技术领域
[0001] 本
发明涉及一种改进版的纱线加捻机(yarn twisting machine，捻线机)，其在WO2008036055号公开文本中被描述，尤其涉及这样一种纱线加捻机：其包括适于无任何损害地加捻对摩擦敏感的纱线(诸如连续长丝纱线和工业用纱线)的便利的布置结构。
背景技术
[0002] WO2008036055(的纱线加捻机)包括：
主轴，其由第一
马达(motor，
电机)驱动并且置于加捻盘(twisting disc，捻线盘)的中心，该主轴具有轴向开口，待加捻的纱线从该轴向开口被送入；主下驱动环，其由第二马达驱动并且被同轴地容置，而使得该主下驱动环将位于加捻盘的下侧；以及上驱动环，其被同轴地容置而使得该上驱动环将位于加捻盘的上侧。加捻盘配备有非
磁性材料，且加捻盘下方的下驱动环包含多个以环形方式设置的磁体。类似地，在加捻盘上方的上驱动环设置有多个以环形方式供给的磁体，这些磁体与下驱动环上的磁体对准，但其磁极与下驱动环的磁体相反。因此，根据WO2008036055，在下驱动环和上驱动环之间形成磁耦合。
[0003] 在WO2008036055中，从第二马达接收的
能量通过磁耦合传递到上驱动环，然后传递到纱线卷绕鼓，并通过带轮机构传递到位于机器顶部的上平台上所容置的纱线供给器。
[0004] 根据WO2008036055，待加捻的纱线穿过沿轴线(shaft axis，轴心线)形成的孔被供给，然后穿过沿径向开口于加捻盘的孔。纱线被进一步传递到上平台上的纱线供给器，以形成纱线球(yarn balloon)。加捻的纱线会摩擦上部固定平台的圆形侧部，由此产生的热量可能会对纱线造成损坏(这取决于所使用的纱线的类型)。虽然摩擦不会损坏例如
棉纱，但可能会由于摩擦热量而导致诸如尼龙、聚丙烯、聚酯、芳纶等连续型长丝纱线断裂。
[0005] 另一方面，如果待加捻的纱线是工业用纱线，例如玻璃
纤维、
玄武岩纤维和
碳纤维，则摩擦和由其引起的
温度升高可能变得至关重要。当纱线由任何金属材料(
铜、
银、不锈
钢、钨等)制成时，也会有类似的情况。在这种情形下，不仅是以与WO2008036055中的情况类似的方式加捻的纱线对上部平台的圆形侧的摩擦，而且由纱线与从动的纱线供给器的
接触而引起的摩擦都变得至关紧要。由于上述原因，WO2008036055可能会给加捻连续型长丝纱线和工业用纱线带来一些缺点。
发明内容
[0006] 本发明的目的是为对摩擦敏感的纱线提供有效的加捻。
[0007] 为了实现该目的，本发明涉及一种纱线加捻机，该纱线加捻机包括：主轴，一根或多根纱线被引入到该主轴中，并且一根或多根纱线从该主轴被取出，该主轴由第一马达驱动；下加捻盘，与从主轴取出的一根和多根纱线接触，并且所述下加捻盘与所述主轴相关联(in communication with，连通)；上加捻盘，其具有开孔，通过沿着下加捻盘前进而形成纱线球的一根或多根纱线通过该开孔被供给；上平台，位于所述上加捻盘的下方；卷绕元件，用于将通过上加捻盘的一根或多根纱线卷绕在线筒上；下固定台，位于下加捻盘的上方；以及第二马达，用于通过轴向磁耦合来向卷绕元件传递驱动。该纱线加捻机包括用于使上加捻盘绕轴线旋转的第一动
力传递装置，该第一动力传递装置与第一马达或第二马达连通，并与上加捻盘连通。
[0008] 根据本发明的该优选
实施例，卷绕元件是卷绕鼓，如WO2008036055中所公开的，并且该卷绕元件连接至下固定台(以处于其上方)。所述下固定台借助另一轴向磁耦合保持静止而不枢转。
[0009] 根据本发明一实施例，通过来自主轴的驱动提供上加捻盘的旋转。因此，位于主轴顶端的
滑轮与位于上加捻盘
驱动轴上的滑轮相关联，该上加捻盘驱动轴垂直地延伸并且与主轴间隔开。位于上加捻盘驱动轴的顶端的再一个滑轮与附接到纱线引导件的滑轮相连，该纱线引导件通过另一个滑轮固定在上加捻盘上。因此，来自主轴的驱动使得上加捻盘旋转。
[0010] 根据本发明的实施例，加捻纱在被引入到上加捻盘之前，能够穿过位于上加捻盘上方并沿竖直轴线自由旋转的卷轴，以减小其摩擦。
[0011] 根据本发明的一个实施例，线筒借助于第二马达经由第二驱动装置提供的驱动而旋转，并且在这一实施例中，提供待被缠绕在线筒上的纱线的卷绕元件是一
导线装置(traverse device，排线装置)，其能够通过第三驱动装置在可旋转地容置在上平台和下固定台上的轴上进行轴向移动。根据该优选实施例，在这种配置中，一根或多根纱线穿过多个具有
摩擦系数很低的表面的卷轴(例如陶瓷)，这些卷轴处于从供给点到卷绕元件的多个分开的
位置处。因此，防止了纱线受到轴向和横向的摩擦。
附图说明
[0012] 为了更好地理解，具有另外的组成部件的本发明的实施例和优点应与下文描述的附图一起进行论述。
[0013] 在图1中，示出了根据本发明的纱线加捻机的立体图。
[0014] 在图2中，示出了根据本发明的纱线加捻机的纵向剖视图。
[0015] 在图3中，示出了根据本发明的纱线加捻机的顶视立体剖视图。
[0016] 在图4中，示出了根据本发明的纱线加捻机的上加捻盘的立体剖视图。
[0017] 在图5中，示出了根据本发明的纱线加捻机的上加捻盘的剖视图。
[0018] 在图6中，示出了根据本发明的纱线加捻机的上加捻盘的立体图。
[0019] 在图7中，示出了根据本发明的纱线加捻机的上加捻盘的剖视图。
[0020] 在图8中，示出了包括本发明的另一实施例的纱线加捻机的立体图。
[0021] 在图9中，示出了图8的实施例中的线筒驱动结构(arrangement，装置)的剖视图。
[0022] 在图10中，为图8的实施例中的上平台盖驱动结构的剖视图。
[0023] 在图11中，示出在图8的实施例中提供被加捻的纱线的导线结构的驱动机构的剖视图。
[0024] 附图中所示部件的附图标记说明
[0025] 1 上加捻盘
[0026] 2 上加捻盘盖
[0027] 3 上加捻盘顶部开孔
[0028] 4 尾线
[0029] 5 上加捻盘对中滑轮
[0031] 7 上平台卷轴
[0032] 8 纱线供给器驱动轴上壳体
[0033] 9 纱线供给器驱动轴下带
[0034] 10 上加捻盘驱动下滑轮
[0035] 11 上加捻盘驱动下带
[0036] 12 上加捻盘驱动轴下轴承
[0037] 13 上加捻盘驱动轴下滑轮
[0038] 14 上加捻盘驱动轴
[0039] 15 上加捻盘驱动轴上轴承
[0040] 16 纱线供给器驱动轴下壳体
[0041] 17 上加捻盘驱动上带
[0042] 18 上加捻盘驱动轴上滑轮
[0043] 19 上加捻盘下导向轮
[0044] 20 上张紧轮
[0045] 21 下张紧轮
[0046] 22 旋转销
[0047] 23 螺旋桨式纱线引导器
[0048] 24 螺旋桨式卷轴
[0049] 25 引导下开孔
[0050] 26 卷轴壳体
[0051] 27 线筒
[0052] 28 加捻纱
[0053] 29 卷绕鼓(卷筒)
[0055] 31 纱线筒
[0056] 32 第二马达
[0057] 33 第一马达
[0058] 34 待加捻纱线
[0059] 35 纱线供给器
[0060] 36 纱线供给器驱动轴
[0061] 37 上平台
[0062] 38 纱线供给器驱动轴上滑轮
[0063] 39 纱线供给器驱动轴上带
[0064] 40 纱线供给器滑轮
[0065] 41 主轴
[0066] 42 纱线供给器下带
[0067] 43 纱线供给器驱动轴下滑轮
[0068] 44 上旋转磁体
[0069] 45 上固定磁体
[0070] 46 下固定磁体
[0071] 47 下旋转磁体
[0072] 48 第二马达带
[0073] 49 第一马达带
[0075] 51 加捻盘卷轴
[0076] 52 上加捻盘侧卷轴
[0077] 53 上加捻盘上卷轴
[0078] 54 上平台卷轴
[0079] 55 下加捻盘纱线出口开孔
[0080] 56 下加捻盘
[0081] 57 线筒固定杆
[0082] 58 线筒固定上轴承
[0083] 59 线筒固定上件
[0084] 60 线筒固定下件
[0085] 61 线筒旋转滑轮
[0086] 62 线筒旋转带
[0087] 63 线筒旋转下滑轮
[0088] 64 下滑轮壳
[0089] 65 线筒旋转上带
[0090] 66 下固定磁环
[0092] 68 导线轮(排线轮)
[0094] 70 下限
[0095] 71 上限
[0096] 72 换向杆(Reversing lever，回动杆)
[0097] 73 下轴承
[0098] 74 导线结构(导线装置)
[0099] 75 上轴承
[0100] 76 导线轴
[0101] 77 导线轴上壳体
[0102] 78 纱线供给器下部中间滑轮
[0103] 79 下驱动环
[0104] 80 上驱动环
[0105] 81 承载盘
[0106] 82 上固定磁环
[0107] 83 下固定台
[0108] 84 主干部
具体实施方式
[0109] 本发明的纱线加捻机的工作原理与WO2008036055中描述的基本相同。即，在框架(30)的下方，使主轴(41)旋转的第一马达(44)以可枢转的方式
支撑在机器本体上，而与之连接的下部加捻盘通过第一马达带(49)传递驱动；并且第二马达(32)通过第二马达带(48)将驱动传递到使线筒(27)移动的卷绕鼓(29)，已加捻纱线(twisted yarn)卷绕在该线筒上。第二马达(32)还将驱动传递到纱线供给器(35)，该纱线供给器连接到位于纱线加捻机的顶侧的上平台(37)。
[0110] 从多个纱线线筒(31)退绕的待捻纱线(34)，通过经由位于下加捻盘(56)下方的承载盘(81)中的下加捻盘纱线出口开孔(55)离开，而被供给到空心的主轴，并通过位于机器顶部的上加捻盘顶部开孔(3)传递到机器中。
[0111] 设置有与主轴(41)同轴地固定在本体上的下固定磁环(66)，并且在其中以环形方式设置有多个下固定磁体(46)。设置有与主轴(41)同轴地安置的下驱动环(79)，该下驱动环被配置为借助旋转支撑件而与主轴相独立地旋转，并且有多个下旋转磁体(47)以环形方式设置到该下驱动环。
[0112] 设置有与主轴(41)同轴并一起旋转的承载盘(81)。该承载盘安置在下固定磁体(46)和下旋转磁体(47)上方。承载盘(81)由
复合材料制成，优选地不具有
导电性和磁性。
[0113] 设置有上驱动环(80)，其配置为通过可旋转支撑件而与主轴相独立地旋转，并且与承载盘(81)上方的主轴(41)同轴地构造。上驱动环(80)包含多个以环形方式设置在其中的上旋转磁体(44)。上驱动环(80)能够通过在上旋转磁体(44)与极性相反的下旋转磁体(47)之间形成的磁耦合而旋转，该下旋转磁体设置在下驱动环(79)中，该下驱动环由第二马达(32)通过带(48)驱动。
[0114] 在承载盘(81)的上方设有固定到本体上并同轴地配置在主轴(41)上的上固定磁环(82)。上固定磁环(82)在内部以环状方式设有多个上固定磁体(45)。当下固定磁体(46)和相反极性的上固定磁体(45)彼此对准并且下固定磁环(66)被固定到本体时，上固定环(82)不可移动。由于上固定磁环(82)固定到支撑卷绕鼓(29)的下固定台(83)上，因此同样能使其不可移动。
[0115] 在主轴(41)的顶端设置有上加捻盘驱动下滑轮(10)，其将来自主轴(41)的运动通过上加捻盘驱动下带(11)传输到上加捻盘驱动轴下滑轮(13)。上加捻盘驱动轴(14)在其下端由布置在下固定台(83)处的上加捻盘轴下壳体(12)可旋转地支撑，而在其上端由布置在上平台(37)处的上加捻盘驱动轴上壳体(15)可旋转地支撑。上加捻盘驱动轴下滑轮(13)接纳上加捻盘驱动轴(14)。
[0116] 在上加捻盘驱动轴(14)的顶端设置有上加捻盘驱动轴上滑轮(18)，且其通过上加捻盘驱动上带(17)而与上加捻盘下导向轮(19)连接。因此，从上加捻盘驱动下滑轮(10)接收的驱动被传输到上加捻盘下导向轮(19)。上加捻盘下导向轮(19)被以同轴方式刚性地附接到上加捻盘对
中轴(5)。上加捻盘对中轴(5)支撑在上加捻盘轴对中轴承架(6)上，该上加捻盘轴对中轴承架借助可旋转支撑件而固定到上平台(37)上。在上加捻盘对中轴(5)的顶部同轴地延伸有上加捻盘盖(2)，且在其间布置有上加捻盘(1)的中央部分。上加捻盘盖(2)、上加捻盘(1)和上加捻盘对中轴(5)借助诸如竖直延伸
螺栓等连接装置彼此附接。因此，上加捻盘(1)能够借助于从上加捻盘驱动下滑轮(10)接收的运动而被旋转。如图3所示，可以分别使用下张紧轮(21)和上张紧轮(20)以调节上加捻盘驱动下带(11)和上加捻盘驱动上带(17)的张紧。
[0117] 可以有多种方式使上加捻盘(1)旋转。例如，可以从主轴(41)提供驱动，使得上加捻盘驱动滑轮(10)将处于下固定台(83)下方。在这种情况下，上加捻盘驱动轴(14)可在下固定台(83)的下方延伸。在另一个实施例中，可以通过将上加捻盘驱动下带(11)绕上驱动环(80)缠绕来从第二马达(32)接收所需的驱动。根据另一实施方式，可以从与下文将描述的纱线供给器驱动轴(36)的上加捻盘(1)靠近的顶部提供驱动。在任何情况下，可以按任何优选的方式来确定用于使上扭加捻盘(1)以适当的速度旋转的滑轮传动
驱动器的尺寸。
[0118] 尽管纱线供给器(35)的工作原理基本上如WO2008036055中所公开，但是所述纱线供给器(35)的位置已经改变而且其在上加捻盘(1)被旋转
时移动到上平台(37)的下部。由于纱线球相对减少并且转动了较少的纱线
质量，因此减少了机器所需能量的损失。由第二马达(32)旋转的上驱动环(80)将其运动通过纱线供给器下带(42)传输到纱线供给器下部中间滑轮(78)，然后该运动从此处借助纱线供给器驱动轴下带(9)而进一步传递给纱线供给器驱动轴下滑轮(43)。纱线供给器驱动轴下滑轮(43)从下方附接到纱线供给器驱动轴(36)。所述纱线供给器驱动轴(36)从下方通过可旋转的纱线供给器驱动轴下支撑件(16)被支撑在下固定台(83)处，并从上方通过可旋转的纱线供给器驱动轴上支撑件(8)被支撑在上平台(37)中。在纱线供给器驱动轴(36)的顶部设有纱线供给器驱动轴上滑轮(38)，所述纱线供给器驱动轴上带(39)附接到纱线供给器滑轮(40)。从纱线供给器滑轮(40)的中间向下延伸的轴被连接到圆柱形纱线供给器(35)的中心。因此，来自上驱动环(80)的旋转运动被传递到纱线供给器(35)。
[0119] 如图1所示，穿过上加捻盘顶部开孔(3)的已加捻纱线(28)从形成在上加捻盘盖(2)和纱线下引导器(5)之间的开口向下延伸；通过将其(已加捻纱线)绕上平台卷轴(7)缠绕而将其引入到纱线供给器(35)中；并通过从附接到上部平台(37)的下部的辫部(4)穿过而将其从该处传递到具有多个纱线引导器的卷绕鼓(29)。由于卷绕鼓(29)与线筒(27)物理接触，因此卷绕鼓在旋转时使线筒(27)旋转，且由此使已加捻纱线缠绕在线筒上。
[0120] 如图4至图7所示，在上加捻盘顶部开孔(3)的顶部设置有像“螺旋桨”那样能自由旋转的卷轴。螺旋桨式卷轴(24)被支撑在卷轴壳体(26)中，以便绕其自身的轴线旋转，并且卷轴壳体(26)借助于设置在上加捻盘顶部开孔(3)中的旋转销(22)而被支撑。具有螺旋桨式纱线引导器(23)，其与从螺旋桨式卷轴(24)延伸一定距离的卷轴壳体(26)接触。如图6和图7可见，通过接触上加捻盘的边缘而前进的已加捻纱线(28)在经过螺旋桨式纱线引导器(23)之后被缠绕在螺旋桨式卷轴(24)上，并且从该处经过上加捻盘顶部开孔(3)。借助螺旋桨式卷轴(24)沿竖直轴线的自由旋转，可使横贯上扭盘顶部开孔(3)的纱线摩擦最小化。
[0121] 在图8中，示出了包括本发明的另一实施例的纱线加捻机的立体图。根据该实施例，横向和轴向的纱线摩擦都将进一步减小。在该实施例中，优选地不使用纱线供给器，且已加捻纱线借助于导线装置而被缠绕在从动的线筒上。
[0122] 通过下加捻盘出口开孔(55)离开的已加捻纱线(28)通过经过加捻盘卷轴(51)(其设置在下加捻盘(56)的周边)而被传递到设置在上加捻盘(1)的周边的上加捻盘侧卷轴(52)，然后到达设置在上加捻盘顶部开孔(3)的顶部的上加捻盘上卷轴(53)。通过引导下开孔(25)离开的已加捻纱线(28)经过另一个卷轴(图中未示出)，并且还通过经过上平台卷轴(54)而被送至导线装置(74)。然后，已加捻纱线(28)穿过导线装置(74)上的多个卷轴并缠绕在线筒(27)上。
[0123] 在图9中，示出了线轴驱动结构的剖视图。由第二马达通过磁耦合而从下驱动环(79)接收的驱动被传输到上驱动环(80)，然后通过线筒旋转上带(65)传输到借助下滑轮支撑件(64)可旋转地支撑的线筒旋转下滑轮(63)。与线筒旋转下滑轮(63)的另一端(上端)连接的线筒旋转带(62)还将驱动传输到与线筒旋转下滑轮(63)间隔开设置的线筒旋转滑轮(61)。
[0124] 固定到线筒旋转滑轮(61)的线筒固定下件(60)适配于线筒(27)的轴向开口以便附接到其上。因此，从线筒旋转滑轮(61)接收的旋转运动被传输到线筒(27)。线筒(27)从另一端部(从根据该图的上部)被可旋转地支撑于上平台(37)。为此目的，设置了固定在上平台(37)上并从其向下延伸的线筒固定杆(57)。线筒固定杆(57)借助旋转线筒固定上轴承(58)而被支撑，该旋转线筒固定上轴承设置在位于线筒固定上件(59)中的开口内。
[0125] 根据本发明一实施例，线筒缠绕速率可以由编码器(50)控制。据此，在主轴(41)的下方供给的一根或多根待加捻的纱线经过编码器(50)。提供这样的控制尤其是为了降低线筒的速度，同时增加其上的已加捻纱线量。通过馈送关于从编码器提供给第二马达驱动
电路的每单位时间传送的纱线量的数据，来提供必要的马达控制。
[0126] 在图10中，示出了上平台盖驱动结构的剖视图。在该实施例中，上平台盖的驱动机构与图2所示的机构基本相同。即，主轴(41)的顶端处的上加捻盘驱动下滑轮(10)将其驱动通过上加捻盘驱动下带(11)传输到上加捻盘驱动轴下滑轮(13)。上加捻盘驱动轴下支撑件(13)从上方通过旋转上加捻盘驱动轴上壳体(15)而接合到支撑在上平台(37)中的上加捻盘驱动轴(14)；并且从主轴(41)的下方通过旋转上加捻盘轴下支撑件(12)接合到下固定台(83)。上加捻盘驱动轴(14)的顶端的上加捻盘驱动轴上滑轮(18)通过上加捻盘驱动上带(17)与上加捻盘下导向轮(19)连接。因此，从上加捻盘驱动下滑轮(10)接收的驱动一路传输到上加捻盘下导向滑轮(19)。上加捻盘下导向轮(19)以同轴方式刚性地附接到上加捻盘对中轴(5)。设置有在上加捻盘对中轴(5)的顶部同轴地延伸的上加捻盘盖(2)，且上加捻盘(1)的中央部被固定在其间。上加捻盘盖(2)、上加捻盘(1)和纱线下引导器(5)彼此固定。因此，上捻转盘(1)能够借助于从上加捻盘驱动下滑轮(10)接收的驱动而被旋转。
[0127] 在图11中，示出了将已加捻纱线供给到线筒的导线装置的驱动系统。从上驱动环(80)接收的驱动通过线筒旋转上带(65)传输到设置在导线轴(76)下方的导线滑轮(68)，该导线轴竖直延伸且与主轴(41)间隔开，且因此该导线轴(76)能被旋转。导线轴(76)借助旋转导线轴下壳体(69)而被支撑到下固定台(83)。类似地，导线轴(76)借助旋转导线轴上支撑件(77)而被支撑到上平台(37)。
[0128] 本领域所公知的导线装置(74)被设置到导线轴(76)，该导线装置(74)沿着其轴线上下移动。在导线结构(74)中设置有上支撑件(75)和下支撑件(73)，两者被支撑到导线轴。这些支撑件借助连接支架(67)而彼此接触。这些支撑件还通过换向杆(72)连接，该换向杆的圆形延伸部从导线装置(74)向
外延伸并通过旋转销，使得当在换向杆(72)的圆形延伸部上从上方或从下方施加足够的力时，支撑件的轴线发生变化。
[0129] 在下固定台(83)和上平台(37)之间，上限部(71)和下限部(70)设置到与导线轴(76)相邻地延伸的主干部(84)。在操作期间，因为导线轴(76)始终沿相同方向旋转，并且因为下支撑件(73)和上支撑件(75)的轴线与导线轴(76)的轴线并不重合，使得在导线轴旋转的同时导线装置在轴上执行线性运动。这种线性运动一直被保持到换向杆(72)的圆形延伸部碰到下限部(70)或上限部(71)的那一刻为止。当发生碰撞时，轴承的轴线相对于导线轴的轴线转至相反的方向，且在这种情况下，导线结构的运动的方向被颠倒。由此，从导线结构(74)上的卷轴接收的已加捻纱线被缠绕在线筒上。
