[发明专利]用于固结纱的纱固结装置和用于运行纱固结装置的驱动装置的控制装置和方法

说明书

本发明涉及一种纱固结装置，其被设计用于纱的固结并包括：至少两个驱动装置，各个驱动装置被设计用于驱动纱固结装置的至少一个针刺装置，其中，每个针刺装置被设计用于纱的固结并由至少两个驱动装置中的一个来驱动；至少一个振动检测装置，其被设计用于检测关于振动的数据，其中，振动包括由针刺装置的运行引起的振动；和控制装置，其被设计为，接收由振动检测装置检测到的关于振动的数据，并响应于所接收到的关于振动的数据而控制至少两个驱动装置的运行。本发明还涉及一种控制装置和一种用于运行纱固结装置的驱动装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于固结纱的纱固结装置，一种用于运行纱固结装置的至少两个驱动装置的控制装置以及一种用于运行纱固结装置的至少两个驱动装置的方法。

背景技术

使用纱固结装置来固结纱是众所周知的。在纱固结装置中，在尚未固结的纤维束(Faserverbund)(纱)中刺入多根针。在此，针的密度例如可高达在每米工作宽度上为20000根。这样的针具有倒钩，当针被刺入纱中时，通过这些倒钩使纱中的纤维发生缠结。针被以高的频率刺入，该频率可以高达约60Hz。通过使纤维缠结，提高了材料密度并因此也产生材料强度。例如，在由多个依次连接的纱固结装置组成的组合中，可以在纱中实现每平方厘米有1000次以上的穿刺。

纱固结装置包括针刺装置，这些针刺装置具有带有针的板。这些针刺装置在纱固结装置运行期间运动，使得这些板以其装满针的一侧冲击到流过的纱上。由此使得针被引入纱中并使纱固结。在纱固结装置中往往使用两台或更多的针刺装置。在这种情况下，纱可在纱固结装置中从下方和上方同时被针刺。针板的运动例如借助于曲柄连杆机构进行。

由于这样的运动而在纱固结装置中产生振动激励(Schwingungs-Anregung)(以下也称为激励)。它们一方面由曲柄连杆机构产生，另一方面由于针冲击到纱中而产生。

由曲柄连杆机构引起的振动激励是第1级(Ordnung)激励和第2级激励。由曲柄连杆机构产生的第一级激励通常可以通过平衡来消除。

针刺入纱中会导致产生针穿刺力，这种针穿刺力会附加地产生另一振动激励。根据纤维材料、单位面积重量和针密度的不同，这种激励可处于第4至第7级的范围内并且无法避免。

这两种振动激励都会导致纱固结装置的设置有针刺装置的框架发生振动。而特别是在共振时发生的过高振动会导致纱固结装置的损坏。

为了避免潜在的损坏，其上设置有针刺装置的纱固结装置框架通常被设计成非常刚性的。一般情况下，该框架的谐振或固有频率(即，框架在单次激励之后自发(Eigenform)振动的频率)处于由曲柄连杆机构引起的第2级激励之上。该固有频率例如可以在约80Hz或85Hz的范围内。但是，鉴于由针穿刺力引起的更高的级的激励，所以对框架进行相应的设计是困难的。

如果使用例如具有四个针板的纱固结装置，则这四个板中有两个板从行进中的纱的一侧(例如上侧)，而另两个针板从行进中的纱的相对置的侧(例如下侧)朝向纱和背向纱运动。可以例如交替地从两侧进行穿刺。在这种情况下可形成激励，这可由于第2、第4和第6级的范围内的叠加造成。通常第4级范围内的激励被认为是至关重要的。

如果激励增强，可对纱固结装置造成伤害。通常通过禁止某些转速范围来避免这种伤害。但是，纱固结装置的最优转速范围可取决于多种因素，例如，产品的物理和/或光学特性、前置连接和/或后置连接的机器的规格。然而，这给用户带来了很大的局限性。而通过相应地合适的框架结构设计将框架的谐振或固有频率移动到更高的频率范围内(例如，明显高于100Hz)需要投入相当大的成本，并且在已知的纱固结装置中几乎不能甚至根本不能实现。

专利文献EP2119818A1和EP1860221A2公开了安装附加的昂贵的减振器。

因此纱固结装置需要在运行期间对付不同级的激励，而不必须在纱固结装置中进行昂贵的装设。

发明内容