用在纺纱间准备机上的设备 【技术领域】
本发明涉及用在纺纱间准备机，特别是梳理机、并条机、精梳机或粗纱机上的设备，该准备机具有用来牵伸股状纤维材料的牵伸机构，该设备用于连续地记录至少一个纤维条的横截面积和/或纤维量，该设备具有被布置为相互压靠的一对测量罗拉，其中一个罗拉被布置为不可运动而另一个罗拉被布置为可从所述一个罗拉移开，该设备具有用于测量距离对应表面(被感测表面)的间距的非接触式间距传感器，该表面与用于一个罗拉的保持元件相联。
背景技术
生产实践中通常要测量纤维条的粗度，特别是出于匀整引入到纺纱间准备机中的一个或多个纤维条的不均匀度的目的。在机器的出口处也需要进行此类测量以用于被牵伸出来的材料的品质控制。除所述的品质控制之外，如果预定的质量变化限度被超出并因此无法再获得高品质的产品，与纤维条的密度或粗度有关的测量值还被用于关闭机器。
在已知的具有牵伸机构的设备中(WO91/16595A)，纤维条在不可运动的罗拉与可被压靠到其上的可运动罗拉之间(牵引罗拉和被感测罗拉)被引导。该牵引罗拉和被感测罗拉被固定在轴上。该牵引罗拉通过其轴可转动地安装在第一轴承座中。该轴承座被不可运动地布置在并条机中。该被感测罗拉在其轴上可转动地安装在第二轴承座中。该第二轴承座以能够沿方向A发生偏移的方式布置在并条机中。该偏移产生以抗衡压缩弹簧的作用力。该压缩弹簧抵靠着牵引罗拉压迫被感测罗拉并倚靠在并条机的不可运动的部件上。测量板被布置在第二轴承座上。该测量板确保了位移传感器有准确的参考平面。该位移传感器记录位移传感器与测量板之间的间距B。间距B的变化被位移传感器通过电压的变化传送到纤维条监视器。该位移传感器相应地用作信号变换器。被用作测量距离的间距B通常非常小，即十分之几毫米。即使是牵引罗拉与被感测罗拉之间的间距的最小变化也会被位移传感器记录下来。该位移传感器被固定到并条机的不可运动的部件上，压缩弹簧倚靠在该不可运动的部件上。结果，该部件和位移传感器被布置在与第二轴承座有一定间距的远离罗拉钳口一侧的空闲空间中。一个缺点在于在空间受到限制的情况下需要相当大的空间。此外，用于安装位移传感器的布置方式即安装方式的花费是不利的。最后，在不可运动的部件上的布置需要对位移传感器进行特殊的调节或设置程序。
【发明内容】
因此，本发明针对的问题是提供一种在本文开头部分描述过的设备，它避免了上述缺点，尤其是能够以简单的方式特别是在有限的空间内布置间距传感器，并能够改善间距传感器与被感测表面的联接。
该问题通过权利要求1所述的特征得以解决。
通过使间距传感器与用于另一罗拉的保持元件相联，并使被感测表面与如此定位的间距传感器相对置，获得节省空间的布置方式。使间距传感器与现有的用于另一罗拉的保持元件相联有利地能够同时简化结构和安装。保持元件之间间距的改变对于测量纤维条粗度是有利的。将间距传感器在机械上整合到保持元件中以特别优雅的方式简化了间距传感器的调节程序。这种间距传感器和被感测表面的结构简单的布置方式节省了空间。该间距传感器和被感测表面分别与纺纱间准备机的保持元件相应地组合，从而该组合同时具有多个功能。
权利要求2-75包含了本发明地有益改进。
【附图说明】
下面将参考如图所示的具体实施例更详细地描述本发明，其中：
图1示出了具有本发明的设备的自调匀整并条机的侧视示意图；
图2示出了具有本发明的设备的梳理机牵伸机构的侧视示意图；
图3a、3b示出了处于运转位置(图3a)和完全打开位置(图3b)的本发明的设备以及不可运动的轴承座和可旋转运动的轴承座的侧视图，这些轴承座每个都带有旋转轴承和两个牵引罗拉的轴端；
图4a、4b示出了布置在牵引罗拉的不可运动轴承座的凹部中的整合的间距传感器的侧视透视图(图4a)和俯视透视图(图4b)；
图5示出了图4中的带有旋转轴承的用于不可运动罗拉的轴承座与牵引罗拉的布置方式的一部分，间距传感器被布置在不可运动地安装的轴承座的凹槽中；
图6简略地示出了整合的感应式模拟间距传感器，其带有被感测表面和与之间隔一定间距相对置的对应表面；以及
图7示出了光传感器形式的间距传感器，其具有发射器和接受器。
【具体实施方式】
如图1所示，并条机1(例如Trützschler TD 03型并条机)具有牵伸机构2，在该牵伸机构上游是该牵伸机构的入口3而下游是该牵伸机构的出口4。来自条筒(未示出)的纤维条5进入纤维条引导器6，并被牵引罗拉7、8所牵引而被传送通过测量元件(间距传感器9)。牵伸机构2被设计为4上3下式的牵伸机构。即其包括三个下罗拉I、II、III(输出下罗拉I、中间下罗拉II、输入下罗拉III)和四个上罗拉11、12、13、14。从多个纤维条5牵伸出纤维条并合体5IV是在牵伸机构2中进行的。牵伸过程包括预牵伸和主牵伸。罗拉对14/III与13/II构成了预牵伸区而罗拉对13/II与11，12/I构成了主牵伸区。纤维条并合体5I在预牵伸区中进行牵伸而纤维条并合体5II在主牵伸区中进行牵伸。经过牵伸后的纤维条并合体5III到达牵伸机构的出口4处的纤维网引导器，并由牵引罗拉15、16牵引通过纤维条喇叭口17并在其中并合形成一个纤维条18，该纤维条18然后被铺放到条筒中。字母标记A表示工作方向。
通过例如齿形带相互机械连接的牵引罗拉7、8以及输入下罗拉III和中间下罗拉II由控制马达19驱动，在该过程中可以指定所需的值(相关联的上罗拉14和13分别通过下罗拉的运动旋转)。输出下罗拉I和牵引罗拉15、16由主马达20驱动。控制马达19和主马达20都分别具有各自的控制器21和22。控制(转速控制)是分别通过闭合控制环进行的，转速传感器23与马达19相连接而转速传感器24与主马达20相连接。在牵伸机构的入口3处，与所喂入的纤维条5的纤维量成比例的变量例如纤维条的横截面积由入口测量元件进行测量。在牵引机构的出口4处，输出的纤维条18的横截面积(粗度)由与牵引罗拉15相连接的出口测量元件(间距传感器25)测定。中央计算机单元26(控制和调节装置)，例如带有微处理器的微型计算机将用于控制马达19的期望值的设置发送到控制器21。在牵伸过程中，两个测量元件9和25的测量值被发送到中央计算机单元26。在中央计算机单元26中由入口测量元件9的测量值和所期望的输出纤维条18横截面积值来确定用于控制马达19的期望值。出口测量元件25的测量值被用于监测输出纤维条18(输出纤维条监测)和最优预牵伸的在线确定。凭借该控制系统，通过适当地调整牵伸工艺，喂入纤维条5的横截面积的变化能够得到补偿，并能够制成更加均匀的纤维条。数字标记27表示显示器，28表示接口，29表示输入装置而30表示压力计。来自测量元件25的测量值(例如纤维条18的粗度变化)被发送给计算机26的存储器31。
在各种情况下，在并条机入口处的牵引罗拉7、8和出口处的牵引罗拉15、16具有双重功能；它们用于牵引相应的纤维条并合体5IV和18，并同时感测相应的纤维条并合体5IV和18。
通过牵引罗拉15、16之间的罗拉钳口的纤维条18的横截面积和/或纤维量是采用如图3a、3b所示的设备来记录的。
图3a、3b所示的设备同样可以用于记录通过牵引罗拉7、8之间的罗拉钳口的纤维条并合体5IV(由多个纤维条组成)的横截面积和/或纤维量。
图2示出了一种布置方式，其中，在梳理机(例如Trützschler TD07)与圈条盘35之间，在该圈条盘35上方布置了梳理机牵伸机构36。梳理机牵伸机构36被设计为3上3下的牵伸机构，即由三个下罗拉I、II、III和三个上罗拉37、38、39组成。在牵伸机构36的入口处布置有输入喇叭口40且在牵伸机构36的出口处布置有输出喇叭口41。在输出喇叭口41的下游是两个牵引罗拉42、43，这两个牵引罗拉按曲线箭头所示的方向旋转并从输出喇叭口41中牵出纤维条44。输出下罗拉I、牵引罗拉42、43和圈条盘由主马达45驱动，而输入下罗拉III和中间下罗拉II由控制马达46驱动。马达45和46与电子控制和调节装置连接(未示出)。按照如图3a、3b所示的设备，通过牵引罗拉42、43之间的罗拉钳口的纤维条44的横截面积和/或纤维量是采用间距传感器47来测定的。间距传感器47连接到电子控制和调节装置(未示出)，该电子控制和调节装置可以对应于中央计算机单元26(参见图1)。字母标记B表示工作方向。
图3a、3b示出了用于连续记录包括至少一个纤维条的纤维条并合体(如图1和2中所示)的横截面积和/或纤维量的设备，其带有一对测量罗拉7、8和/或42、43(如图1和2中所示)。分别属于轴15和16的轴端15a和16b分别可旋转地安装在滚动轴承50和51中，滚动轴承50和51又分别安装在轴承座52和53中。轴承座52是不可运动的而轴承座53则被布置为可以绕不可运动的旋转轴承54沿箭头方向C、D旋转运动(枢转)。旋转轴承54被固定到不可运动的支撑件49。可旋转运动的轴承座53由一端倚靠在支座56上的弹簧55偏压加载。由此，该轴承座53能够与罗拉7和/或罗拉16和/或罗拉43一起沿着基本上笔直的路径运动离开。感应式(非接触式)模拟间距传感器57被整合到不可运动的轴承座52中，该传感器的传感器表面57a位于轴承座53的相面对的表面531的对面，在运转状态中，传感器表面57a与表面531之间存在可变化的间距a(例如约1mm)，该间距a由间距传感器57测定。由此，其中一个罗拉(罗拉15)是不可运动的而另一罗拉(罗拉16)则被布置为可以沿基本上笔直的路径从其运动离开。轴承座52和支撑件49不可运动地安装在机架(未示出)上。在如图3b所示的打开状态(非运转状态)中，间距b为例如11mm。数字标记63表示用于打开的推动曲柄，数字标记58表示间距传感器57的引线，而数字标记48a、48b表示用于(通过未示出的齿形带)驱动牵引罗拉的两个齿形带轮。
如图4所示，感应式间距传感器571被一体地布置在不可运动的轴承座52的上(面对牵引罗拉15的)端部区域的凹部中。如图5所示，感应式间距传感器572被一体地布置在向一侧开口的凹槽中，并与不可运动的轴承座52的上(面对牵引罗拉15的)端部区域有一定间距。在如图4和5所示的布置方式中，间距传感器571和572是不可运动的轴承座52的一体部件，这样轴承座52与间距传感器571和572被构造为一个部件。
如图6所示，与传感器表面57a相对的对应表面(被感测表面)具有对应元件59的形式，该对应元件59被整合到可旋转运动的轴承座53中。
如图7所示，光学间距传感器60被不可运动地布置在不可运动的轴承座52的一侧开口的凹部中。该间距传感器60(光传感器)包括光发射器60a和光接收器60b。光发射器60a发射的光束611被可旋转运动的轴承座53的光滑表面531反射，且反射光束6111被光接收器60b接收。数字标记62表示电线，间距传感器60通过该电线与评测装置(电子控制和调节装置26)通讯。
图1中所示的并条机1具有位于喇叭口17下方的牵引罗拉15、16，这些牵引罗拉在结构上组合成子组件，并传送或牵引纤维条18穿过喇叭口。该子组件固定安装在铸铁基座上并包括固定部件和活动部件。牵引罗拉15、16都被驱动。对打开的牵引罗拉、关闭的牵引罗拉以及粗细位置的监测是使用非接触的感应式接近开关57来实施的。通过纤维条感测得到的所需测量值是通过可运动的牵引罗拉的偏移来确定的，其中感应式模拟传感器记录牵引罗拉15、16之间的间距。使用控制系统来评测这些测量值。除了非接触的感应式模拟传感器外，也可以使用其它的测量系统，例如感应式或光学位移转换器。按照本发明，首先测量传感器(例如模拟传感器或类似物)作为“整体”的一部分被整合到现有的构件中，其次原理各式各样的传感器(针对轴承座)的整合在现有的构件或子组件中完成。该传感器被容纳在与现有的结构子组件的轮廓相匹配的座中。由于传感器被安装或整合到牵引罗拉子组件中，牵引罗拉元件的整体结构尺寸保持不变，从而获得了紧凑的子组件布置方式。传感器57与牵引罗拉的固定元件52结合，且牵引罗拉的可运动元件53相应有利地提供了测量突出部(tab)而使整合的传感器更薄。由于整合的结果，固定元件52成为测量的主体，可运动元件53成为测量的对象，且整个牵引罗拉子组件相应地成为紧凑的测量系统。
这种整合还带来了如下实质性的有利之处：
-简单经济的传感器安装方式
-由于安装位置通过座的轮廓固定，无需调节或设置
-容易更换
-节省空间
-监测打开的牵引罗拉、闭合的牵引罗拉和粗细位置。
有利的是，通过测量位置与牵引罗拉支撑元件的整合和关联连接，实现了简化的结构。由于牵引罗拉的偏移被转换为电测量值，可以在控制系统中界定出测量窗口。使用已知的传感器测量值和可运动的牵引罗拉的偏移量，可以记录若干运转条件。除了检测纤维条之外，还可以使用软件评测打开的牵引罗拉、闭合的牵引罗拉的功能和厚度位置及纤维条缺失。如果测量值低于或高于软件预设的参数(纤维条正常)，就会记录故障并关闭机器。
进一步的有利之处在于，整合式的测量值记录也可以用于输入喇叭口后的牵引罗拉。同样的牵引罗拉子组件(舌部和沟槽罗拉)或类似部件可以被用作具有相同软件评测的测量系统。