专利名称：用于驱动牵伸装置的方法和牵伸装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动牵伸装置的方法。本发明同样涉及相应的牵伸装置。
并条机(Strecke)的核心部分是牵伸装置。一个或多个纺织纤维条以纤维网的形式位于牵伸装置上，该纤维网随后会在牵伸装置内被牵伸。在牵伸过程中，纤维网会在牵伸装置的至少一个牵伸区内伸展，该纤维网在离开最后一个牵伸区后，重又形成最后一个纤维条。牵伸的高度要与纤维条的材料相适应，其中纤维扯样长度(Stapellnge)是一个重要的材料参数。
牵伸装置是由一系列罗拉对构成的，它们一个接一个地排列在一起，形成了牵伸区。通常的牵伸装置一般具有一个前牵伸区和一个主牵伸区。对于不调节并条机，前牵伸和主牵伸在牵伸过程中都是恒定的。对于调节并条机，则可通过牵伸高度的改变来进行调节。在牵伸装置中，对前牵伸和主牵伸都能施加影响，但几乎总是对主牵伸施加影响。因为主牵伸较前牵伸大，从而能进行更准确的调节。
不管是不调节并条机还是调节并条机，都需要获取有关牵伸的纤维网的牵伸品质的信息。在调节并条机中，通常通过对连续经过的纤维容量进行测量，来实现对牵伸变化的调节。这种测量多是以连续的机械、光学、气压等方式来完成的。若在牵伸装置的输入区域设有测量装置，便称之为控制，相反，若在输出区域装有测量装置，便是调节。而这两种情况都可被称之为调节。控制和调节同时使用也是很常见的。
经常被用在牵伸装置输入区域的测量装置是由一对探测轮构成的，这对探测轮没有被固定，可随进入的纤维条的数量变化产生或多或少的偏转。这种偏转能通过信号转换器被转换为电压值，并被传输到调节处理器上，后者能为与一个或多个罗拉相连的驱动装置提供标准值。因为被装在测量装置中的纤维网在测量点和牵伸点间经过了一段距离，所以在这段时间内必须将信号保留在储存器内。输出区域进行的测量也能确定通过的纤维容量。在此所公知的装置尤其是电容测量装置，其利用的是随纤维网一同被引入的水流的高介电常数。
不调节并条机则采用如下方法来对牵伸的纤维网的质量进行检测例如称量从纤维网上取下的单独的一段纤维。若有不合要求的牵伸，则对牵伸装置上相应的参数进行改变，比如罗拉对间的距离和/或单个罗拉的转动速度。
因为对通过的纤维条的容量的测量只能在有限范围内笼统地提供一些关于将要牵伸的纤维网和牵伸过程的参数的信息，因而出现了各种不同的用于测量将要牵伸的纤维网上的纤维间牵伸力的方法。比如DE1 141212以及由W.Wegener和H.Bechlenberg撰写的“VergleichendeUntersuchungen an Meβvorrichtungen zur fortlaufenden Ermittlung derMaterialungleichmβigkeit”一文(北莱因威斯特法伦州的研究报告，2097号，西德出版社，科隆及奥普拉登)已于1970年公开了在牵伸区设置压杆来使纤维条发生偏转的方法，并由两个片簧在两旁支承压杆。通过在牵伸区产生的牵伸力，压杆能轻微地、垂直地被转移到纤维条上，在这一过程中，在两旁与压杆相连的片簧会产生小角度的弯曲。与此相应地，位于补偿电路的片簧上的电阻应变片因受到弹簧的弯曲作用，会产生电阻变化以及电压和电流变化。这种测量脉冲随后还能被增强并被示出。而DE 199 06 139 A1中也公开了一种原理上与之相同的采用压杆的方法。
此外，DE 1 062 587公开了用产生于两罗拉对之间的牵伸力使围绕转动点枢转的支承臂轻微地发生偏转。在支承臂的杠杆末端装有一对位于下游的罗拉，这对罗拉在纤维条匀速移出的过程中，通过另外一对后面的罗拉在相应较大的牵伸力的作用下会发生偏转。支承臂所发生的偏转随后会由测量值变流器测量出来。
DE1 062 587公开的方法是，用一个使纤维条发生偏转的小轮来测量罗拉对间的牵伸力分量的大小，小轮的两端位于球体中，在两侧分别由曲柄杠杆和相应的支架来支承。小轮产生的偏转会转变为电压变化。
FR1 324 756公开了短时间地纤维数波动乃至牵伸力的变化，从而使输入处的罗拉(或者另外一对罗拉)顺着或逆着纤维条的移动方向被推动。由于罗拉对的位置发生了变化，所以牵伸会减轻或增强。送出罗拉对被支承到两个弹簧杆上。牵伸力的变化会使送出罗拉的位置发生微小的变化。采用电感或电容方式的测量装置能将这一变化记录下来。随后，测量信号会如上所述地被用于改变牵伸区的宽度。
本发明的任务在于提供一种测量牵伸力和/或优化牵伸的方法或装置。
独立权利要求1、2、3、4、5、12、13和14的特征实现了该任务所要提供的方法。独立要求16、17、18和23的特征实现了该任务所要提供的装置。
在本发明中应这样理解“直接和/或间接”，即可把其它的量当作牵伸力来测量，通过这一测量结果可推断出牵伸力的大小。
本发明的优点尤其在于，为优化牵伸装置的调节提供了不同的新方法和新装置。此外，还介绍了测量牵伸力的新方法，在某些情况下，能用这些方法来测量通过的纤维网的容量。对纤维网上纤维间摩擦的测量是通过对牵伸力的直接或间接测量实现的。纤维网上的纤维结合越紧密，它们之间的纤维摩擦越大，产生的牵伸力也越大。牵伸力的测量结果可被用于推断纤维网上的纤维的质量和布局，并在一定情况下使牵伸装置的参数与之相适应。在该方法中，可一次性地、连续地或按规定的或随意的时间间隔测量牵伸力。
例如，根据测出的牵伸力可确定出，在将要牵伸的纤维条上是摩擦相对较小的平行纤维居多，还是交叉着的纤维居多，在后一种情况下，由于邻近纤维相互缠绕，必然产生更大的力。采用这种方法，还能测出生头(Anleger)，即由手工产生的两个相连的喂入纤维条间的连接，并在缠结过紧或缠结过松的情况下将其从牵伸的纤维网上除去。此外，还可以通过测出的牵伸力推断出纤维的长度。
本发明用于测量牵伸力的方法的特征在于，上游罗拉对的上罗拉，例如位于主牵伸区的中间罗拉对的上罗拉，是可偏转安装的，而从属的下罗拉在测量过程中是固定安装的。此时，上罗拉还可适当地在围绕下罗拉圆周面作同心转动的圆形区段上移动。受到较大牵伸力时，上罗拉会在下游方向运动，其中带有位移测量元件的路段能通过公知的方式转变为电压信号变化。这正是起作用的牵伸力的特征。
对牵伸力进行测量得到的数据除了能被用于调节牵伸区(n)的宽度外，根据本发明，它还能被用于调节其它的牵伸装置参数。首先要阐述一个调节牵伸区宽度的示例如果纤维的平均长度与牵伸装置罗拉的距离相比太大，常常会在相关的两罗拉间出现纤维上的频繁的钳口线。这样就无法实现理想的牵伸，因为被夹的纤维会因罗拉运转的速度不同而断裂。作用在被夹纤维上的牵伸力相应的也会较大。如果测得这样一个较大的牵伸力，就提示我们想到，应加大两罗拉对间的距离。但并不需要在所有情况下都准确地测出牵伸力的大小。只要超出了牵伸力一定的极限值，我们便能够做出估计，从而对不合适的牵伸区宽度做出调节。在有些情况下，如果牵伸力在每次新的调节后仍超出其极限值的话，罗拉对的距离有可能会阶段性地逐步自动增大。当牵伸力降到极限值以下后，便达到了正确的罗拉间的距离。
以测量值和/或校正值为基础，本发明尤其具有以下优点，即能根据测量结果和/或校正结果，更好地调节罗拉的转动速度、上罗拉的接触压力及硬度、位于牵伸装置前方的纤维条的铺展和/或压杆在牵伸区里的位置。在使用压杆的情况下，它也可有利地充当牵伸力测量元件。
当操作人员根据测量的牵伸力得到相应提示后，便能通过在水平和/或竖直方向上进行人工调节的方式，将压杆合理地设置在牵伸区内。
在另一个示例中可能出现如下情况，即测出的牵伸力与平常在纤维质量和罗拉位置相同的情况下测出的经验值相比太小，且牵伸有误，其原因可能在于，上罗拉的接触压力太小。这时可以通过相应的调节以人工或自动方式增大接触压力。自动调节的方式能在最短时间内判断出，问题是否真的出在罗拉的接触压力上。因为如果牵伸力测量器测出牵伸力并未有所改变，就说明问题不在罗拉上，罗拉压力也会被自动地调节回初始值，并以人工或自动方式改变另外一个牵伸装置参数，以便查出问题根源。通过这种方式，能在一个全自动的牵伸装置中很快地查出和克服问题。
牵伸装置中纤维网的伸展也可以依据牵伸力的测量结果得以改变。例如通过对应成形的、特别是交叉着向纤维网弯曲的恰好位于牵伸装置入口前的导杆可以使纤维网伸展得更开，从而使纤维与纤维间的接触变小。这在测量较小的牵伸力时产生的效果最好。
本发明特别有利的一个优点在于，将测量值以及由它得到的校正值用于对可调节并条机牵伸区内的调节开始点的控制。因为在横截面较大的纤维条上的必要牵伸力比横截面较小的纤维条上的大，因此前者的纤维发生牵伸的时间比后者晚，而且发生牵伸的位置也比后述的纤维条更接近下游的牵伸装置罗拉对。因此，应该根据牵伸力的测量结果相应地改变调节开始点，这一点是改变罗拉转动速度的时刻标准，改变罗拉的转动速度是为了调节纤维条的不均匀性。例如出于厚度较大的原因，测出的牵伸力偏大，就应提前将调节开始点前移，以使横截面较大的纤维条与横截面较小的纤维条在牵伸区域的相同位置上发生牵伸。
在牵伸装置的前牵伸区测量牵伸力，在主牵伸区根据测量结果来改变调节时间，也是特别可取的。这样便为较快速的处理方式提供了足够的时间来计算牵伸力的测量值和引入调节单元，从而能在受调节、传输速度恒定(即送出罗拉的转速不变)的牵伸中对中间罗拉对的转速进行调整，使其与位于由中间和送出罗拉对构成的主牵伸区的调节开始点相适配。
在本发明的一种特别有利的实施方式中，可直接通过牵伸装置的两个罗拉对间使纤维网发生偏转的测量仪器上受到的力来测量牵伸力。这种情况下适于使用压杆，它通常被安置在主牵伸区，也就是中间罗拉对和送出罗拉对之间。这种压杆一般位于主牵伸区上方区域，并超出主牵伸区的宽度与纤维网相接触，在主牵伸区的两条钳口线之间使纤维网发生偏转。通过纤维网的偏转，压杆能够获得与相关两罗拉对上的钳口线间的接触平面相垂直的分力。
可以采用各种不同的方法来测量作用于压杆上的力，这种力也是测量主牵伸区的纤维网上的牵伸力的尺度。例如采用电阻应变片，它能对与纤维网相接触的那一段压杆发生的弯曲产生反应，同时发出与牵伸力的分力成比例的信号。在这一过程中，曲杆原理尤为适用。即将作为压杆一部分的弯曲杆与牵伸方向相交叉地设置在牵伸区内，并把它作为测量器的组成部分。若压杆受到力作用，就会产生弯曲，从而伸长或卷曲。在这种情况下，例如可对压杆采用让伸长或卷曲尤其出现在正面的安装方法。这些正面或侧面会被一个或多个电阻应变片接收，而这些电阻应变片能够被粘到侧面上，并将伸长或卷曲转变为电信号。优选这样设置电阻应变片，即对压杆产生的垂直于牵伸区的作用力使电阻应变片发生的伸长或扭曲最大。
在另一可选实施方式中，将压杆设计为位移测量元件，它在纤维网牵伸力的作用下偏离平衡位置。偏转的大小会转化为电信号，该信号与作用于压杆的拉力成比例。较为有利的是，这样将压杆设置在牵伸区，以测量出垂直于在两对相关罗拉对的钳口线间的连接面的分力。这时，压杆也与之相应地可移动地被垂直设置在该连接面上。
另外(或附加地)，还可以根据作用于罗拉上的牵伸力来测量牵伸装置的转矩或其变化。已知转矩与作用于半径上的牵伸力有关，这一牵伸力是由相关罗拉在受力处的枢转轴线测量得到的。这一测量转矩的方法因而也提供了一种间接测量牵伸力的方式。而为了测量转矩和估计其大小，完全可以使用已知的那些测量转矩的仪器。如果轴由转矩承载，扭曲张力便会引起上平面的牵伸。当与轴线成45度角时，出现的牵伸最大，因此处在这一角度时，最好采用电阻应变片进行测量。比如在一个或多个罗拉的外壁上各粘上四个电阻应变片，当产生扭曲张力时，其中的两个会伸长，另外两个会扭曲。由此产生的电阻变化可适当地通过测量电桥转化为与转矩成比例的电压。若对罗拉的转数也进行测量，还可以得出由轴传送来的与产品的转矩及转数成比例的机械功率的大小。其它的也能被使用的转矩的测量敏感元件是电感式的，或采用磁弹性原理。
原则上说，可以测量出一个或多个牵伸装置罗拉的转距。统计结果表示，在很多情况下，只要对一个罗拉进行测量，就能确定出是否超过了转矩以及牵伸力的某一极限值。如果能同时测出纤维网发生牵伸的两旁的罗拉的转矩消耗，便能实现更精确的测量。若要提供最精确的信息，就必须在带有前牵伸区和主牵伸区的并条机上测出所有被驱动的罗拉或是因摩擦而一同运转起来的罗拉的力矩。
另外(或者附加地)，可以通过电动机的功率吸收器来间接测量牵伸力，其可被用于驱动至少一个牵伸装置罗拉，或对这种驱动产生影响。几乎所有常用的功率测量仪都适用于这一点，比如乘法器。对于输送速度保持恒定，而且送出罗拉也以恒定转速运转的牵伸装置而言，可以测量出驱动送出罗拉的电动机的功率。由此，借助经验值至少能够估计出牵伸力的大小，同时能够确定出超过以以前的经验值为基础的极限值的情况。另外或者附加地，还可以对驱动中间罗拉的电动机的功率消耗进行测量。而选择测量哪个电动机的功率消耗，取决于前牵伸区和主牵伸区的距离哪个更大。若后者的距离较大，那么较长的纤维在前牵伸区就会从两旁被夹住，从而相应地使驱动中间罗拉的电动机的功率消耗变大，更适合于测量。
如果送出罗拉和中间罗拉是由同一个电动机来驱动的，也可以对该电动机的功率消耗进行测量。
在一些现有的调节并条机中，主电动机一方面被用于驱动送出罗拉，另一方面与一个对中间罗拉产生作用的行星齿轮装置作用连接。该行星齿轮装置能接收到伺服传动装置的控制转数，而该伺服传动装置又能从一调节处理机获得标准值。这一标准值是由设置在入口处的一对探测轮以及并条机的传送速度产生的电信号值形成的。通过把功率作为作用在纤维网上的牵伸力的标准，可确定出主电动机和/或伺服传动装置的功率消耗。如上所述，牵伸力会对牵伸装置罗拉产生影响，而这些罗拉自身会将转矩传给主电动机，同时它们还通过行星齿轮装置将转矩传给伺服传动装置和主电动机，从而利用已知的物理关系得到牵伸力的大小。
在本发明的另一种实施方式中，对作用于传动带上的总力进行了测量，其中传动带被设计成将力从一个驱动电动机传递到至少一个牵伸装置罗拉上。在考虑由电动机产生的力的情况下，所测力的波动尤其是由作用于纤维网上的牵伸力产生的。
不管是利用至少一个牵伸装置罗拉的转矩消耗，还是利用至少一个罗拉支承部位的动力消耗，抑或驱动或影响至少一个牵伸装置罗拉的电动机的功率消耗，来测量牵伸装置中的牵伸力，根据本发明，都是通过对牵伸装置中有和没有纤维网时的传动力矩进行对比而算出牵伸力的。这种做法是适当的，因为压力罗拉会在发动后发热并变软。因此就导致转矩发生改变。
在本发明优选的进一步结构中，可通过一计算单元来计算测量值，并得出校正值。借助这种计算单元尤其有利的是，可以求得纤维网上的中间值和变化值。测量值和/或校正值可以被例如显示在机械上，或者借助数据传递被显示在距离较远的控制器上。通过示出的校正数据，可以人工地对牵伸装置参数进行改变。在重新设置一个或多个参数时，也可直接考虑测量值，也可在考虑由表格得到的测量值的情况下，引用经验值。
测量结果和/或校正值也可仅仅采用是/否的形式示出，比如仅示出低于或超出了某一极限值(最大值和/或最小值)。这种情况下最简单的做法就是采用声学和/或光学的信号。
根据本发明，牵伸力的测量值和/或由它推出的校正值被储存在一个电子储存器中，以便以后能从中获取关于生产出的纤维网质量的信息。有关纤维网的数据能对由纤维网产出的纱线的特征(纱线的结实性等)有所提示。此外，还可由此推断出并条机和/或被处理的喂入纤维条及纤维网的工艺状况。
总的说来，这种测量牵伸力的方法可以作为公知的调节方法和装置的另选方案或附加方案。对牵伸的要求越精确，常规的和本发明的调节方法自然也就更有用。
以上所述的根据牵伸力测量值对牵伸装置进行的脱机和/或联机调节，可通过测量结果来完成，而这一测量结果是由牵伸装置出口处的相应测量器提供的，例如RSB-D30上设置的Rieter Quality Monitor。它提供了一个巨大的数据库，合理地利用该数据库，就能实现非常准确的联机调节。另外或者附加地，对数据库资料的利用也为操作者提出了如何脱机实现合理调节牵伸装置参数的建议。
在纤维特征值大幅度发生改变的情况下，尤其适于借助本发明对牵伸装置参数进行合理调节。这些特征值例如为纤维长度、长度均匀性(纤维扯样长度)、纤维条带的转动、纤维细度、短纤维成分、横截面中的纤维量、纤维的分布排列状况或平行分布、纤维网的横截面形状及紧密度、纤维粘附性、异质纤维成分和/或纤维湿度。
在混合纤维发生牵伸的过程中尤其适于采用本发明。例如它可以监测纤维的混合情况，并识别出在一定的牵伸距离下产生的纤维团。对混合的或非混合的纤维条都特别适用的是，通过牵伸力的测量值推断和计算出纤维网的CV-值。
本发明的另一方面就是在牵伸区中引入了至少一种液体来改变纤维网上的纤维间摩擦。为此，可以使用喷射的引入方法，例如采用一位于相关牵伸区上方的喷射装置，使一个或多个喷嘴指向将要发生牵伸的纤维网。在这一过程中，应该采用现有的或本发明的方法，连续地或依一定时间间隔对牵伸力进行测量，以便能观察到引入的液体产生的影响，并在喷射过程中实施相应的改变(液体流量、喷射压力、喷射的持续时间、液体在纤维网上的面积分布等)。
在纤维摩擦过大的情况下，尤其适于采用在牵伸区内(在前和/或主牵伸区)加入空气润湿剂，以减小纤维间摩擦。例如可以以液滴的形式采用足够量的气态水，如水蒸汽。在本发明的另一种实施方式中，可有利地在牵伸区内引入一油/水基的润湿剂，它能减小纤维间的相互粘着，还能使牵伸更加容易。
作为一种另选方案或者附加方案，可在牵伸装置之前在纤维网上添加液体，以减小纤维间的摩擦。
另外或者附加地，可在牵伸装置的出口处用水或水蒸汽喷洒已伸长过的纤维网，因为所用水量不大，纤维间的摩擦会增大，从而使得足够的纤维网结合在一起，能够不受阻碍地进入翼锭式粗纺机。或者，还可使用别的合适液体来增大纤维间的摩擦。
本发明有利的进一步结构的特征为从属权利要求的特征。
下面参照附图对本发明的实施例进行详细的阐述。其中
图1是一现有牵伸装置的主要元件的示意图；图2是图1带有附加的转矩吸收器的牵伸装置的示意图；图3是图1带有附加的电动机-功率吸收器的牵伸装置的示意图；图4是其中间上罗拉带有枢转支承件的牵伸装置的中间罗拉和送出罗拉的示意侧视图；图5是带有4个上罗拉、3个下罗拉以及一个压杆的牵伸装置上的罗拉的示意侧视图；图6是带有喷射装置的牵伸装置的罗拉的示意侧视图。
图1示意性地表示了一个带有电子调节系统的并条机的现有牵伸装置。牵伸装置1的主要元件是三个罗拉对，图1俯视图中仅示出了上罗拉，即上喂入罗拉2、上中间罗拉3以及上送出罗拉4。在喂入罗拉2、5和中间罗拉3、6之间形成了前牵伸区10，而在中间罗拉3、6和送出罗拉4、7之间形成了主牵伸区11。
此外，在下游牵伸装置出口处于套毛漏斗16之后设有输出罗拉对15，其通过相应的传送路径将牵伸了的纤维网FV送到一个条筒内(未示出)。此外，还可在送出罗拉对和输出罗拉对15之间设置一个未示出的导条罗拉。
在牵伸装置1的入口处装有一探测轮对14，它在此被设计成槽探测轮对。在探测轮对14之前装有一漏斗13，它能使进入到探测轮对14中的喂入纤维条VB聚集在一起。在所示示例中，有6个喂入纤维条VB并列着被输送至漏斗13，并在其中变厚，再经探测轮对14送出。此时不再将位于探测轮对14下游的称为喂入纤维条，而代替称为紧密纤维网FV。
为了便于理解，在图1至3中用带实心箭头的线表示出单个元件之间的电连接，而机械连接则是采用带空心箭头的线来表示。
两个探测轮14中的一个是活动安装的，连续的纤维条根据其数量变动使探测轮发生偏转，而偏转程度依变动大小而定。该偏转在信号转换器3 4中被转换为电压信号，并被传送到计算和调节单元33。该计算和调节单元33的任务在于，由进入的喂入纤维条VB的电信号值和并条机的输送速度得出伺服传动装置32正确的标准值，伺服传动装置再根据这一标准值得出行星齿轮装置31的控制转数。通过该受控制的行星齿轮装置31的起始转数能驱动由下喂入罗拉5和下中间罗拉6构成的牵伸装置喂入。在此，主电动机30给行星齿轮装置31规定了主要转数。主电动机30还用于驱动下送出罗拉7，因此使输出的纤维网FV保持固定的输出速度。
与图1所示的调节并条机不同，图2所示的并条机带有一个能够测间接作用在纤维网FV上的牵伸力的附加装置。为了测量出该值，还得对位于上方和下方的中间和送出罗拉3、4、5、6的转矩进行测量。测量出的数据是通过测量仪35、37示出的，测量仪例如可以由粘在罗拉上表面的电阻应变片构成。阻力变化的合成信号可分别通过测量电桥36、38(信号转换器)转换为与转矩成比例的电压。
在图2的实施例中，测量电桥36、38的电信号被继续传输到计算和调节单元33，它会对该信号进行计算，如先前所述的现有并条机一样得出标准值，并将标准值传给伺服传动装置32。
在图2并条机未示出的一种变型中，可选择地或者附加地将经过信号转换的罗拉的转矩在一个显示器上示出，以便例如告知操作人员，应该在牵伸装置1上采取相应的人工调节变化。这些变化例如包括上罗拉的接触压力、上罗拉的硬度、罗拉对间的距离和/或牵伸区内的压杆(未示出)的位置。例如，该显示器还能起到光学或声学的报警作用。此外，优选该显示器在转矩或牵伸力超过极限值时便开始工作。
这种测量牵伸力的方法也普遍适用于不调节牵伸装置，以便通过牵伸装置还需改进的参数调节至少获得一个粗略的支承点。牵伸力的大小或超出或低于以经验值为基础的极限值的情况优选以光学和/或声学方式示出，这样能使操作者采取人工调节，例如调节牵伸区的宽度或上罗拉的接触压力。
在图3所示的本发明的实施方式中，为主电动机30和伺服传动装置32各设置了一个功率吸收器40、42。它们能够测出电动机30或32各自必须达到的功率，以实现所要求的牵伸。例如在纤维相互粘着的情况下，相应的电动机30或32就得提供较大的功率，该功率由功率吸收器40、42测量出来，并与将要产生的牵伸力成比例。在图中所示的实施例中，能对功率吸收器40或42的测量信号进行测量和显示。从而使操作人员得知，需要对牵伸装置的参数进行人工调节，例如因为新喂入而将要牵伸的纤维条具有变化的纤维参数的情况下。
当然，也可以仅为一个驱动电动机设置功率吸收器。
在图3的可选或附加实施方式中，可在计算和调节单元33内设置一个或两个功率吸收器40、42的信号馈给器，该信号例如与前牵伸区和/或主牵伸区10、11的牵伸区的宽度相适应，从而确定出新的罗拉对的间距值，并促成自动调节。或者，可用光学或声学的方式来显示吸收到的相对过低或过高的功率，例如以具体数据的形式或通过在低于或高于极限值时出现的信号。根据这些数据或信号，操作人员便能例如一方面借助示出具体牵伸力的表格，对牵伸装置参数采取调节变化，另一方面还能人工地对上罗拉的压力或者牵伸区内的压杆的水平和/或垂直位置加以改变。若要在牵伸装置之前利用一导向件来改变纤维网在喂入罗拉2、5和探测轮对14之间的伸展状况，也可同样采用上述方法。这可通过压缩的或使纤维网伸展的导向件实现。这种导向件是现有技术中的，通常被设置在牵伸装置之前。根据本发明，至少会有一个导向件被另一个轮廓不同的元件替换，以便实现所希望的纤维横截面几何结构乃至不同的牵伸力特性。
图4表示的是带有从右至左经过的纤维网FV的牵伸装置的中间罗拉对3、6和送出罗拉对4、7。在被罗拉对夹住的牵伸区11中装有一个能移动纤维网FV的压杆20。位于中间罗拉对上方的上罗拉3被枢转地安装在枢转臂61上，该枢转臂能绕着一枢转轴线D转动。枢转轴线D在运动过程中经过下罗拉6的轴线，这样，上罗拉便在环绕下罗拉6的环形轨迹上运动。在与枢转臂61相连的杠杆62上装有一个测量装置63，其例如被设计成带有电阻或电压变化转换器的现有的位移测量仪，并例如以电容式、压电式等原理为基础。通过该装置，纤维网FV产生的牵伸力能使上罗拉3偏转到弓形平面上，其中，为调节罗拉中部而设置一个作用于枢转臂61上、克服牵伸力操作且可调节的片簧或张力弹簧。也可采用气压或者液压的调节元件。
图5描述了另一测量牵伸力的可行变型。在该实施例中，侧视图中示出的牵伸装置1具有4个上罗拉2、3、4、8和3个下罗拉5、6、7。喂入罗拉对2、5和中间罗拉对3、6形成了前牵伸区，而中间罗拉对3、6和送出罗拉对4、7形成了主牵伸区11。罗拉8是一个导条罗拉。主牵伸区11内装有压杆20，该压杆基本上在主牵伸区11总的牵伸区宽度内伸长，并用于使在该实施方式中从左至右移动的纤维网FV发生偏转。这样一来，纤维间的摩擦就增大。尤其是相对较短的纤维由压杆20来引导，并在较小的范围“游动”。
压杆20基本上垂直于中间罗拉对3、6和送出罗拉对4、7的两条钳口线活动安装。压杆20的偏转越大，纤维网FV上的牵伸力就越大，因为这时压杆20在偏转方向上的分力特别大。在测力过程中，压杆20被用作位移测量仪，其中偏转的大小是与作用于它的力成比例的。
在本发明的一种可选的未示出的实施方式中，压杆20被固定布置并设有多个电阻应变片，其在受力情况下会以公知的方式伸长或扭曲，且在这样的情况下改变其电阻。这种电阻改变例如可借助于一桥接电路转变为电压信号，通过该信号能推断出牵伸力的大小。
利用压杆20尤其能推断出纤维网FV的湿度变化。这是因为，将要牵伸的材料加料的纤维参数被认为是保持不变的。若在类似条件下，测出的牵伸力产生了更大的波动(例如通过转矩或功率吸收器测量)，有可能说明，喂入纤维条VB的含湿量不稳定，而且牵伸的纤维网的相应段质量不高。本发明通过将这些纤维段从纤维网FV上除去，来克服喂入纤维条的不足之处。
在图5所示的牵伸装置1的实施方式中，由设计成位移测量元件的压杆20产生的信号被传送到信号转换器21，它会产生一相应的电压信号，并将其传送给显示器22。操作人员根据显示信息对牵伸装置的调节采取相应的变化，例如压杆20在主牵伸区11内的位置。这种位置改变可能涉及到相对于罗拉对2、5或3、7的距离和/或压杆20进入主牵伸区11的深度。可选或者附加地，电压信号被进一步传送给计算和调节单元，例如在图1到图3中显示的计算和调节单元33。或者，还可以设置这样的计算和调节单元，即，它们不影响罗拉速度，而是在牵伸装置上采用另一种参数调节，例如改变压杆20在主牵伸区内11的位置。
可选或者附加地，可以将牵伸力的测量结果传给计算和调节单元33，以改变调节开始点。
图6示出的是基本与图5中的牵伸装置相对应的牵伸装置1的侧视图。此外，设有一个喷射装置50，它位于主牵伸区11的上方，在需要的情况下，能给纤维网FV喷洒液体F。这种液体例如可以是水，能够提高空气湿度，从而在液体量足够的情况下起到减小纤维间摩擦的作用。喷射装置50例如是由计算和调节单元(未示出)驱动的，该单元具有显示过大牵伸力信息的信号。较大的牵伸力意味着纤维间的摩擦有可能较大，应通过喷射液体F来予以降低。当然，也有可能是其它原因导致牵伸力较大(如图5中的与纤维网FV相接触的元件产生的偏转，或者与牵伸装置罗拉的转矩或驱动电动机的功率消耗的等效量)。
可选或者附加地，可在牵伸装置之前和/或之后，和/或在前牵伸区的上方设置一个喷射装置。接在牵伸装置之后设置的喷射装置应该要能使纤维间的摩擦在喷射少量水分后得以增大，从而确保纤维网安全地被传送到翼锭粗纱机(Flyer)。
本发明还能将上述各种不同测量仪器的测量数据保存在储存器内，并根据被保存的数据来识别阶段性的波动。
此外，借助本发明能够识别出有缺陷的生头，即两两串联进入牵伸装置的喂入纤维条VB的手工制作的接头。例如，它们具有与其它纤维条段相同的容量，但却具有完全不同的牵伸特征。尤为明显的是，需要有更大的牵伸力，才能使纤维分离开来。如果测量牵伸力的测量元件测出并示出这种明显的增长，例如超过规定极限值，可例如将这种几乎不抽缩的生头人工除掉，从而提高牵伸纤维网的质量。
权利要求
1.一种用于驱动牵伸装置的方法，该牵伸装置至少具有一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的用于牵伸纤维网(FV)的牵伸区(10，11)，罗拉对由一个上罗拉(2，3，4)和一个下罗拉(5，6，7)构成，其中作用于纤维网(FV)的牵伸力被直接或间接地测量，其特征在于，根据测量值，改变至少一个上罗拉(2，3，4)的接触压力。
2.一种用于驱动牵伸装置的方法，该牵伸装置至少具有一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的用于牵伸纤维网(FV)的牵伸区(10，11)，罗拉对由一个上罗拉(2，3，4)和一个下罗拉(5，6，7)构成，其中作用于纤维网(FV)的牵伸力被直接或间接地测量，其特征在于，根据测量值，改变位于牵伸装置牵伸区内的压杆(20)的位置。
3.一种用于驱动牵伸装置的方法，该牵伸装置至少具有一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的用于牵伸纤维网(FV)的牵伸区(10，11)，罗拉对由一个上罗拉(2，3，4)和一个下罗拉(5，6，7)构成，其中作用于纤维网(FV)的牵伸力被直接或间接地测量，其特征在于，根据测量值，通过导向装置来改变牵伸装置之前的纤维网分梳度。
4.一种用于驱动牵伸装置的方法，该牵伸装置至少具有一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的用于牵伸纤维网(FV)的牵伸区(10，11)，特别是如上述权利要求之一所述，罗拉对由一个上罗拉(2，3，4)和一个下罗拉(5，6，7)构成，其中作用于纤维网(FV)的牵伸力被直接或间接地测量，其特征在于，上游的罗拉对(3，6)的上罗拉(3)相对于被固定的下罗拉(6)发生偏转，并且使这种位移偏转量转变为代表牵伸力大小的测量信号。
5.一种用于驱动调节牵伸装置的方法，该调节牵伸装置至少具有一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的用于牵伸纤维网(FV)的牵伸区(10，11)，罗拉对由一个上罗拉(2，3，4)和一个下罗拉(5，6，7)构成，其中作用于纤维网(FV)的牵伸力被直接或间接地测量，其特征在于，根据测量值，改变至少一个牵伸区内的调节开始点。
6.如权利要求5所述的方法，其中调节牵伸装置具有一个前牵伸区和一个主牵伸区，其特征在于，在前牵伸区内对牵伸力进行直接或间接测量，再根据测量值来改变主牵伸区内的调节开始点。
7.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过使纤维网(FV)发生偏转的测量元件的动力消耗，尤其是压杆(20)来测量牵伸力。
8.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过牵伸装置(1)的至少一个牵伸装置罗拉(5，6，7)的转矩消耗来测量牵伸力。
9.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过驱动至少一个牵伸装置罗拉(5，6，7)或影响该驱动的电动机(30；32)的功率消耗来测量牵伸力。
10.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，测量作用于驱动至少一个牵伸装置罗拉(5，6，7)的传动带上的力。
11.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，显示测量值，由测量值得到的校正值和/或至少一个参数的时间曲线。
12.尤其如上述权利要求之一所述的一种用于驱动纺纱机的方法，其中作用于纤维网(FV)上的牵伸力被直接或间接地测量，其特征在于，牵伸力的测量值和/或由它得出的校正值被储存在一个电子储存器中，并被当作是生产出的纤维条的质量特征。
13.一种用于确定牵伸装置内牵伸力的方法，该方法通过至少一个牵伸装置罗拉(5，6，7)的转矩消耗、作用于至少一个罗拉支承部位上的动力消耗和/或用于驱动至少一个牵伸装置罗拉或影响该驱动的电动机(30，32)的功率消耗来测量牵伸力，其中通过对比牵伸装置中有无纤维网(FV)的情况下的转矩计算该牵伸力。
14.一种优化纤维网(FV)的纤维-纤维摩擦的调节方法，尤其是在与如上述权利要求之一所述的方法相结合，其特征在于，为了改变纤维网(FV)上纤维间的摩擦而在牵伸区内和/或牵伸区之前和/或之后加入一种液体(F)，例如通过喷射。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在纤维网(FV)中加入一种用于减小或增大纤维间摩擦的空气润湿剂(F)。
16.一种尤其用于实施如上述方法权利要求之一所述的牵伸装置，该牵伸装置至少具有一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的牵伸区(10，11)，纤维网(FV)被夹在其间并发生牵伸，还具有用于直接和/或间接测量作用在纤维网(FV)上的牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)，其特征在于，该装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)包括一个罗拉对(3，6)上游的上罗拉(3)，该上罗拉(3)在下罗拉(6)固定安装的同时被可偏转地安装，以及将上罗拉(3)的偏转位移转变成表征牵伸力大小的信号的装置(61，62，63)。
17.一种尤其用于实施如上述方法权利要求之一所述的牵伸装置，该牵伸装置具有至少一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的牵伸区(10，11)，纤维网(FV)被夹在其问并发生牵伸，还具有用于直接和/或间接测量作用在纤维网(FV)上的牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)，其特征在于，具有根据测量值来改变至少一个上罗拉(2，3，4)的压力的装置。
18.一种尤其用于实施如上述方法权利要求之一所述的牵伸装置，该牵伸装置具有至少一个形成在两罗拉对(2，5；3，6；4，7)之间的牵伸区(10，11)，纤维网(FV)被夹在其间并发生牵伸，还具有用于直接和/或间接测量作用在纤维网(FV)上的牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)，其特征在于，具有根据测量值来改变布置在牵伸装置牵伸区内的压杆(20)位置的装置。
19.如上述装置权利要求之一所述的牵伸装置，其特征在于，用于直接和/或间接测量牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)包括一个作为牵伸力测量元件的压杆(20)。
20.如上述装置权利要求之一所述的牵伸装置，其特征在于，用于直接和/或间接测量牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)包括至少一个用于吸收至少一个牵伸装置罗拉(5，6，7)的转矩的转矩吸收器(35，37) 。
21.如上述装置权利要求之一所述的牵伸装置，其特征在于，用于直接和/或间接测量牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)包括至少一个用于吸收驱动至少一个牵伸装置罗拉(5，6，7)或影响该驱动的电动机(30；32)的功率的功率吸收器(40，42)。
22.如上述装置权利要求之一所述的牵伸装置，其特征在于，具有一个根据用于测量牵伸力的装置(20；35，37；40，42；3，61，62，63)的测量值来计算校正值的计算单元(33)，尤其是用于计算平均值和标准偏差或纤维网(FV)内牵伸力的变化，并得出CV值。
23.一种尤其是如上述装置权利要求之一所述的牵伸装置，其特征在于，具有用于引入一种液体(F)尤其是空气润湿剂的装置(60)，以在牵伸区中改变纤维网(FV)内的纤维摩擦，尤其是以测量值和/或校正值为基础。
全文摘要
本发明涉及纺织牵伸装置中测量、计算或影响牵伸时纤维网内牵伸力的不同可能性。此外，本发明还涉及根据牵伸力测量的结果来优化牵伸装置参数的不同可能性，例如调节上罗拉压力、使牵伸区内的压杆定位以及使调节开始点相适配。
文档编号D01H5/00GK1469945SQ01817425
公开日2004年1月21日 申请日期2001年8月18日 优先权日2000年8月23日
发明者弗兰克·菲克尔, 于尔根·穆勒, 米夏埃尔·施特罗贝尔, 穆勒, 尔 施特罗贝尔, 弗兰克 菲克尔 申请人:吕特·英格尔纺织机械制造股份公司, 吕特 英格尔纺织机械制造股份公司