一种用于操作倍捻或并捻机的锭子的方法与流程

本发明涉及一种操作倍捻或并捻机(cabling machine)的锭子的方法，该锭子包括能够调节的气圈线导纱眼。

背景技术：

由于单根纱线通常不能满足在进一步处理期间或在成品中的强度和/或一致性方面的要求，纺织工业常规做法是例如借助倍捻或并捻机将至少两根线捻在一起，其中，然而，在原理上，在倍捻方法中卷绕单独的纱线也是可行的。

在许多专利文献已有详细描述的已知的倍捻或并捻机均包含多个相同的工作站，其中，在所有情况下，在每个工作站的区域中，至少一根运行的纱线在其借助卷绕设备绕制前环绕线气圈形式的纱线加捻或并捻锭子旋转，以构成卷绕筒管。

在倍捻情况下，例如，两根纱线以S或Z捻彼此连接，其中两根纱线每根均接受额外的加捻。在根据倍捻方法操作的工作站，这意味着单根或合股纱线经常从布置在锭子保护罐中的喂给筒管向上退出，并且经由可控制的纱线供给单元引入纱线加捻锭子的中空筒管轴的上端，该可控制的纱线供给单元例如布置在纱线加捻锭子的筒管轴上。

合股或单根纱线到达可旋转安装的、可驱动的、布置在保护罐下方的纱线捻提供元件，并且经由径向开口离开纱线捻提供元件。例如合股纱线随后朝向布置在锭子保护罐上方的静止的气圈线导纱眼导引，并且相应地因纱线捻提供元件旋转而在纱线捻提供元件与布置在保护罐上方的气圈线导纱眼之间形成环绕保护罐旋转的线气圈，该线气圈的尺寸通过纱线供给单元得以调节。

此外，在根据该倍捻方法操作的工作站中，关于纱线喂给至纱线加捻锭子的方法有多种喂给类型。例如，喂给纱线能够源于喂给筒管，喂给筒管安装在纱线加捻锭子的保护罐内并且合股供给纱线被卷绕在其上，或者喂给纱线源于在纱线加捻锭子保护罐内彼此叠放布置的两个喂给筒管，喂给纱线从两个喂给筒管中的每个退绕。

就并捻方法来说，众所周知，第二纱线环绕第一喂给纱线卷绕，其中，单根纱线的旋转基本上保持不变。这意味着，在根据该并捻方法操作的工作站中，经常使用两个独立布置的喂给筒管。

在本文中，第一喂给筒管按照惯例布置在并捻锭子保护罐内，而第二喂给筒管经常在筒管架内保持就位，该筒管架位于工作站上方。从存储在筒管架内的该喂给筒管抽出所谓的外纱线(例如，通过纱线供给单元)，并且从下方引入至以可旋转方式安装的可驱动的纱线捻提供元件的中空筒管轴内，其构造为例如存储盘。

行进的外纱线经由径向开口离开存储盘，并且随后经由例如布置在存储盘上的所谓的纱线放出板导引至布置在保护罐上方的静止气圈线导纱眼，在此处，其环绕第一喂给筒管的喂给纱线卷绕，或按照所属领域指定地被并捻。

因为纱线放出板与布置在保护罐上方的气圈线导纱眼之间的存储盘的旋转，外纱线形成环绕保护罐旋转的线气圈，在并捻过程期间，通过布置在外纱线的纱线路径区域内的纱线供给单元，其尺寸能够被调节。

在通过静止的气圈线导纱眼之后，加捻或并捻的线通过卷绕设备被卷绕在卷绕筒管上。

就已知的倍捻或并捻机工作站来说，其中环绕线气圈的高度在所有情况下通过气圈线导引装置或相应的气圈线导纱眼得以限定，在工作站运行期间，改变线气圈高度常常是不可能的或相应地极端困难的。

因为存在发生断线的风险，特别是，就摩擦敏感的纱线材料来说，譬如聚丙烯、聚酯或聚丙烯酸物，如果在纱线加捻或并捻过程期间，线气圈与静止的锭子保护罐接触的话，最初常规做法是在该倍捻或并捻机中以超过静止保护罐直径安全布置的方式调节线气圈的直径。

然而，由于已知大的线气圈导致相对大的流通损耗(ventilation loss)，并且因此导致倍捻或并捻机工作站的能量需求增大，过去已经做出了各种各样的尝试，尤其是结合更小的摩擦敏感纱线材料(例如棉)来减小或相应地限制线气圈的直径。

就如上描述的倍捻或并捻机来说，例如，在DE-OS1813801中，布置喂给筒管，例如未被保护在静止保护罐内，而是敞开地布置在构造为筒管支架的倍捻纱线锭子的部件上。

为避免支撑在圆柱气圈限制器外部的环行的线气圈与喂给筒管之间的接触，在该已知的倍捻加捻锭子内还提供布置在气圈限制器与喂给筒管之间的圆柱形的纱线导引件，其在气圈限制器的上边缘高度处环绕喂给筒管。

然而，具有这些已知的倍捻加捻锭子的缺点在于环行的线气圈与静止气圈限制器之间相对长的物理接触。

由于因该静止气圈限制器而作用在纱线上的张力相对较大，因此该倍捻加捻锭子仅能够用于相对不敏感的纱线。

因此已经给出的建议是，尺寸，即，线气圈的直径能够通过实施关于在倍捻或并捻机工作站内形成线气圈的纱线的纱线张力方面的控制或调节来干涉。

该倍捻或并捻机，例如在DE102008033849A1中所描述的，按照惯例包含多个通常一致构成的并排布置的工作站。

这些已知的倍捻或并捻机的工作站每个均包含用于容纳至少一个喂给筒管的静止保护罐、可旋转安装的纱线加捻或并捻锭子和用于影响纱线张力的单元，例如，纱线供给单元。

这些已知的纺织机工作站在所有情况下均进一步包含以静止方式布置的气圈线导引件。

此外，EP2260132B1描述了一种加捻或并捻机，其中工作站的生产速率通过线气圈导引件的相应定位得以增大，但其中纱线的质量意外地受损。

出于这个目的，这些已知的纺织机工作站均应该安装有竖向可调节的线气圈导引件。然而，从EP2260132B1无法得出关于竖向可调节线气圈导引件构造组成的指示。该参考文献也未包含怎样或何处布置线气圈导引件是有利的指示。

然而，在相当长的一段时间内，各种各样的纺织设备在纺织机工业中已经是已知的，其允许对线气圈的高度进行影响。

例如，在DE3739175A1中，描述了筒管架，其中喂给筒管的行进特性得以优化，因为相关喂给筒管与关联的气圈线导引件之间的距离在操作期间不断地改变，在所有情况下，取决于喂给筒管的重量。

这意味着，借助该已知的筒管架，喂给筒管或气圈线导纱眼以可移动的方式安装。

可移动安装的气圈线导引件或更具体地是气圈线导纱眼在相当长的一段时间内在环锭纺纱机领域中也是已知的。

例如，DE4402582A1描述了一种环锭纺纱机，其气圈线导引件以高度可调节的方式安装，对于该类纺纱机这是常规布置。这意味着，环锭纺纱机包括若干机器导轨，在各种情况下，在其纵向机器两侧上彼此叠放，其中，如众所周知的，以竖向可移动的方式安装的其他机器导轨安装在固定的锭子导轨上方。在本文中，环锭纺纱机的多个工作站的气圈线导引件布置在这些机器导轨的最顶端，以竖向可移动的方式安装。

采用这种配置，机器一侧上的所有气圈线导引件在锭子操作期间一起移位，单个工作站的气圈线导引件的单独控制是不可行的。

具有气圈线导引件的可对比布置的环锭纺纱机在EP1071837B1中也是已知的。此外，在该已知的环锭纺纱机中，许多工作站的气圈线导引件均以倾斜的方式布置在相关的竖向可移位的机器导轨上。

由于该气圈线导引件的倾斜布置，至环锭纺纱锭子的通路应被改善，并且，据此，环锭纺纱机的筒管更换过程的自动化应当得以显著地改善。

技术实现要素：

从上文陈述的现有技术出发，本发明的目的在于，允许配备有可调节的气圈线导纱眼的倍捻或并捻机的锭子安全且节能地运行。

根据本发明该目的如此实现，即，对于生产状态下的锭子操作来说，基于与锭子驱动器的能量消耗相关的测量值，气圈线导纱眼可以调节至第一操作位置，在该第一位置处，实现取决于位置的最小锭子驱动器的能量消耗。

根据本发明的方法具有特别有利的效果，即，在工作站操作期间其始终确保气圈线导纱眼始终位于有利的操作位置。即，根据由监测锭子驱动器的能量消耗的单元提供的测量值，气圈线导纱眼立即移位至第一操作位置并且进行精细调节，在该第一操作位置处，锭子驱动器具有最小的能量消耗。

在根据本发明的方法的第一有利实施方式中，取决于纱线加捻参数而要达到的气圈线导纱眼的相应第一操作位置被预先确定，并且能够针对待处理的纱线加捻批次进行调用，以便控制气圈线导纱眼的调节驱动器。

该实施方式尤其具有优点，即在工作站处纱线加捻批次开始之后不久就已经能够通过将气圈线导纱眼最佳定位在第一操作位置来建立操作条件，第一操作位置保障了工作站正确地、节能地，即，经济地操作。

此外，工作站能够针对每次批次更换毫不费力地、可靠且快速地适应新需求，即，气圈线导纱眼能够立即移位至依赖于新的纱线加捻参数的第一操作位置，并且以最佳的定位保持在那里。

该方法的另一尤其有利的实施方式在于，取决于纱线加捻参数而要到达的气圈线导纱眼的第一操作位置通过控制电路进行调节并且在锭子操作期间精细调节，其中与锭子驱动器能量消耗相关的测量值用作控制值。即，控制电路连接至气圈线导纱眼的调节驱动器，该控制电路如此控制调节驱动器，使得调节驱动器始终将气圈线导纱眼移位至有利的操作位置并将其保持在那里。

此外，控制电路连接至例如监测锭子驱动器的能量消耗并且由此产生测量值的单元。该测量值随后通过控制电路进行处理，使得气圈线导纱眼的调节驱动器促使气圈线导纱眼移位至有利的操作位置。

优选地，控制电路在此以如下的方式操作，即与相关工作站的给定事件(例如锭子启动、断纱、运行周期结束或批次更换)相关的测量值，始终立即用于气圈线导纱眼的调节驱动器的限定控制，并且据此用于在开始位置处的有利定位，其在下文中被称为静止位置或最佳操作位置。

通过控制电路的这种操作方式，因此确保了在工作站操作期间气圈线导纱眼总是有利地定位。

此外，给出了根据本发明的方法的有利实施方式，即锭子驱动器的电流消耗或线气圈的尺寸或形成线气圈的外纱线的线张力用作与锭子能量消耗相关的测量值。

也就是说，用于检测测量值的单元例如是在工作站操作期间监测锭子驱动器的能量需求的测量设备。

借助这种测量设备，工作站操作期间锭子驱动器消耗的电流被检测，并且由此产生测量值，其能推断工作站瞬时操作状态，特别是线气圈的尺寸，并且据此推断气圈线导纱眼的位置。这意味着，通过测量锭子的驱动器单元的输出或相应转矩，测量设备提供由线气圈尺寸指定和由控制电路使用的测量值，以便借助相关的调节驱动器有利地定位气圈线导纱眼。

然而，用于检测能够由控制电路进行处理的测量值的设备还能够构造为传感器设备，其以光学方式检测工作站操作期间绕锭子环行的线气圈的尺寸。在此，传感器设备(例如构造为光栅)包括光源和光接收器，并且其以光束扫描环行的线气圈。

在该传感器设备情况下，形成线气圈的纱线在每次环行时因光束遮挡而引起干涉，该干涉通过传感器设备进行处理以形成测量值并且被发送至控制电路。

这种光栅不仅相对成本低廉，并且具备非常高的灵敏度和快速响应性，使得旋转的线气圈始终快速且可靠地被扫描。

然而，纱线张力传感器还能够用作用于检测测量值的单元，其布置在加捻或并捻的纱线的纱线运行路径区域内，优选地位于气圈线导纱眼与布置在卷绕设备上游的纱线供给单元之间。

连接至控制电路的纱线张力传感器能够从测得的纱线张力产生测量值，基于该测量值，控制电路促使气圈线导纱眼的调节驱动器最佳地定位工作站的气圈线导纱眼。

在根据本发明方法的进一步有利实施方式中，构成线气圈的外纱线的纱线张力借助可控制的纱线张力影响设备得以提高，该可控制的纱线张力影响设备构造为纱线供给单元或纱线制动器，使得对于锭子的操作来说，线气圈减小至其仍然不与喂给筒管的纱线捻罐接触的尺寸。这意味着倍捻或并捻机的工作站中的每个均设置有可控制的纱线张力影响设备，其优选地构造为纱线供给单元或纱线制动器。

借助纱线供给单元和纱线制动器，环行的线气圈的纱线张力能够得以非常精确地调节，即，该可控制的纱线张力影响设备结合气圈线导纱眼的有利操作位置能够始终优化环行的线气圈的尺寸和形状，并且据此，相关工作站的锭子驱动器的能量消耗得以显著降低。

在有利的方法步骤中，进一步提供了，在通过可控制的纱线张力影响设备调节纱线张力之后，气圈线导纱眼在进一步减小能量消耗的情况下沿纱线行进方向向后移动至进一步的第二操作位置，在超过该第二操作位置时锭子的能量消耗再次上升。

以这种方式，可以将气圈线导引件定位在线气圈包括其最有利形状的操作位置，即，在该操作位置处，线气圈的环行的纱线包括最小的流通损耗，并且据此，锭子驱动器的能量消耗也是最小的。

进一步给出了有利的实施方式，即气圈线导纱眼的第二操作位置预先确定并且能够针对待处理的纱线加捻批次进行调用以控制气圈线导纱眼的调节驱动器。

在该实施方式中，在一工作站处甚至在相对短的时间之后，通过气圈线导纱眼的最佳定位能够实现确保工作站的正常、节能操作的操作状态。

在有利的实施方式中，进一步提出，位于具有保护罐最大外径的上边缘区域内或最大线气圈直径区域内的平面上的气圈直径作为与锭子驱动器能量损耗相关的测量值被测量。

例如，这些区域中的一个区域中的光栅的配置是有利的，不仅因为在光栅的这些安装区域内有空间，而且因为始终确保这些平面上的环行的线气圈的自由可见性。这就是说，通过在这些平面中的一个平面上安装光栅，始终确保正确监测环行的线气圈的直径。

附图说明

本发明进一步的细节在下文中参考附图中示出的典型实施例进行描述。

附图中：

图1示意性地以侧视视角示出了并捻机的工作站，具有借助调节驱动器可调节高度的气圈线导纱眼、连接至气圈线导纱眼的调节驱动器的控制电路和用于监测锭子驱动器的能量消耗的设备；

图2示出了如图1所示的工作站，其具有连接至控制电路、构造为光栅的设备，用于监测围绕锭子环行的线气圈直径；

图3示出了如图1所示的工作站，其具有纱线张力传感器，该线张力传感器连接至控制电路，用于产生测量值；

图4示出了并捻机工作站的另一实施例，该工作站具有连接至气圈线导纱眼的调节驱动器的控制电路、用于提供测量值的若干设备和纱线张力影响设备；

图5示出了具有控制电路的并捻机的工作站，其允许气圈线导纱眼离开第一操作位置进入第二操作位置的限定的移位。

具体实施方式

图1示出了倍捻或并捻机的工作站1的示意性侧视图。

在实施例中，工作站1配备有构造为并捻锭子的锭子2。

工作站1包括气圈线导纱眼9，其借助调节驱动器18可调节高度并且能够可选择地处于被指定为静止位置RS的初始位置或处于第一操作位置AP₁。

在本文中，调节驱动器18连接至控制电路20，其进一步连接至用于产生测量值i的设备21。

在工作站1的上方或后方，定位有筒管架4(未更加详细地示出)，其一般用于容纳若干喂给筒管7。

从这些喂给筒管7中的一个(下文中称为第一喂给筒管7)抽出所谓的外纱线5，该外纱线在并捻锭子2的旋转轴35的区域内偏转若干次，穿引入锭子驱动器3的中空旋转轴。

外纱线5离开锭子驱动器3的中空旋转轴，穿过径向朝外的所谓的纱线放出孔(其稍微低于保护罐19布置)，并且到达纱线偏转设备8的外部区域，该纱线偏转设备同样以围绕旋转轴35可旋转的方式安装。

当离开纱线偏转设备8时，行进中的外纱线5向上偏转并且在形成线气圈B(线气圈的形状和尺寸特别是通过气圈线导纱眼9的位置预定，并且线气圈绕保护罐19环行)的情况下到达气圈线导纱眼9(在并捻的开始阶段位于静止位置RS)。

在气圈线导纱眼9的区域内，外纱线5与内纱线16相遇，所述纱线同时被从第二喂给筒管15上抽出，该第二喂给筒管15安装在并捻锭子2的保护罐19中。

保护罐19(其包含例如具有纱线制动器10的顶盖6)布置在可旋转安装的纱线偏转设备8上，并且在此，优选地通过磁性设备(未示出)固定以抵抗旋转。可旋转安装的并捻锭子2的纱线偏转设备8被施加驱动作用，即，如在本示例性实施方式中所示出的，提供锭子驱动器3形式的直接驱动器，或者提供间接驱动器设备(已知的，未示出)。

在气圈线导纱眼9区域内例如并捻形成帘线13的纱线(外纱线5和内线16)经由纱线传送设备11到达缠绕和卷绕设备12，其在此处卷绕成卷绕筒管14。这意味着，在工作站1的运行操作过程期间，在气圈线导纱眼9的区域内，被并捻形成帘线13的纱线15和16在卷绕设备12上被卷绕成卷绕筒管14，卷绕筒管例如被构成为交叉缠绕筒管，其中经捻过的并捻或高捻度的纱线被称为帘线。

出于这个目的，缠绕和卷绕设备12特别是具有驱动辊17，驱动辊在运行过程期间以摩擦驱动方式驱动卷绕筒管14。

如已经在上文中提出的，气圈线导纱眼9以竖向可移位的方式安装并且连接至调节驱动器18，该调节驱动器本身连接至控制电路20，该控制电路20连接至用于检测测量值i的设备。

在示出的实施方式中，该设备是监测设备21，其在工作站1操作期间监测锭子驱动器3的能量消耗。这意味着，当锭子2已经到达其操作速度，并且相应地，锭子驱动器3的能量消耗已经达到给定水平时，监测设备21能够为控制电路20提供测量值i，控制电路20借助该测量值i控制调节驱动器18。

即，以将气圈线导纱眼9从其静止位置RS移位至第一操作位置AP₁的方式控制调节驱动器18，其中线气圈B2包括明显更低的高度以及明显小于线气圈B1的直径D1(该直径当气圈线导纱眼9位于静止位置RS时出现)的直径D2。

通过将气圈线导纱眼9移位至操作位置AP₁所实现的线气圈B的尺寸减小还直接导致了通过纱线5形成的线气圈环行期间所要克服的大气摩擦的显著减小，其结果是，工作站1的锭子驱动器3的能量消耗显著降低。

图2和图3中示出的倍捻或并捻机的工作站1的实施方式不同于图1中所示出的工作站的地方仅在于用于检测测量值i的设备的构造。

在根据图2的实施方式的情况下，用于检测测量值i的设备是传感器设备25，其构造为光栅，即，传感器设备25包括光源26和光接收器27。

在这种光学方式操作的光栅情况下，线气圈B的环行纱线，在示例性实施方式中，来自第一喂给筒管7的外纱线5，在线气圈B的每次环行中间歇地遮挡光栅的光束28，其结合锭子2的瞬时旋转速度允许对关于线气圈B的尺寸的推断。

即，当传感器设备25构造为连接至控制电路20的光栅时，线气圈B的尺寸能够相对简单地监测，并且当线气圈B达到给定尺寸时，其指示例如，锭子驱动器3达到操作速度，测量值i能够通信至控制电路20。

如结合图1在上文中所阐述的，控制电路20则确保调节驱动器18对气圈线导纱眼9的位置进行优化，即，调节驱动器18使得气圈线导纱眼9离开其静止位置RS移动进入操作位置AP₁，并且，如果需要的话，对其进行精细的调节。

在根据图3的实施方式的情况下，用于检测测量值i的设备是纱线张力传感器24，其在帘线13的纱线路径中布置在气圈线导纱眼9与卷绕设备12之间。

在这样的线张力传感器24中，帘线13的纱线张力(其例如取决于环行的线气圈B1的尺寸)得以监测。当纱线张力达到特定限值时，线张力传感器24产生测量值i，其能够推断并捻锭子2已经到达其操作速度。

当其接收到测量值i时，控制电路20则确保调节驱动器18使气圈线导纱眼9移动至第一操作位置AP₁，其导致更小的线气圈B2，并且相应地导致线气圈所要克服的大气摩擦减小，其继而对锭子驱动器3的能量消耗产生积极影响。即，通过气圈线导纱眼9从静止位置RS移位至第一操作位置AP₁中，可以显著减小工作站1的锭子驱动器3的能量消耗。

图4示出了并捻机的工作站1，其包括连接至用于气圈线导纱眼9的调节驱动器18的控制电路20、连接在外纱线5的纱线路径中的纱线张力影响设备22，以及与此同时，用于检测测量值i的若干设备。即，在当前的示例性实施方式中，工作站1包括连接至控制电路20的纱线张力影响设备22和用于检测测量值i的两个设备。

用于检测测量值i的这些设备中的一个是例如测量设备21，其在工作站1操作期间监测锭子驱动器3的能量消耗；用于检测测量值i的另外的设备是纱线张力传感器24，其扫描帘线13，并且例如，安装在纱线传送设备11紧下方。

然而，用于检测测量值i的设备还能够不同地进行构造；例如，还能够使用构造为监测线气圈的环行纱线的光栅的传感器设备25。

在本文中，除了设备21和24之外，还能够使用传感器设备25，或者使用该传感器设备25来替代设备21或24之一。

连接在外纱线5的纱线路径中的纱线张力影响设备22例如是可控制的纱线供给单元或可控制的纱线制动器。

在包括如上文参照图4所描述的实施例的工作站1的情况下，确保了根据设备21和/或24和/或25的测量值i，控制电路20不仅只是可靠地确保调节驱动器18始终有利地定位气圈线导纱眼9，而且还确保纱线张力影响设备22一直保持线气圈B2区域内的线张力处于最佳值。

图5以稍微更大的比例示出了并捻机的工作站1。

如可看出的，在该工作站1中，气圈线导纱眼9能够可选择地在静止位置RS(其在生产中断的情况下是有益的)与取决于纺纱参数的第一或第二操作位置AP₁，AP₂之间移位。

在本文中，气圈线导纱眼9当然还能够定位在与过渡操作阶段相关地产生的中间位置。即，控制电路20以如下的方式进行构造，即，根据提供的测量值i(例如，由测量设备21提供)，用于气圈线导纱眼9的调节驱动器18如此控制，即使得气圈线导纱眼9最初移位离开其静止位置RS进入第一操作位置AP₁，在第一操作位置AP₁处，线气圈B2包括直径D2。

在工作站1的进一步操作过程中，气圈线导纱眼9随后通过连接有控制电路20的调节驱动器18移动至第二操作位置AP₂，如图所示，导致具有更小直径D3的线气圈B3，并且因此减小线气圈的纱线5要克服的大气摩擦。

随后或同时地，借助纱线张力影响设备22(其构造为例如纱线供给单元)，外纱线5的纱线张力进一步稍微增大，使得线气圈B3的直径再次稍微减小，其同样积极影响锭子驱动器3的能量消耗。

在针对线气圈B的优化的调节和调整操作过程期间，当然同样可以得到与气圈线导纱眼9的操作位置相关的多个操作位置，这些操作位置位于第一操作位置AP₁与第二操作位置AP₂之间。