利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备和方法及向所述设备供应液体的装置

摘要

本发明涉及一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置，包括：连结室，待连结的纺织线或纱的端头可插入其中且供应压缩气体和液体的至少一个管道终止在其中；引入压缩气体的阀，设有输入口和至少一个输出口，还包括：内部中空的圆柱形主体以及限定在其中且设有关联到液体源的输入口的供应室，和限定在其中且设有关联到所述阀的至少一个输出部的输入端口与关联到将压缩气体和液体供应到连结室的管道的输出端口的收集和混合室；活塞，设有向圆柱形主体内部打开的腔，密封地容纳在圆柱形主体中，轴向可移动交替控制在填充位置和释放位置之间。本发明还涉及包括该装置的利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置。 

本发明涉及一种包括这种用于供应液体的装置的用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备和方法。 

背景技术

已知纺织机(特别是绕丝机或自动绕线机)设有若干工作站，每个工作站都设有用于连结纺织线或纱的装置，该装置在工作过程中适于在因故障段的意外破损或特意去除而中断的情况下、或者甚至由于从其上退绕线或纱的线管的用尽而中断的情况下，恢复其连续性。 

这种连结装置(技术术语为“捻接机”)实现纺织线或纱的端头的无结气动连结。实际上，它们使用压缩气体(通常为压缩空气)，一方面作为将线或纱的待连结端头解捻的机构，以及一方面作为交织这种端头的纤维的连结机构。 

这些年来，三种类型的这种连结装置已经合并，它们根据用于连结的机构而区分于彼此，并且根据待连结的线或纱的纤维的类型以及纱的特性(例如，纱的类型、支数、端头数量、绞捻的类型和程度)而使用。 

实际上，已知作为连结机构的多种连结装置仅使用压缩空气或热压缩空气或者压缩空气和液体(通常为水)的混合物。 

特别是对于后一种类型的连结装置，其通常用于连结麻或棉的线或纱，以帮助提高所获得的连结的外观以及对撕裂的抵抗性。 

这种利用压缩空气和水来连结的装置的主要缺点在于，需要准确地 将与压缩空气一同供应的水的量配给在连结室中，以实现任意连结操作。 

实际上，一方面，被压缩空气引入的过量的水冲击连结设备的构件以及围绕这些连结设备的装置(例如电子控制装置)，随着时间的推移产生腐蚀和损坏现象，这就需要昂贵的维护和更换干预。这些现象由于工作环境中存在尤其是来自正在处理的线或纱的纤维的灰尘而进一步恶化。 

另一方面，少量的水会不足以得到连结线或纱所需程度的质量。 

已提出了多种方案来帮助克服这些缺陷。 

第一种解决方案为配给加到压缩空气中的最少量的水，以形成稍后被引入连结设备的连结室中的混合物。这就能够防止连结设备的构件上以及围绕连结设备的装置上的水分散和沉积。 

这种类型的解决方案如DE 33 37 895中所描述，其提供单个阀的使用，该阀同时在连结室中供给压缩空气并对其添加预定量的水。 

尽管其减轻了与水的分散和沉积相关的腐蚀和损坏问题，但这种方案的局限在于，不管处理的线或纱的类型如何，都一直且恒定地将相同预定量的水加到压缩空气中。然而，在线或纱的类型变化时，这种预定量的水可能是过量的或不足的，从而损害连结质量。 

因而，如果待加到压缩空气的水量需要修改，那么就需要更换整个阀，且就备用部件、人力和干预时间而言均发生成本。 

可替代地，已知一些方案如下设置：在实现连结之前和期间将连结室布置在可密封地封闭的容器内，并设有用于在连结操作期间排放添加有引入至连结室的水的过量空气的管道。 

这种类型的方案例如被描述在IT 1 223 431或IT 1 316 370中。这种类型的方案将连结区域与外部环境隔离，因而防止添加有水的空气与连结设备的机械机件或与围绕其的其它装置接触；这允许避免使用待供应的水的准确配给量，其因而可被过量确定，以处理任意类型的线或纱。 

尽管有效地消除与连结设备上和围绕其的装置上的水的分散和沉积相关的腐蚀和损坏问题，并且尽管确保实现耐用的接头，但这种方案也 具有一些缺点，其中之一为接头有时具有不均匀的外观，因而在布料中产生缺陷。 

这种缺点源于如下事实：当连结时，待连结的线或纱的端头被紧固在可封闭的容器内，该容器的长度不能一直受到控制。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点。 

具体而言，本发明的目的在于提供一种用于向利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备供应液体的装置、以及一种用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备，其允许向压缩气体添加一定液体量，该液体量可变且根据用于连结的压缩气体的体积和/或待连结的纺织线或纱的类型确定。 

本发明的另一目的在于提供一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置、以及一种用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备，其能够允许以简单且快速的方式改变添加到压缩气体中的液体量，而不需要昂贵的更换干预。 

本发明的另一目的在于提供一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置、以及一种用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备，其能够允许限制用于连结操作的液体的消耗量。 

本发明的进一步的目的在于提供一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置，其从结构和构造的观点而言是简单的，并且其能够甚至被容易地安装在用于连结现有的纺织线或纱的设备上。 

本发明的另一目的在于提供一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置、以及一种用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备，其特别简单、功能多样，且成本低廉。 

根据本发明的这些目的通过提供如权利要求1和8代表性地概括出的一种用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置、以及一种用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备而实现。 

这些目的还通过如权利要求16概括出的一种用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的方法而实现。 

进一步的特征由从属权利要求提供。 

附图说明

根据以下参照附图的示例性和非限制性的描述，根据本发明的用于将液体供应到利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的装置、以及用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备和方法的特征和优点应该更为明显。其中： 

图1为根据本发明的用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备的立体图； 

图2A和图2B为没有侧部封闭壁的图1的设备的侧视图； 

图3为图1的设备的主视图； 

图4为沿图3的平面IV-IV截取的横截面； 

图5A和图5B示出处于两个不同位置的根据本发明的用于向利用压缩气体连结纺织线或纱的设备供应液体的装置的纵截面； 

图5C示出图5A的装置的横截面； 

图6A和图6B示出具有两个不同构造的根据本发明的用于向利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备供应液体的装置的替代实施例的纵截面； 

图7示意性地示出设有多个工作站的自动绕线机的一部分； 

图8示意性地示出图7的绕线机的工作站。 

具体实施方式

参照附图，用于向利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备11供应液体的装置整体上由附图标记10表示。 

参照图7和图8，其首先示意性地示出已知类型的且设有多个工作站I至V的自动绕线机200的一部分。整体上由附图标记201表示的计算机控制的电子单元设置在自动绕线机200的最前面，利用该计算机控制的 电子单元，用于操作自动绕线机200的控制机构及其部件能够被设置并分配。 

图8中示意性示出的每个工作站基本上包括：线管210，待卷绕的线或纱从该线管210松脱；检测装置202，本领域术语为“清除器”，适于控制连续性和状态，特别是控制可能出现的由线管210松脱的线或纱的增大或故障区段，并在检测到的缺陷处将其切割；以及卷筒203，线或纱卷绕在卷筒203上且卷筒203通过滚筒或鼓轮204旋转。 

每个工作站上安装有设备11，在由意外断裂或者为了消除由清除器202检测到的故障区段而执行的切割所引起的中断的情况下、或者在线管210用尽或更换的情况下，设备11用于连结正处理的线或纱。 

分别用于查找和抓取卷筒的上线或纱的端头和线管的底线或纱的端头并将其引入设备11中的两个摆动引入臂205和206与设备11协作，以连结线或纱的两个端头。 

由于自动绕线机200和单个工作站I至V都为已知类型，因而下文中将不再进一步对其进行描述。 

参照图1至图3，用于利用压缩气体(通常为空气)和液体(通常为水)使线或纱的两个端头无结连结的设备11被示出。 

设备11包括基体12，在该基体12内限定有由可移除型的侧壁13(未在图2中示出)封闭的隔间V。 

头部14被固定到基体12的顶部，头部14设有连结室15，在其上部设有纵向狭槽16，所述纵向狭槽16在相对两端打开用于将待连结的线或纱的端头引入其中(图4)。 

罩17安装在摆动臂18上，以在将待连结的线或纱的端头引入其中之后、以及在连结操作之前和期间，临时封闭连结室15。 

在连结室15的每一端处，由此间隔地提供的并且依次为：元件19，用于引导线或纱的相应的端头；预备装置20，用于气动预处理待连结的线或纱的端头；提取杆21，用于将预处理的线或纱的端头从对应的预备装置20朝向连结室15提取；锁定装置，所述锁定装置设有固定部和可移动部23，用于锁定进入连结室15和来自卷筒(绕线筒)和线管(卷) 的线或纱的端头；切割装置，所述切割装置设有固定部24和可移动部25，用于切割离开连结室15的纵向狭槽16的相对两端的线或纱的端头；以及参照和引导板26(在本领域由术语“线分离器”表示)，用于引入连结室15中的线或纱的端头，适于将线或纱的相应端头约束在锁定装置和切割装置的固定部和可移动部之间。 

在附图中，在连结室15的可见的一端的元件依次由与连结室15另一端的类似元件对应的附图标记表示并加有撇号。 

在隔间V内存在可转动地安装的鼓形凸轮组27，其通过步进且可逆型的电动机28以两个方向转动。发动机28从外部固定到基体12，且其可利用由电子控制单元201发出的电脉冲被远程驱动。 

鼓形凸轮组27包括多个凸轮轨道，其每一个都控制设备11的可移动机件的运动。 

具体而言，参照图2A和图2B，鼓形凸轮组27包括：第一凸轮轨道29，位于头部，用于控制利用罩17封闭和打开连结室15的臂18的摆动；第二凸轮轨道30，用于控制在连结室15一端的锁定和切割装置的可移动部23’、25’；第三凸轮轨道31，用于控制引入压缩空气32的阀(如下文所述)；第四凸轮轨道33，用于控制在连结室15的另一端的锁定和切割装置的可移动部23、25；和最后的第五凸轮轨道34，用于控制将线或纱的端头从预备装置20朝向连结室15提取的杆21。 

对于本领域技术人员可以容易且直接理解的是，鼓形凸轮组27的每个凸轮轨道由相应的凸轮从动件横穿，这些凸轮从动件相应地关联于用于促动设备11的相应的可移动构件的杆。 

出于简洁描述的原因，由于同样示于附图中的这些元件(凸轮从动件和促动杆)可以被本领域技术人员容易且直接地理解，因此不再详细对其进行描述。 

反而，发动机28与鼓形凸轮组27之间的联结是本申请人的相互依赖的专利申请的主题。 

如上所述，在隔间V内存在抽屉型的用于引入压缩空气32的阀，通过输入口35从未示出的压缩空气源向其供应压缩空气。 

用于引入压缩空气32的阀为三向和三位抽屉分配型。具体而言，参照图4，除了用于供压缩空气进入的通道以外，阀还具有：第一输出部36，所述第一输出部36连接到用于向装置20供应的通道37，装置20用于预备待连结的线或纱的端头(未在附图中详细示出)；和第二输出部38，所述第二输出部38通过部分位于基体12且部分位于头部14中的连接管道39连接到根据本发明的用于供应液体的装置10。 

用于引入压缩空气32的阀的线管40可在中间位置、第一操作位置和第二操作位置之间轴向移动，在中间位置(图4中所示)，第一输出部36和第二输出部38不可用，在第一操作位置，第一输出部36被放置为与用于向预备装置20供应压缩空气的输入口连通(参照图4，这个位置对应于线管40的向右位移)，在第二操作位置，第二输出部38被放置为与输入口连通，所述输入口用于向装置10以及通过装置10向连结室15供应压缩空气和液体。 

线管40的运动由促动杆41控制，促动杆41在一端具有分别与线管40的相对端部接合的两个耳部，在相对端具有与鼓形凸轮组27的第三凸轮轨道31可滑动地接合的凸轮从动元件。

促动杆41沿与鼓形凸轮组27的纵向轴线(未在附图中详细示出)平行的导杆可滑动地联结。 

如在图2A、2B和图4中可观察到的那样，第三凸轮轨道31具有由栖件柱31c分离的两个分支31a和31b，基于通过发动机28施加于鼓形凸轮组27的转动的方向，栖件柱31c交替且选择性地控制用于引入压缩空气32的阀在第一操作位置和第二操作位置的打开，以将压缩空气分别朝向预备装置20和朝向装置10并由此朝向连结室15引入。 

本发明的区别特征在于用于供应液体的装置10，其被固定到设备11的基体12的顶部，靠近头部14。 

装置10包括内部中空的圆柱形主体100(其中术语“圆柱形”指所述主体的内腔，而与其外部形状无关)，供应室101位于圆柱形主体100内，供应室101设有输入口102，输入口102可通过连接部103关联到未示出的液体(通常为水)源。在组装和作业构造中，供应室101一直充 满在重力或压力下供应的水(液体)。 

收集和混合室104位于圆柱形主体100内，靠近供应室101，并与供应室101密封地分隔。 

收集和混合室104设有用于压缩空气(气体)的输入端口105，其在组装构造中关联于阀的第二输出部38以通过连接管道39引入压缩空气32。收集和混合室104还设有用于压缩空气和水(液体)的输出端口106，其在组装构造中关联于管道42以将压缩空气和水供应到连结室15。 

输入端口105和输出端口106二者一直打开并与收集和混合室104连通。 

在圆柱形主体100内，轴向可滑动地且密封地容纳有活塞107，其设有在圆柱形主体100的内部打开的腔108，并且所述腔108通常由环形槽构成。 

活塞107被交替地控制在填充位置和释放位置之间，在填充位置，腔108容纳在供应室101内，在此其被水填充(图5A)，在释放位置，腔108容纳在收集和混合室104中，在此其释放其中容纳的水(图5B)，活塞107在填充位置和释放位置之间的交替运动的次数等效于用于在收集和混合室104中收集预定量的水所需的容纳在腔108中的液体的体积值。 

具体而言，活塞107通常通过弹簧109保持在填充位置(图5A)，弹簧109在位于圆柱形主体100内的邻接壁与活塞107的端部之间操作。 

从该填充位置开始，活塞107由施加于其上的与弹簧109的作用力相反的推动作用力移动至释放位置(图5B)，例如通过相应地连接至压缩空气源(未示出)的配件110供应的压缩空气施加的推动作用力。 

在该推动作用力停止时，活塞107由于弹簧109的反作用力而返回到填充位置。 

活塞107的这种交替运动被控制多次，以等效于用于在收集和混合室104中收集所需量的水而需要容纳在腔108中的水的体积值。收集和混合室104所需的量是根据由引入阀32供应的压缩空气的体积和待处理的线或纱的类型而提前限定的。 

只有在收集和混合室104已被供应所需量的水之后，用于引入压缩空气32的阀被移动到其第二操作位置，在该第二操作位置，压缩空气通过引入阀32的第二输出部38、通过连接管道39并通过装置10的输入端口105被引入收集和混合室104。由此引入的压缩空气贯穿收集和混合室104，从而抽吸存在于其中的水量。压缩空气和由此抽吸的水离开收集和混合室104的输出端口106，并且它们通过供应管道42被引入连结室15。 

活塞107的促动的控制可为电动式、或电磁式(例如通过电磁阀)、或机械式。 

在图6A和图6B示意性示出的优选实施例中，提供有用于调节腔108的体积的机构，腔108可从装置10外部进入，通过该机构可以调节腔108的体积，具体地，能够使腔108包含全部所需量的水。 

因此，在这种情况下，活塞107应仅仅在填充位置与释放位置之间执行一次输送和返回行程。 

这种实施例尤其用于控制活塞107的机构为机械式的情况中。 

在图6A和图6B示意出的实施例中，这种调节机构通过提供采用两个纵向件107a和107b的柱107得到，纵向件107a和107b例如利用螺纹联结在相应的联结端轴向可调节地联结至彼此。这两个纵向件107a和107b之一(在附图中的纵向件107b)在联结端具有横截面减小的区段111，该区段111可被插入位于另一纵向件107a的联结端处的对应座部112中。 

因此，腔108由具有减小的横截面的区段111从相应座部112伸出的部分限定。 

与另一纵向件107a处的联结端相对的纵向件107b的端部具有用于操纵工具的接合元件113，该操纵工具可通过位于圆柱形主体100中的开口114插入圆柱形主体100内。 

在图6A和图6B中，示出处于两种不同构造的活塞107，以调节腔108的体积。 

可以观察到，根据本发明的用于供应液体的装置10与用于将压缩空气引入连结室15的阀32分隔并独立于该阀32。 

参照附图，以下描述根据本发明的用于向利用压缩气体和液体连结线或纱的设备11供应液体的装置10的操作。 

首先，在获知正在处理的线或纱的类型、特别是其液体吸收能力时，并且在获知由引入阀32供应的压缩空气在连结室15中的体积量以及其被供应的状态时，限定所需的足以执行连结操作的水量。 

在限定该量时，在装置10通过可被单独且分立地远程控制的电磁阀式机构促动的情况下，例如确定活塞107的行程(冲程)数量等效于腔108的体积量，腔108的体积量需要将限定量的水供应在装置10的收集和混合室104中。 

相反，如果装置10通过机械控制机构促动和/或在填充位置与释放位置之间仅执行一次输送和返回行程，那么提供用于调节活塞107的腔108的体积的机构，该体积利用该机构根据确定的水量来确定尺寸。 

在自动绕线机200的操作期间，如果工作站的清除器202发出表示正处理的线或纱中断和/或不平整的信号，则电子控制单元201发出一系列信号，用于停止卷筒203，并在用于卷筒203释放足以被摆动臂205拾取并被摆动臂205插入装置11的线的长度所需的时间段颠倒鼓轮204的运动。摆动臂206同时拾取由线管210释放的线的端头并将其插入装置11。具体而言，待连结的线或纱的两个端头插入连结室15的纵向狭槽16中，并从连结室15的相对端部伸出。 

就此而言，一系列信号控制发动机28的转动，发动机28的转动启动连结周期。 

罩17利用臂18封闭，臂18通过相应的促动杆由第一凸轮轨道29控制。 

在连结室15的相对端部处的锁定和切割装置由对应的杆(未示出)促动，该杆由第二凸轮轨道30和第四凸轮轨道33控制，以分别锁定进入连结室15和来自相反方向(也就是，来自卷筒和来自线管)的线或纱，并切割从连结室15的相对端部伸出的线或纱的端头。 

线或纱的切割端头基本上被引入预备装置20以对其进行预处理；为此目的，用于通过对应的促动杆41和第三凸轮轨道31的分支31a引入 压缩空气的阀32被移动到第一打开操作位置(其中线管40参照图2A-2B和图4向右移动)，以将压缩空气引入用于向预备装置20供应的通道37。 

引入阀32然后返回到中间位置。 

由第五凸轮轨道34控制的相应的杆所促动的提取杆21基本上将预处理的线或纱的端头从预备装置20朝向连结室15提取，直到它们彼此覆盖预定长度。 

在引入阀32通过促动杆41和第三凸轮轨道31的第二分支31b移动到其第二打开操作位置以将压缩空气引入连结室15之前，装置10被促动，以供应在收集和混合室104内设定的水量。 

该促动可在连结周期的先前步骤的任意时间或甚至在周期之外发生，其可例如服从于清除器202发送到电子控制单元201的信号。 

在活塞107从填充位置到释放位置的每次输送和返回行程(冲程)，腔108将包含在其中的水传送到收集和混合室104中，在此其释放水，然后返回到不断充满水的供应室101中。 

活塞107执行多次行程，等效于用于获得所需水量所需的腔108的体积量。 

在腔108的体积为可调节型且其已被调节为包含限定量的水的情况下，活塞107仅执行一次行程。特别地，如果活塞107被机械地控制，那么就会发生上述情况。 

当引入阀32移到其第二打开操作位置(参照图2A-2B和图4向左)，则在装置10的收集和混合室104内已经存在限定量的水。 

沿连接管道39流动的压缩空气进入收集和混合室104，从而贯穿混合室104并携带抽取其中存在的水量。由此从收集和混合室104离开的压缩空气和抽取的水沿供应管道42流动，从供应管道42它们被引入连结室15，以执行用于连结线或纱的端头的操作。 

应该说明的是，用于引入压缩空气的阀32可例如通过专用的电磁阀被单独地并且远程地促动。 

相同的引入阀32可由两个不同的引入阀代替，分别用于将压缩空气供应到预备装置20和连结室15，并例如通过相应的专用电磁阀被单独地 且可能远程地促动。 

明显地，在后者的情况中，鼓形凸轮组27可不同于附图中所示的鼓形凸轮组。 

以上描述显示，根据本发明提供的用于供应液体的装置允许，根据可用的压缩空气的体积、压缩空气的当前状态、以及待处理的线或纱的类型，变化地将给定量的水供应到引入连结室15的压缩空气，因而避免供应过量的水，这些过量的水漫延周围环境会损坏连结设备的构件以及其周围的装置，或者这些水会要求使用密封地封闭的容器。同时，根据本发明的用于供应液体的装置允许针对待处理的每种类型的线或纱供应所需水量，以获得所需的抵抗力和质量的连结。在限定该量时，实际上足以修改活塞107的行程数(特别是例如通过电磁阀远程控制的情况)和/或其腔108的体积。 

用于向利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备供应液体的装置、以及包括这种用于供应液体的装置的用于利用压缩气体和液体连结纺织线或纱的设备，易于进行各种修改和变化，这些修改和变化全部落入本发明的范围内；而且，所有零件可由技术上等效的元件代替。在实践中，所有使用的材料以及尺寸可根据技术要求而变化。