用于使纱在其卷绕在线筒上期间横动的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于使纱在其卷绕在安装在纺织机的操作单元的卷绕装置中的线筒(bobbin)上期间横动的方法，在其中纱的横向运动通过横动杆的往复直线运动生成，横动杆为成排的操作单元所共有，其中，在死点之前横动杆被减速，这至少部分是由于横动杆的动能转换成磁场的势能，而在死点之后在横动杆的运动方向倒转之后，横动杆被再加速，这至少部分是由于磁场的势能转换成横动杆的动能。
[0002]本发明还涉及一种用于使卷绕在安装在纺织机的操作单元的卷绕装置中的线筒上的纱横动的装置，其包括横动杆，横动杆沿着机器布置且为位于机器的一侧上的成排的操作单元所共有，其中，横动杆与对其施加带有可变行程的往复直线运动的驱动器联结，且该装置还包括在机器框架上和在横动杆上彼此相对布置的至少两对相互排斥的磁体。
【背景技术】
[0003]在带有靠近彼此布置的成排操作单元的纺织机上的柱形或锥形的交叉卷绕的线筒上的卷绕(例如在开口端纺纱机、卷绕机或倍捻机上)通常通过沿着机器的操作单元的一侧经过的连续的横动杆来执行。在卷绕过程期间，被卷绕的线筒通过其表面卷绕在驱动滚筒的柱状表面上而滚动，由此，其旋转轴线平行于横动杆的轴线且在线筒的卷绕期间横动杆执行往复直线运动。横动杆的行程对应于被卷绕的线筒的纱包的表面线的长度。
[0004]由于机器生产率，供给至卷绕线筒的纱的速度较高，这还要求横动杆的高频率的往复直线运动。然而，由于布置成排的大量操作单元，横动杆例如具有30米的长度，这意味着其重量相当大。
[0005]横动杆的大惯性质量导致在其直线往复运动的死点位置中的问题。纱在带有捻距的螺线(screwline)中堆积在线筒的表面上，形成期望的交叉卷绕的纱包。在横动杆的运动的死点中，即在被卷绕的线筒的面上，由于杆在其随后再加速之前减速，螺线的捻距减少至零值。为了防止纱在该点积聚，必须改变横动杆在死点区域中的运动。当维持恒定行程时，两个死点可同时在一个或另一方向上被移置，或者通过相互反向地移置死点位置可交替地来增加和减少行程的大小。
[0006]当杆以恒定速度移动时，所要求的其驱动机构的功率相对低，因为其仅用于克服被动阻力和使纱偏转。然而，由于在死点位置中发生的在驱动机构的功率中的重要变化，首先需要在死点之前收回惯性能量，且随后在横动杆的死点之后须将惯性能量施加至横动杆以使其加速。这通过大的公称驱动力矩和/或通过在死点之前在横动杆的惯性质量制动期间发生的动能的积聚以及通过在死点之后在横动杆的起动期间释放所积聚的能量来解决。典型地，横动杆的能量作为驱动机构的旋转能量积聚。然而，相比之下，如果使用执行往复运动的带有伺服马达的驱动机构，驱动机构的惯性质量或力矩还须被制动且之后再加速并且伺服马达的驱动力矩或功率必须较高。然而，带有高驱动力矩的伺服马达具有高的惯性力矩，这增加了总的减少的移动质量且因此在横动杆的加速中可达到的增加非常有限或者没有增加。
[0007]除了确保在线筒上的纱包的边缘所要求的形状，另一问题是增加所卷绕的线筒的直径，当相继放置的单独的纱线的轴向位置逐渐改变时，纱线交替地彼此接近以及移动远离彼此。因此，周期性地形成引起包形状扭曲以及使卷起过程复杂的区。这根据具体规定通过逐渐改变横动杆的运动来防止。
[0008]横动杆的驱动机构通常与其端部中的一个联结。长的横动杆因此对振动的发生敏感。不仅纵向变形波沿着杆传播，而且横波也如此，其由在引导轴承中存在游隙的情况下杆经受翘曲作用的事实引起。此外，偏摇导致增加摩擦力。在杆中横波的速度比纵波的速度更低且杆的振荡通常非常复杂。横动杆的自由端的运动那么不同于杆在其连接至驱动机构的位置中的部分的运动。
[0009]不能通过减少其重量充分正面地影响降低在横动杆的往复运动期间产生的惯性力。这通常导致杆的刚性的减小，而这导致不期望的变形。
[0010]根据文件CZ 1997-2323 A3的装置通过凸轮机构获得横动杆的运动。为了减少该机构的应变和磨损且使能够增加纱卷绕的过程的速度，在横动杆的运动的死点之前定位有弹簧，其吸收其动态力且使其运动再加速。相对于机器框架，弹簧的位置是恒定的或者弹簧可根据在边缘部分在线筒上相叠期间横动杆的极端死点的位移来移置。
[0011]然而，在机械或气动弹簧的情况中，难以确保其可满足由操作动力学引起的要求的非线性特性。在死点位置附近作用在横动杆上的橡胶或塑料缓冲器的附加利用引起杆的冲击和振动，而且这些元件具有短的使用寿命。而由于其负载，弹簧自身的使用寿命也非常短。
[0012]根据文件CZ 300588 B6的解决方案提出将牵引杆的一端枢转地连接至横动杆，其另一端枢转地连接至枢转地安装的主曲柄。曲柄是与控制机构联结的可电子控制的旋转驱动器的输出器件。主曲柄连同可电子控制的驱动器通过可移置的联结被连接至纺织机的框架以确保在死点位置中纱包的相叠、所谓的交迭(blurring)。
[0013]在横动元件从一个死点位置运动至另一个期间，主曲柄的角速度通过由控制机构控制的电子控制的旋转控制驱动器被连续地减少或增加。这直接取决于所要求的交叉卷绕在被卷绕的线筒上的纱的角度的大小和/或取决于横动元件的位置，通过该手段可能实现所要求的交叉卷绕在被卷绕的线筒上的纱的角度和/或所要求的横动元件的运动的速度的过程。
[0014]这样的装置可成功地满足对纱包的高质量布置的要求且其还可有助于解决由横动杆的往复运动所生成的惯性力的问题。另一方面，缺点是这些控制器件的复杂性以及因此还有其价格，由此，不用说，增加的复杂性导致对缺陷的增加的敏感性的更高可能性。
[0015]文件CZ 2007-214 A3采用两对磁体，其中的一个总是可调整地安装在机器框架上，而另一个固定地安装在横动杆上，由此磁体布置成使得相同的极邻近。该解决方案提供在死点区域中横动杆的往复直线运动的有效阻尼，由此，在死点之前杆的惯性质量的能量被累积且然后消耗，这有助于在死点之后横动杆的起动。
[0016]可能通过安装在框架上的磁体的移置来适应横动杆的死点位置中的变化。如果安装在框架上的磁体的位置通过伺服马达来控制，这是特别有利的。
[0017]然而，该解决方案的缺点是接近的磁体的相互作用力的迅速增加且结果是非常有限的设定死点的精确位置的可能性，这由磁体的力特性引起。
[0018]为了消除或减少【背景技术】的上述缺点，公开了一种根据文件CZ 300 588的方法和装置。该解决方案示出一种用于使纱在其卷绕在安装在纺织机的操作单元的卷绕装置中的线筒上期间横动的方法，在其中纱的横向运动通过为成排的操作单元所共有的横动杆的往复直线运动来生成。由于动能到势能的两阶段转换，可逆地可动的横动杆在横动杆的死点之前被减速，其中，在第一阶段中横动杆的动能变成磁场的势能，而在减速的第二阶段中横动杆的动能转换成弹性力的势能。在横动杆的往复运动的死点之后，在那里运动方向倒转，发生横动杆的运动的两阶段加速，其中，在第一阶段中弹性力的场的势能转换成横动杆的动能，而在第二阶段中磁场的势能变成横动杆的动能。该方法还对应于一种用于使卷绕在安装在纺织机的操作单元的卷绕装置中的卷绕线筒上的纱横动的装置，其包括沿着机器布置且为在机器的一侧上的成排操作单元所共有的横动杆。横动杆与对其施加带有可变行程的往复直线运动的驱动器联结。该装置包括至少两个磁性对，磁体的相反的极彼此相对地布置在机器框架上和在横动杆上，由此，磁性对由安装在横动杆上的至少一个可动磁体和通过至少一个预加载的可弹性变形的器件安装在机器框架上的两个静止磁体构成。该可弹性变形的器件的预加载的强度低于在磁性对的相同的极的相互接触处磁体对的相互排斥力。
[0019]然而，该解决方案具有涉及弹簧的不足的使用寿命的一些问题，以及与所使用的磁体(从其中根据在每对磁体中磁体的相互距离得出可达到的磁力的范围以及其效果的过程)的质量相关联的一些缺点。