СПОСОБ ЗАЖАТИЯ УТОЧНОЙ НИТИ В ТКАЦКОМ СТАНКЕ С СОПЛОВЫМ УСТРОЙСТВОМ, В ЧАСТНОСТИ ТКАЦКОМ СТАНКЕ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ СОПЛОВЫМ УСТРОЙСТВОМ, ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ И ТКАЦКИЙ СТАНОК С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ СОПЛОВЫМ УСТРОЙСТВОМ
METHOD FOR CLAMPING OF FILLING THREAD IN LOOM WITH NOZZLE DEVICE, IN PARTICULAR LOOM WITH PNEUMATIC NOZZLE DEVICE, CLAMPING ACCESSORY AND LOOM WITH PNEUMATIC NOZZLE DEVICE

Изобретение относится к способу зажатия уточной нити в ткацком станке с сопловым устройством, в частности ткацком станке с пневматическим сопловым устройством согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к зажимному приспособлению в ткацком станке с сопловым устройством, в частности ткацком станке с пневматическим сопловым устройством согласно ограничительной части пункта 11 формулы изобретения, и, наконец, изобретение относится также к ткацкому станку с пневматическим сопловым устройством согласно ограничительной части пункта 22 формулы изобретения.
Уровень техники согласно ограничительной части пунктов 1, 11 и 22 формулы изобретения представлен в DE 10 2004 036 996 В3. В соответствии с этим, в ткацком станке с пневматическим сопловым устройством предусмотрено устройство для введения уточной нити в зев, которое состоит из блока основных выдувных сопел с присоединенными смесительными трубами. В каждой смесительной трубе предусмотрено зажимное приспособление, с помощью которого находящиеся в смесительной трубе уточные нити перед введением в зев удерживаются прямо ориентированными. Каждое из этих зажимных приспособлений имеет находящийся снаружи смесительной трубы исполнительный механизм, который управляется пневматически или пьезоэлектрически и может деформироваться. За счет этого соединенное с исполнительным механизмом зажимное звено приводится в опрокидывающееся или поворотное движение. Зажимное звено входит в смесительную трубу и прижимает своим свободным концом уточную нить к находящейся в смесительной трубе контропоре. Предпочтительным является выполнение исполнительного механизма в виде эластомерного сильфона, который непосредственно соединен с зажимным звеном. За счет различной пневматической нагрузки можно управлять и деформировать исполнительный механизм, при этом предусмотрена подающая линия для особой пневматической управляющей текучей среды.
Наряду с различной нагрузкой давлением, на положение зажимного звена может также влиять собственная упругость выполненного в виде эластомерного сильфона исполнительного механизма, установочная пружина или упругий на изгиб удерживающий элемент. Наконец, можно также упруго деформировать само зажимное звено.
Известные зажимные приспособления согласно DE 10 2004 036 996 В3 уже выполняются из модульных узлов по два зажимных приспособления в каждом; при этом несколько модульных узлов можно объединять в один блок. Тем не менее, для отдельного зажимного узла имеется относительно мало места. Однако удерживающее усилие приводимого в действие пневматически удерживающего приспособления зависит от его конструктивных размеров. Если эти размеры должны быть небольшими, то ограничивается также и удерживающее усилие. То же относится к гидравлическому или пьезоэлектрическому управлению исполнительными механизмами. Дополнительно к этому, в случае пневматического управления мешает еще сжимаемость подлежащих управлению воздушных потоков. Это приводит к замедленному срабатыванию зажимного приспособления. Было установлено, что зажимное звено при переходе из своего зажимного положения в положение отпускания и обратно совершает колебания, за счет чего особенно тонкие уточные нити больше не зажимаются надежно и своевременно. Замедленное срабатывание зажимного приспособления при обычных в настоящее время скоростях вращения вплоть до 1000 об/мин в современных ткацких станках может приводить к помехам в ткацком процессе.
Из JP 2000 119 936 А известно другое приводимое в действие пневматически зажимное приспособление для удерживания уточных нитей в ткацких станках с сопловым устройством. Зажимное звено находится там аналогично обратному клапану на выходе смесительной трубы, где оно закреплено с возможностью поворота на шарнире, находящемся снаружи на смесительной трубе, и втягивается в выходное отверстие смесительной трубы с помощью находящейся также снаружи пружины растяжения. При этом уточная нить прижимается к плечу, которое образует часть выходного отверстия. Пробрасывающий уточные нити поток выдуваемого воздуха главного выдувного сопла должен открывать зажимное звено против действия пружины и при этом освобождать зажатую уточную нить. В этом известном зажимном приспособлении нельзя ожидать точного, быстро выполняемого и точно управляемого перехода из зажимного положения в положение отпускания, поскольку управление зажимным звеном неразрывно связано с транспортировкой уточной нити.
В основе изобретения лежит задача создания способа и зажимного приспособления указанного в начале вида, с помощью которых обеспечивается при простой, компактной конструкции надежное удерживающее усилие в соединении с точным срабатыванием, так что возможен ткацкий режим почти без помех также при высоких скоростях вращения ткацкого станка.
Решение этой задачи относительно способа достигается с помощью совокупности признаков пункта 1 и относительно зажимного приспособления согласно изобретению - с помощью совокупности признаков пункта 11 формулы изобретения. Пункт 22 характеризует ткацкий станок с пневматическим сопловым устройством, который содержит зажимное приспособление согласно изобретению.
Таким образом, согласно изобретению усиление зажимного усилия подвижного зажимного звена достигается с помощью дополнительной магнитной силы. Поскольку управляющее и зажимное усилие обеспечивается по существу магнитной силой, можно конструктивные части для приведения в действие зажимного приспособления выполнять с меньшими размерами при обеспечении надежной работы, так что можно с преимуществом располагать главные выдувные сопла и смесительные трубы и обеспечивать максимально прямолинейное направление уточной нити вплоть до канала введения утка берда. Величина усиливающей магнитной силы предпочтительно согласовывается со свойствами уточной нити, так что обеспечивается дополнительное зажимание без отрицательного влияния на качество уточной нити в месте зажима.
Согласно первой модификации изобретения магнитное усиление выполнено так, что освобождение зажимного звена из его положения зажимания сначала сдерживается, однако его приближение к положению зажимания ускоряется.
В другом предпочтительном варианте выполнения способа согласно изобретению магнитно усиливают удерживающее усилие подвижного зажимного звена также в его положении отпускания. Когда дополнительно к этому принимаются другие меры для начального сдерживания освобождения зажимного звена из его положения отпускания, но ускоряют его приближение к положению отпускания, то тем самым оказывают очень благоприятное влияние на динамические характеристики зажимного звена в смесительной трубе.
А именно, магнитная сила воздействует на зажимное звено так долго в первом конечном положении, пока создается действующая со стороны исполнительного механизма на зажимное звено сила, которая больше притягивающей магнитной силы. При достижении этой точки зажимное звено переходит почти молниеносно во второе конечное положение. Также при приближении ко второму конечному положению достигается ускорение за счет притягивающей магнитной силы.
Оба эффекта вместе сокращают время переключения, которое требуется для перемещения зажимного звена из положения освобождения в положение зажимания и наоборот. Тем самым повышается динамика зажимного приспособления. В то время как в приводимом в действие чисто пневматически зажимном приспособлении временные характеристики зажимного звена качественно соответствуют приблизительно косинусной кривой, за счет усиливающих магнитных сил обеспечивается сжатие во времени этого процесса в направлении идеальной вертикали. Было установлено, что склонность зажимного звена к колебаниям после смены положения в значительной мере уменьшается. За счет этого можно надежно зажимать, прежде всего, тонкие уточные нити с толщиной вплоть до 0,02 мм.
Способ можно выполнять за счет того, что исполнительным механизмом управляют гидравлически или пьезоэлектрически. Однако особенно предпочтительным является управление исполнительным механизмом с помощью отдельно действующей пневматической управляющей текучей среды.
Магнитное усиление в положении зажимания и/или положении отпускания зажимного звена можно особенно простым образом осуществлять с помощью постоянных магнитов.
При этом для определенных применений согласно другому предпочтительному варианту выполнения способа временно прекращают усиление постоянными магнитами с помощью управляемых электромагнитов. Таким образом, можно, например, управляемым образом уменьшать или снимать освобождающее усилие для освобождения зажимного звена из его конечного положения и обеспечивать работу зажимного приспособления с еще раз уменьшенным давлением.
Особенно многосторонние возможности управления для способа согласно изобретению обеспечиваются тогда, когда согласно другому предпочтительному варианту выполнения магнитное усиление создается с помощью, по меньшей мере, одного электромагнита. В этом случае управление электромагнитом или электромагнитами включается в управление ткацким станком. Таким образом, можно, например, устанавливать усилие зажима во время работы в соответствии со свойствами пряжи или рабочими условиями. Если обрабатывается, например, чувствительная уточная ткань, то можно магнитную силу электромагнита и, тем самым, зажимное усилие зажимного звена устанавливать на более низкое значение, за счет чего предотвращается повреждение уточной нити в месте зажима. Прочные пряжи с гладкой поверхностью можно обрабатывать с большим усилием зажимания, так что обеспечивается надежное удерживание пряжи, несмотря на гладкую поверхность. Дополнительно к этому, можно действие магнитной силы во времени согласовывать с различными рабочими условиями, такими как, например, различные скорости вращения ткацкого станка.
Ставшее возможным за счет изобретения особенно компактное выполнение соответствующего зажимного приспособления обеспечивает возможность выполнения магнитного усиления зажимного звена в любом месте главного выдувного сопла и смесительной трубы. Однако особенно предпочтительная возможность состоит в зажимании уточной нити в смесительной трубе, как это известно из DE 10 2004 036 996 В3.
Для зажимного приспособления согласно п.11 формулы изобретения справедливы те же преимущества, что и указанные выше преимущества способа.
Для зажимного приспособления согласно п.11 формулы изобретения также предусмотрено в качестве предпочтительной модификации, что магнитное усиление осуществляется с помощью, по меньшей мере, одного удерживающего магнита во взаимодействии с зажимным звеном не только в положении зажимания, но также в положении отпускания зажимного звена.
Для конструктивного выполнения зажимного приспособления согласно изобретению, в принципе, подходят все конструкции, указанные уже в DE 10 2004 036 996 В3. Однако особенно предпочтительным является выполнение с приводимым в действие пневматически исполнительным механизмом, при этом он выполнен в виде эластмерного сильфона, который пневматически управляется и деформируется с помощью избыточного давления, выравнивания давления относительно окружения или с помощью пониженного давления, и соединен с зажимным звеном так, что пневматическая деформация эластомерного сильфона вызывает опрокидывающееся или поворотное движение зажимного звена для перехода из положения зажимания в положение отпускания или наоборот. При этом зажимное звено может быть предпочтительно закреплено непосредственно на эластомерном сильфоне. За счет того, что выполненный в виде эластомерного сильфона исполнительный механизм с помощью воздуха в качестве исполнительного средства деформируется, обеспечивается опрокидывающееся движение зажимного звена. При этом опрокидывающееся движение при освобождении зажимного звена из положения зажимания или положения отпускания сдерживается магнитной силой, а при приближении зажимного звена к соответствующему противоположному положению ускоряется магнитной силой.
В исполнительном механизме в виде эластомерного сильфона усиливающее действие магнитной силы проявляется особенно благоприятно, поскольку не только исключаются замедления, вызываемые сжимаемостью воздуха. Кроме того, исключаются также замедления, которые обусловлены сопротивлением, с которым эластомерный сильфон противодействует при своей деформации пневматической исполнительной силе. Дополнительно к этому, такой эластомерный сильфон будет, по меньшей мере, в одном конечном положении деформирован и поэтому будет оказывать длительно противодействующую силу зажимному, соответственно, удерживающему усилению в этом конечном положении, поскольку эластомерный сильфон стремится снова вернуться в свою не деформированную исходную форму. Установка удерживающих магнитов приводит к тому, что зажимное звено также в состоянии без давления надежно удерживается в одном из конечных положений. Тем самым обеспечивается, например, в положении отпускания, что зажимное звено не создает помех для свободного прохождения через главное выдувное сопло и смесительную трубу за счет удерживания магнитной силой всегда вне транспортировочного потока воздуха.
Другие варианты выполнения указаны в зависимых, относящихся к зажимному приспособлению пунктах формулы изобретения. За счет них достигаются дополнительные преимущества.
Если зажимное звено расположено в одном месте смесительной трубы, а исполнительный механизм находится снаружи смесительной трубы, то обеспечивается компактная конструкция, в которой главные выдувные сопла и зажимные приспособления объединены в блоки. При этом для конструктивного выполнения можно предпочтительно использовать уже указанные в DE 10 2004 036 996 В3 детальные решения.
Например, разделение смесительной трубы на более длинный начальный участок и существенно более короткий концевой участок является не вынужденным решением, которое должно обеспечивать вхождение зажимного звена в смесительную трубу. Явно более короткий концевой участок смесительной трубы приводит, прежде всего, к тому, что свободный конец уточной нити после отрезания введенного отрезка уточной нити не сталкивается с зажимным приспособлением и поэтому не отбрасывается назад. Таким образом, за счет разделения смесительной трубы осуществляется развязка между зажимным приспособлением и концом нити.
Расположение каждых двух зажимных приспособлений с лежащими непосредственно рядом друг с другом смесительными трубами в одном модульном узле в первой плоскости обеспечивает не только преимущество компактной конструкции, но обеспечивает также дополнительно, что для каждых двух зажимных приспособлений можно применять, по меньшей мере, один удерживающий магнит, поскольку известный и заимствованный из DE 10 2004 036 996 В3 модульный узел приводит к тому, что начальные и концевые участки смесительных труб проходят близко друг к другу и зеркально симметрично относительно друг друга. Исполнительные механизмы предусмотрены снаружи на участках смесительной трубы, поэтому может эффективно работать один лежащий между участками смесительных труб обоих зажимных приспособлений удерживающий магнит, в данном случае для обоих зажимных приспособлений.
Ниже приводится подробное пояснение изобретения на основе примера выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
фиг.1 - устройство для введения четырех уточных нитей, которое работает в соответствии со способом согласно изобретению и которое содержит выполненное согласно изобретению зажимное приспособление;
фиг.2 - модульный узел, в который сведены два зажимных приспособления согласно изобретению;
фиг.3а - зажимное приспособление согласно изобретению, в положении отпускания; и
фиг.3b - зажимное приспособление согласно изобретению, в положении зажимания.
На фиг.1 показан в качестве примера от ткацкого станка с пневматическим сопловым устройством блок 17 с четырьмя главными выдувными соплами 1, к которым примыкают смесительные трубы 2. Через гнезда 13 в главные выдувные сопла 1 подается сжатый воздух, который служит для проброса уточных нитей 3. Показанный пример делает возможным ткацкий процесс с уточными нитями 3 четырех различных цветов, соответственно, из четырех различных материалов. Уточные нити 3 через главные выдувные сопла 1 и через смесительные трубы 2 подаются в не изображенный канал введения утка берда и, тем самым, в зев. Смесительная труба 2 разделена на более длинный начальный участок 2.1 и более короткий по сравнению с ним концевой участок 2.2. Место раздела между начальным и концевым участком 2.1, 2.2 находится внутри зажимных приспособлений, из которых на фиг.1 можно видеть общий, содержащий четыре зажимных приспособления модульный узел 18.
После выхода из концевого участка 2.2 соответствующей смесительной трубы 2 соответствующая уточная нить 3 попадает в зев, прибивается бердом к точке перекрещивания основы с утком и отрезается находящимися между концевым участком 2.2 и кромкой ткани ножницами. Однако перед этим уточная нить 3 зажимается соответствующим, находящимся в модульном узле 18 зажимным приспособлением в смесительной трубе 2, так что она не может отскочить обратно в смесительную трубу 2.
Блок 17 и модульный узел 18 расположены на общей цокольной пластине 4, которая служит для крепления на не изображенном ткацком батане ткацкого станка с пневматическим сопловым устройством. Позициями 11 и 12 обозначены удерживающие магниты, пояснение которых будет приведено ниже; то же относится к схематично показанным насосам 15 и клапану 16.
На фиг.2 показан отдельный модульный узел 18 в изометрической проекции и в увеличенном масштабе. При этом два зажимных приспособления 5 встроены друг над другом и с плотным прилеганием друг к другу в рамообразную опору 14. Рамообразная опора 14 приводит к тому, что узлу смесительных труб 2 с зажимными приспособлениями 5 в концевой зоне смесительных труб 2 придается дополнительная жесткость. Зажимные приспособления 5 расположены с плотно прилегающими друг к другу концевыми участками 2.2 смесительных труб 2, при этом соответствующие исполнительные механизмы 6 лежат снаружи. Кроме того, зажимные приспособления 5 имеют зажимные звенья 7, которые могут выполнять опрокидывающееся или поворотное движение и при этом погружаются в отверстия 8 зацепления. Отверстия отделяют начальные участки 2.1 соединительных труб 2 от их концевых участков 2.2. Позициями 11 и 12 снова обозначены уже упомянутые удерживающие магниты. Принципиальная конструкция зажимных приспособлений 5 следует со всеми подробностями и в различных вариантах из DE 10 2004 036 996 В3 заявителя. Все показанные там варианты выполнения пригодны также для данного изобретения с магнитным усилением удерживающей силы. Один служащий лишь в качестве примера вариант выполнения следует из приведенного ниже описания фиг.3.
На фиг.3а показано зажимное приспособление 5 согласно изобретению в положении отпускания зажимного звена 7, в котором уточная нить 3 не зажата. Снаружи на начальном участке 2.1 смесительной трубы 2 находится исполнительный механизм 6, который выполнен в виде эластомерного сильфона с камерой 10. Камера 10 соединена через подающую линию 20 с клапаном 16, который в данном примере является пневматическим клапаном. Не изображенный управляющий блок ткацкого станка управляет электромагнитным клапаном 16 и может за счет этого подавать в камеру 10 исполнительного механизма 6 воздух, который имеет пониженное давление или не имеет давления относительно окружения. С исполнительным механизмом соединено зажимное звено 7, которое выполнено в виде рычага с одним длинным плечом 7.1 рычага и проходящим под углом коротким плечом 7.2 рычага. При этом зажимное звено 7 вставлено в щель, которая образована в упруго деформируемом исполнительном механизме 6. Отогнутое короткое плечо 7.2 рычага находится напротив отверстия 8 зацепления, которое разделяет смесительную трубу 2 на начальный участок 2.1 и концевой участок 2.2. Начальный участок 2.1 и концевой участок 2.2 соединены друг с другом с помощью контропоры 9. Зажимное звено выполнено из ферромагнитного материала. Кроме того, зажимное приспособление 5 имеет упорную часть 19, которая может быть образована на рамообразной опоре 14.
В контропору 9 встроен, например залит, первый удерживающий магнит 11, а в упорную часть 19 - второй удерживающий магнит 12. В показанном на фиг.3а положении отпускания в камере 10 нет давления относительно окружающей среды. Поэтому выполненный в виде эластомерного сильфона исполнительный механизм 6 находится в своем расслабленном состоянии, в котором соединенное с ним зажимное звено 7 проходит параллельно смесительной трубе 2, и уточная нить 3 не зажата. Дополнительно к этому, зажимное звено 7 удерживается в положении отпускания с помощью второго удерживающего магнита 12.
На фиг.3b показано состояние, в котором через клапан 16 и подающую линию 20 в камеру 10 исполнительного механизма 6 подается воздух повышенного давления. За счет этого исполнительный механизм 6, который выполнен в виде эластомерного сильфона, надувается и деформируется. Соединенное с исполнительным механизмом 6 зажимное звено 7 следует деформации и поэтому выполняет опрокидывающееся или поворотное движение, при этом оно своим отогнутым коротким плечом 7.2 рычага погружается в отверстие 8 зацепления и прилегает к контропоре 9 в зоне первого удерживающего магнита 11. За счет этого зажимное звено 7 прижимает уточную нить 3 к контропоре 9 с помощью первого удерживающего магнита 11 и неподвижно удерживает с зажимом уточную нить 3. Таким образом, удерживающее усилие первого удерживающего магнита 11 усиливает зажимное усилие, которое создается пневматически деформированным исполнительным механизмом через зажимное звено. Короткий концевой участок 2.2 смесительной трубы 2 имеет в основном функцию предотвращения столкновения отрезанного конца уточной нити 3 с зажимным приспособлением 5. Для каждой уточной нити 3 и, тем самым, для каждого главного выдувного сопла 1 и каждого зажимного приспособления 5 предусмотрен собственный клапан 16. Управление отдельными клапанами 16 осуществляется в зависимости от того, какая уточная нить должна как раз вводиться.
Если два показанных на фиг.3 зажимных приспособления 5 объединены в один модульный узел согласно фиг.2, то обеспечивается возможность предусмотрения вместо двух первых удерживающих магнитов 11 одного единственного магнита, который для обоих зажимных приспособлений 5 удерживает с усилением зажимное звено 7 в его зажимном положении.