BR102021012050A2

BR102021012050A2 - Conjunto de atuador para máquina têxtil

Info

Publication number: BR102021012050A2
Application number: BR102021012050-9A
Authority: BR
Inventors: Silvan Borer; Lothar Herzog; Andriy Krasovskyy; Marco Schlienger; Thomas Weber
Original assignee: Textilma Ag
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2021-12-28
Also published as: CN113823525A; TW202206662A; EP3926649A1; IT202000014749A1; JP2022002465A; US20210388542A1

Abstract

conjunto de atuador para máquina têxtil. a invenção se refere a um conjunto de atuador 20 para uma máquina têxtil 22, em que: o conjunto de atuador compreende uma pluralidade de carretéis 24 distribuídos ao longo da profundidade d, o conjunto de atuador compreende uma pluralidade n + 1 de placas magnéticas 26 distribuídas ao longo da profundidade d, as placas magnéticas e os carretéis são alternados ao longo da profundidade d de modo que cada carretel seja recebido entre duas placas magnéticas adjacentes, cada placa magnética compreende um ímã permanente superior 28 e um ímã permanente inferior 30 tendo orientações opostas, os ímãs permanentes superiores de todas as placas magnéticas têm a mesma orientação e os ímãs permanentes inferiores de todas as placas magnéticas têm a mesma orientação, cada carretel é móvel ao longo da altura h entre uma posição superior e uma posição inferior e vice-versa, em que a posição superior é compreendida entre os ímãs permanentes superiores das duas placas magnéticas adjacentes e a posição inferior é compreendida entre os ímãs permanentes inferiores das duas placas magnéticas adjacentes e cada carretel pode ser alimentado eletricamente de duas maneiras opostas, a invenção se refere ainda a uma máquina têxtil que compreende o conjunto atuador.

Description

CONJUNTO DE ATUADOR PARA MÁQUINA TÊXTIL

[001] A presente invenção se refere a um conjunto de atuador para uma máquina têxtil e a uma máquina têxtil que compreende o dito conjunto de atuador.

[002] De uma maneira amplamente conhecida, as máquinas têxteis são adequadas para transformar um ou mais fios em um produto têxtil (por exemplo, um tecido, uma malha, uma fita ou semelhante). Na descrição a seguir será feita referência a uma máquina para tecer fitas. Tal referência deve ser considerada como tendo uma intenção exemplificativa em vez de limitativa e, como o especialista pode compreender facilmente, a invenção pode ser usada também em outras máquinas semelhantes.

[003] O funcionamento das máquinas de tecer implica, de forma conhecida, que na zona de trabalho os fios da urdidura sejam deslocados (levantados e baixados) de forma alternada, e que os fios da trama sejam passados através da abertura (cala) que se forma entre os fios de urdidura. De forma conhecida, os fios de urdidura são movidos por meio de liças, de acordo com um padrão de tecelagem predefinido, enquanto os fios de trama são movidos por membros de trama que podem assumir diferentes formas nos diferentes tipos de máquina têxteis.

[004] Nas máquinas de tecelagem de fitas, as liças são montadas em estruturas específicas e são movidas por meio de um conjunto de atuador eletromecânico que é descrito resumidamente a seguir em relação às suas características essenciais.

[005] De uma maneira conhecida, o conjunto de atuador compreende uma pluralidade de atuadores lineares eletromecânicos, cada um dos quais compreende um carretel montado de forma deslizante entre duas placas magnéticas. Cada uma das placas magnéticas compreende um par de ímãs permanentes orientados de maneira oposta. Além disso, cada carretel é montado em respectivas molas laminares. Na posição de equilíbrio, na qual as molas não estão deformadas, o carretel se mantém a meio caminho entre os dois pares de ímãs. Quando o carretel é alimentado em uma primeira forma, o campo eletromagnético que ele gera tende a se alinhar a um primeiro par de ímãs e, portanto, ele se move da posição de equilíbrio deformando as molas. Então, quando, o fornecimento de energia do carretel é invertido, também o campo eletromagnético que ele gera é invertido, de modo que tende a se mover para se alinhar ao segundo par de ímãs.Durante a primeira parte do movimento as molas se descarregam, fornecendo uma força que é concorrente com a gerada pelo campo eletromagnético. Inversamente, na segunda parte do movimento, depois de ultrapassada a posição de equilíbrio, as molas se deformam novamente no sentido oposto. Invertendo novamente o fornecimento de energia elétrica ao carretel, o movimento é obtido novamente, e assim por diante.

[006] Uma solução deste tipo é divulgada, por exemplo, no documento de patente EP 2069 564, em nome do mesmo Depositante.

[007] Essa solução, mesmo que amplamente utilizada e apreciada, tem suas desvantagens.

[008] Na estrutura descrita acima, a distância entre as duas placas magnéticas adjacentes é definida pela profundidade das respectivas molas. Na verdade, tendo em vista a entidade das forças envolvidas, a profundidade das molas é maior que a do carretel e dos respectivos pares de ímãs. É por isso que, a fim de limitar tanto quanto possível a profundidade geral do conjunto do atuador e, assim, a profundidade da área de trabalho da máquina, os carretéis são dispostos de forma alternada, por exemplo, os carretéis nas posições pares são dispostos acima das liças e os carretéis nas posições ímpares estão dispostos sob as liças (ver figura 1).

[009] A este respeito, vale a pena notar também que, tendo em vista um determinado espaço exigido pelos membros da trama em seu movimento entre os fios da urdidura, quanto maior a profundidade total do conjunto do atuador, maior deve ser necessariamente o curso vertical de cada armação de entrelaçamento para evitar qualquer interferência entre os fios da urdidura e os membros da trama. É também por isso que é preferível que a profundidade geral do conjunto do atuador seja a menor possível.

[0010] Como pode ser visto na figura 4 do documento EP 2 069 564, a disposição alternada cos carretéis permite limitar a profundidade total do conjunto do atuador, mas também aumenta notavelmente a sua altura. Obviamente, a grande altura total do conjunto do atuador afeta o tamanho total da máquina de tecelagem.

[0011] O objetivo da presente invenção é, portanto, o de superar as desvantagens apontadas acima em relação à técnica anterior.

[0012] Em particular, um objetivo da presente invenção é fornecer um conjunto atuador para máquinas têxteis, tendo um tamanho total menor do que os conhecidos.

[0013] Por último, um objetivo da presente invenção é fornecer um conjunto de atuador para máquinas têxteis que, além de permitir as vantagens descritas acima, também mantem a funcionalidade das soluções conhecidas.

[0014] Tais objetivos são obtidos por meio de um conjunto de atuador de acordo com a reivindicação 1 e por meio de uma máquina têxtil de acordo com a reivindicação 8.

[0015] A fim de compreender melhor a invenção e apreciar suas vantagens, algumas de suas configurações exemplificativas e não limitativas são divulgadas abaixo, fazendo referência aos desenhos anexos, em que:

- a figura 1 mostra esquematicamente uma vista lateral de uma máquina de tecelagem de fitas de acordo com a técnica anterior;
- a figura 2 mostra esquematicamente uma vista lateral de uma máquina de tecelagem de fitas de acordo com a presente invenção;
- a figura 3 mostra uma vista axonométrica de um conjunto de atuador de acordo com a presente invenção;
- a figura 4 mostra uma vista em seção transversal ao longo das linhas IV-IV da figura 3 e da figura 6;
- a figura 5 mostra 3 diferentes vistas da vista em seção transversal ao longo da linha V-V da figura 4;
- a figura 6 mostra uma vista em seção transversal ao longo da linha da VI-VI da figura 4;
- a figura 7 mostra uma vista em seção transversal ao longo da linha VII-VII da figura 6;
- a figura 8 mostra uma vista ampliada de um detalhe similar à aquele indicado em VIII na figura 7; e
- a figura 9 mostra esquematicamente uma possível disposição do enrolamento do carretel de acordo com a presente invenção.

[0016] No âmbito da presente descrição, algumas convenções terminológicas foram assumidas a fim de tornar a leitura mais fácil e fluida. Tais convenções terminológicas são esclarecidas abaixo com referência às figuras anexas, em que a máquina têxtil é mostrada em sua orientação apropriada para operação.

[0017] Uma vez que a invenção deve ser usada na presença de aceleração da gravidade, pretende-se que esta defina univocamente a direção vertical. Analogamente, pretende-se que, com base na aceleração da gravidade, os termos "superior", "acima" e semelhantes sejam definidos univocamente em relação aos termos "inferior", "abaixo" e semelhantes.

[0018] A direção vertical define ainda mais o plano horizontal. No que diz respeito à máquina têxtil adequadamente orientada, o plano horizontal é denominado abaixo do plano xy, onde a direção y (também referida profundidade d) é aquela paralela ao desenvolvimento principal da urdidura e do produto têxtil em processamento, enquanto a direção x (também a referida largura w) é aquela paralela ao desenvolvimento principal da trama e, portanto, perpendicular à direção y.

[0019] Ainda no que diz respeito à máquina têxtil, quando está devidamente orientada, também a direção vertical z é definida (também referida altura h). As direções x, y e z formam uma tríade cartesiana destra.

[0020] Como o especialista pode compreender facilmente, as convenções aqui adotadas têm apenas o objetivo de simplificar a redação e tornar a leitura mais suave. Nada teria mudado se convenções diferentes fossem adotadas na descrição da invenção.

[0021] A invenção refere-se a um conjunto de atuador 20 para uma máquina têxtil 22, tendo uma largura w, uma profundidade d e uma altura h, em que:

- o conjunto de atuador 20 compreende uma pluralidade de carretéis 24 distribuída ao longo da profundidade d;
- o conjunto de atuador 20 compreende uma pluralidade n+1 de placas magnéticas 26 distribuídas ao longo da profundidade d;
- as placas magnéticas 26 e os carretéis 24 são alternados ao longo da profundidade d de modo que cada carretel 24 seja recebido entre duas placas magnéticas adjacentes 26;
- cada placa magnética 26 compreende um ímã permanente superior 28 e um ímã permanente inferior 30 tendo uma orientação oposta;
- os ímãs permanentes superiores 28 de todas as placas magnéticas 26 têm a mesma orientação;
- cada carretel 24 é móvel ao longo da altura h entre uma posição superior e uma posição inferior e vice-versa, em que a posição superior é pelo menos parcialmente compreendida entre os ímãs permanentes superiores 28 das duas placas magnéticas adjacentes 26 e a posição inferior é pelo menos parcialmente compreendida entre os ímãs permanentes inferiores 30 das duas placas magnéticas adjacentes 26; e
- cada carretel 24 pode ser alimentado eletricamente de duas maneiras opostas.

[0022] De preferência, a posição superior é totalmente compreendida entre os ímãs permanentes superiores 28 das duas placas magnéticas adjacentes 26 e a posição inferior é totalmente compreendida entre os ímãs permanentes inferiores 30 das duas placas magnéticas adjacentes 26.

[0023] Como o especialista pode compreender facilmente do que é brevemente relatado acima, o conjunto de atuador 20 da invenção compreende n atuadores lineares 32, cada um formado por um carretel 24 e pelas duas placas magnéticas 26 adjacentes a ele. Obviamente, cada placa magnética 26, com exceção da primeira e da última, faz parte de dois atuadores lineares 32 ao mesmo tempo.

[0024] Vantajosamente, cada placa magnética 26 tem geralmente um desenvolvimento predominante no plano xz e compreende uma estrutura de moldura 34 dentro da qual os ímãs permanentes 28, 30 são montados. De preferência, a estrutura de moldura 34 é feita de um material que não interfere com o campo magnético gerado pelos ímãs permanentes 28, 30, por exemplo, de um material amagnético ou paramagnético. Por exemplo, a estrutura de moldura 34 pode ser feita de um polímero, de um material compósito ou de alumínio.

[0025] Vantajosamente, os ímãs permanentes 28, 30 compreendidos nas placas magnéticas 26 têm um desenvolvimento principal no plano xz. Mais particularmente, os ímãs permanentes 28, 30 têm largura w e altura h decididamente maior do que sua profundidade d. Nesse aspecto, a figura 6 e a figura 7 podem ser comparadas uma com a outra, sendo traçadas na mesma escala. Na figura 6, a largura w e a altura h podem ser apreciadas de dois ímãs permanentes, respectivamente superior 28 e inferior 30, de uma placa magnética 26. Na figura 7, a profundidade d pode ser apreciada de cada uma das placas magnéticas 26 e dos carreteis 24, alternados entre elas. Dentro da profundidade d de cada placa magnética 26, a profundidade d dos respectivos ímãs permanentes 28, 30 é compreendida.

[0026] Novamente com referência às figuras 6 e 7, a orientação dos ímãs permanentes 28, 30 é descrita em maiores detalhes. Conforme relatado resumidamente acima, em cada placa magnética 26 o ímã permanente superior 28 e o ímã permanente inferior 30 têm orientações opostas. Em outras palavras, com referência à figura 6, se, por exemplo, a superfície visível do ímã permanente superior 28 representa o seu polo norte, então a superfície visível do ímã permanente inferior 30 representa o seu polo sul, ou vice-versa. Deste fato decorre que o campo magnético gerado pelos dois ímãs permanentes 28, 30 visíveis na figura 6 é perpendicular ao plano do desenho, entrando em um caso e saindo no outro.

[0027] Além disso, como brevemente relatado acima, os ímãs permanentes superiores 28 de todas as placas magnéticas 26 têm a mesma orientação entre eles e, respectivamente, os ímãs permanentes inferiores 30 de todas as placas magnéticas 26 têm a mesma orientação entre eles. Em outras palavras, em relação à figura 7, se, por exemplo, os ímãs permanentes superiores 28 geram um campo magnético orientado da esquerda para a direita, então os ímãs permanentes inferiores 30 geram um campo magnético orientado da direita para a esquerda ou vice-versa. Como o especialista pode facilmente compreender, mesmo na ausência das linhas de campo na figura 7, os campos magnéticos gerados pelos ímãs permanentes superiores 28 e pelos ímãs permanentes inferiores 30 se fecham um no outro fora do conjunto de atuador 20.

[0028] De preferência, cada placa magnética 26 compreende duas folhas metálicas 36 (ver em particular a figura 8) que se estendem no plano xz e cobrem os ímãs permanentes 28, 30. Desta forma, é obtida uma superfície lisa e resistente ao desgaste. Além disso, as folhas de metal 36 permitem uma propagação eficaz de calor, as vantagens das quais serão claras em vista da descrição abaixo.

[0029] Em relação às figuras 5, cada um dos n carretéis 24 compreendem pelo menos um enrolamento 38, cada um dos quais consiste em um fio formando uma pluralidade de voltas concêntricas e coplanares. De preferência, o fio tem uma seção transversal retangular, a fim de maximizar a densidade do metal no enrolamento 38.

[0030] De preferência, cada carretel 24 compreende dois enrolamentos 38 colocados um ao lado do outro ao longo da profundidade d (ver figura 8). Em particular, com referência específica à vista esquemática da figura 9, os dois enrolamentos 38 estão eletricamente conectados um ao outro em seus respectivos circuitos mais internos, de modo que as conexões elétricas externas 39 estejam disponíveis em sua periferia em lados opostos ao longo da direção da largura w, sem qualquer porção de fio se sobrepondo aos enrolamentos 38.

[0031] Cada carretel 24 tem um desenvolvimento predominante no plano xz. Em particular, os carreteis 24 têm largura w e altura h notavelmente maiores do que a profundidade d. De preferência, os carretéis 24 têm uma forma retangular geral. Portanto, em cada volta e em cada carretel 24, dois segmentos horizontais (principalmente dispostos ao longo de x ou da largura) e dois segmentos verticais (principalmente dispostos ao longo de z ou da altura) podem ser identificados. Como já mencionado acima, cada carretel 24 pode ser alimentado eletricamente de duas maneiras opostas, ou seja, novamente em relação às figuras 5, o carretel 24 pode ser alimentado de modo que uma corrente elétrica circule no sentido horário (potência no sentido horário) ou, alternativamente, tal que uma corrente elétrica circula no sentido anti-horário (força antihorária). Vale a pena notar que, de acordo com o arranjo divulgado acima, ao alimentar as conexões elétricas externas 39 de um carretel 24, ambos os seus enrolamentos 38 são alimentados pela corrente elétrica na mesma direção (seja no sentido horário ou antihorário).

[0032] Como o especialista bem sabe, quando o carretel 24 é alimentado de tal maneira que uma corrente elétrica circula nele, ela gera um campo magnético perpendicular ao plano do desenho. Mais em particular, quando o carretel 24 é acionado no sentido horário, devido à regra da mão direita, ele gera um campo magnético entrando no plano do desenho. Vice-versa, quando o carretel 24 é acionado no sentido anti-horário, devido à regra da mão direita, ele gera um campo magnético saindo do plano do desenho.

[0033] Uma vez que cada carretel 24 é recebido entre duas placas magnéticas adjacentes 26, ele é imerso no campo magnético estático gerado pelos ímãs permanentes 28, 30. Quando o carretel 24 não está alimentado, ele pode estar na posição de equilíbrio representada na figura 5b. Quando o carretel 24 é alimentado, por exemplo, com uma potência no sentido horário, ela tende a se mover para a posição onde seu próprio campo magnético de entrada se alinha tanto quanto possível com o campo magnético de entrada gerado pelos ímãs permanentes, por exemplo, movendo-se para a posição superior representado na figura 5a. Vice-versa, quando o carretel 24 é alimentado na direção oposta, isto é, com uma alimentação anti-horária, ele tende a se mover para a posição onde seu próprio campo magnético de saída se alinha tanto quanto possível com o campo magnético de saída gerado pelos ímãs permanentes, no exemplo movendo-se para a posição inferior representada na figura 5c.

[0034] Desta forma, como o especialista pode compreender, por meio da energia elétrica, o movimento dos carretéis 24 pode ser controlado, cada um independentemente dos outros. Em particular, o conjunto de atuador 20 da invenção compreende, de preferência, um circuito elétrico para alimentar cada carretel 24, em que todos os circuitos elétricos para alimentar os carretéis 24 são controlados por uma unidade de controle eletrônico. Desse modo, é possível controlar o movimento de cada quadro de liças para reproduzir um padrão de tecelagem predeterminado.

[0035] De preferência, cada atuador linear 32 compreende batentes dispostos de modo a interromper o movimento do carretel 24 antes que qualquer uma de suas porções vá acima dos ímãs permanentes superiores 28 ou abaixo dos ímãs permanentes inferiores 30.

[0036] De preferência, cada carretel 24 compreende uma haste de conexão 40 que se estende ao longo da altura h. A haste de ligação 40 de cada carretel 24 destina-se a ser mecanicamente ligada a uma respectiva estrutura de liça, de modo a transmitir o movimento do carretel 24 para as liças e para os fios de urdidura.

[0037] Vantajosamente, todas as hastes 40 de todos os carretéis 24 se estendem na mesma direção, por exemplo, nas configurações mostradas nas figuras anexas, todas as hastes 40 de todos os carretéis 24 se estendem para cima.

[0038] Como o especialista pode compreender facilmente, esta disposição particular dos carretéis 24 permite reduzir notavelmente a altura geral do conjunto de atuador 20 da invenção em relação à altura dos conjuntos de atuador correspondentes da técnica anterior. A este respeito, as figuras 1 e 2 podem ser comparadas uma com a outra, que são demonstradas de forma esquemática, mas à mesma escala.

[0039] Durante a operação do conjunto de atuador 20, uma quantidade notável de calor se desenvolve nos carretéis 24, principalmente devido ao aquecimento Joule. A remoção e dissipação de tal calor são necessárias para manter a temperatura dos ímãs permanentes 28, 30 dentro da faixa de operação. Na verdade, as características dos ímãs permanentes 28, 30 são afetadas pelo aumento da temperatura e, em alguns casos, existe um limiar de temperatura além do qual eles se desmagnetizam definitivamente.

[0040] Nas soluções da técnica anterior, a disposição alternada dos carretéis 24 (metade acima e metade abaixo das liças) implica uma densidade relativamente baixa na distribuição das placas magnéticas 26 e dos carretéis 24 ao longo da profundidade d. Em outras palavras, nas soluções conhecidas que produzem uma quantidade relativamente baixa de calor por unidade de volume, a distância entre duas placas magnéticas adjacentes 26 é tal que, mesmo na presença do carretel 24, fendas abertas permanecem ao longo das quais o ar é livre para fluir. Nas soluções de acordo com a técnica anterior, o fluxo de ar gerado espontaneamente devido à convecção é suficiente para remover o calor e para manter os ímãs a uma temperatura adequada para o funcionamento.

[0041] Como o especialista pode compreender facilmente, os componentes do conjunto de atuador 20 da invenção são dispostos com uma densidade muito maior, uma vez que todos os carretéis 24 estão dispostos na mesma altura ao longo de uma profundidade que é menor ou igual à profundidade de um conjunto de atuador análogo 20 da técnica anterior. Consequentemente, na presente invenção, uma maior quantidade de calor é produzida por unidade de volume, enquanto os intervalos abertos 42 no conjunto de atuador 20 são muito estreitos (ver figura 8). É por isso que o fluxo de ar gerado espontaneamente devido à convecção pode ser insuficiente para garantir um resfriamento adequado.

[0042] Portanto, o conjunto de atuador 20 da invenção compreende, de preferência, um circuito de resfriamento que é descrito abaixo.

[0043] Preferencialmente, as placas magnéticas 26 compreendem canais de resfriamento 44 adequados para alojar a circulação de um líquido de arrefecimento. A figura 6 mostra uma configuração de uma placa magnética 26, na qual dois canais de resfriamento 44 são obtidos na estrutura de moldura 34 e se desenvolvem principalmente ao longo da direção da altura h. Nesta configuração, o circuito de resfriamento também compreende coletores 46, facilmente visíveis na figura 7, que se desenvolvem principalmente ao longo da profundidade d do conjunto de atuador 20. Os coletores 46 permitem a circulação de líquido de arrefecimento em todos os canais de resfriamento 44.

[0044] Além disso, o circuito de resfriamento compreende outros componentes fora do conjunto de atuador 20 (não mostrado nas figuras). De preferência, o circuito de refrigeração também compreende um reservatório, um refrigerador, dutos de alimentação e retorno, uma bomba de circulação e uma unidade de controle.

[0045] No caso do conjunto de atuador 20 compreender o circuito de resfriamento, é preferível que as estruturas de armação 34 das placas magnéticas 26 sejam feitas de um material que garanta uma boa transmissão de calor. Por exemplo, as estruturas de armação 34 podem ser feitas com um polímero termicamente condutor, um composto termicamente condutor ou alumínio

[0046] De preferência, cada placa magnética 26 da invenção é disposta de maneira a maximizar a área de contato entre os ímãs permanentes 28, 30 e a estrutura da armação 34. Por exemplo, a estrutura da armação 34 pode compreender duas janelas retangulares nas quais os ímãs permanentes 28, 30 são alojados com pouca interferência, de modo a obter um contato real em toda a sua periferia. Alternativamente ou adicionalmente, pasta condutora de calor ou cola condutora de calor pode ser usada para conectar térmica e mecanicamente os ímãs permanentes 28, 30 à respectiva estrutura de armação 34.

[0047] A este respeito, como brevemente relatado acima, também as folhas de metal 36 podem cooperar no espalhamento do calor de modo a evitar picos de temperatura indesejáveis.

[0048] A forma e a disposição dos canais de resfriamento 44 em cada placa magnética 26 devem ser definidas de modo a otimizar a remoção de calor e evitar interferência com a operação do atuador linear 32.

[0049] De acordo com a configuração mostrada na figura 6, os canais de resfriamento 44 de duas placas magnéticas adjacentes 26 estão dispostos na proximidade dos segmentos verticais do carretel 24 compreendidos entre os mesmos, onde uma grande quantidade de calor se desenvolve. Desta forma, o líquido de resfriamento que circula nos canais de resfriamento 44 permite a remoção do calor de uma maneira eficiente, antes que aumente indesejavelmente a temperatura dos ímãs permanentes 28, 30.

[0050] De acordo com algumas configurações, os canais de resfriamento 44 têm uma forma estudada para maximizar sua superfície interna, de modo a otimizar a troca de calor entre o líquido de resfriamento e as paredes do canal de resfriamento 44. Por exemplo, os canais de resfriamento 44 podem ter uma forma de meandro.

[0051] Em algumas configurações, além do circuito de resfriamento de líquido, o conjunto de atuador 20 também pode compreender um sistema de ventilação forçada (não mostrado nas figuras). Por exemplo, um ventilador pode ser colocado abaixo do conjunto de atuador 20, de modo a criar um fluxo de ar forçado que passa através das fendas abertas 42 removendo uma quantidade adicional de calor. A presença da ventilação forçada pode ser vantajosa também para a remoção de resíduos de fios e fibras que inevitavelmente se acumulam nas proximidades da área de trabalho após uma operação prolongada da máquina têxtil 22

[0052] A dissipação de calor adequada permite obter um desempenho ideal em termos de velocidade e frequência para o movimento dos carretéis 24.

[0053] De acordo com o que é descrito acima, pode ser entendido que as molas não são necessárias para o funcionamento adequado do conjunto de atuador 20 da invenção. Porém, para atender a necessidades específicas, é possível adicionar também as molas, à semelhança do que é feito nas soluções da técnica anterior.

[0054] No entanto, em vez das molas, uma solução diferente é preferencialmente adotada. De preferência, o circuito elétrico para alimentar cada bobina 24 compreende um capacitor. O capacitor é adequado para constituir uma reserva temporária de energia elétrica a ser fornecida ao carretel 24. Em particular, durante a operação de estado estacionário em que o carretel 24 se move continuamente entre a posição inferior e a posição superior, enquanto o carretel 24 passa através a posição de equilíbrio (figura 5.b) tem sua energia cinética máxima. A energia cinética torna-se nula quando o carretel 24 para temporariamente, por exemplo, na posição superior (figura 5.a). Enquanto a energia cinética diminui, o capacitor é carregado, de modo a constituir uma reserva de energia na forma de energia elétrica. Posteriormente, quando o carretel 24 tem que se mover para a posição inferior (figura 5.c), o capacitor distribui a energia coletada, alimentando assim o carretel 24 e transformando a energia elétrica em energia cinética. Em outras palavras, a energia cinética do carretel 24 tem seu máximo na posição de equilíbrio e é nula nas posições superior e inferior, enquanto a energia coletada no capacitor é nula na posição de equilíbrio e tem seu máximo nas posições superior e inferior.

[0055] Deste modo, o capacitor desempenha uma função semelhante à das molas, acumulando energia enquanto o carretel 24 se afasta da posição de equilíbrio e devolvendo-a quando o carretel 24 volta novamente para a posição de equilíbrio. Deve-se notar também que, ao contrário das molas, cada capacitor está ligado ao respectivo carretel 24 apenas de forma eléctrica e, por isso, pode ser colocado no interior da máquina têxtil 22 com grande liberdade de design. Tanto por este motivo como pelos seus tamanhos menores, a utilização de capacitores em vez de molas permite otimizar o conjunto do atuador 20 no interior da máquina têxtil 22.

[0056] A presença dos capacitores permite reduzir a quantidade de energia elétrica que deve ser retirada da rede elétrica para operar os atuadores lineares 32.

[0057] A descrição anterior detalha as características técnicas que distinguem a invenção no que diz respeito às soluções da técnica anterior. Para todas as outras características, que podem ser comuns à técnica anterior e à invenção, pode ser feita referência à introdução, onde a técnica anterior é descrita e comentada.

[0058] Como o especialista pode compreender facilmente, a invenção permite superar as desvantagens apontadas acima em relação à técnica anterior.

[0059] Em particular, a presente invenção fornece um conjunto de atuador 20 para uma máquina têxtil 22, tendo um tamanho total menor do que os conhecidos. Em particular, a profundidade d reduzida do conjunto de atuador 20 permite reduzir também o curso vertical dos atuadores lineares 32 necessários para uma formação da cala. Por sua vez, o curso vertical reduzido permite reduzir a energia relacionada que é perdida na forma de calor.

[0060] Por último, a presente invenção fornece um conjunto de atuador 20 para máquinas têxteis 22, que, além de permitir as vantagens descritas acima, também mantém a funcionalidade das soluções conhecidas.

[0061] É claro que características específicas são descritas em relação a diferentes configurações da invenção com uma intenção exemplificativa e não limitativa. Obviamente, um técnico qualificado será capaz de trazer mais alterações e modificações à presente invenção, a fim de atender a necessidades específicas e contingentes. Por exemplo, as características técnicas descritas em relação a uma configuração da invenção podem ser extrapoladas a partir dela e aplicadas a outras configurações da invenção. Tais mudanças e modificações estão em qualquer caso incluídas no âmbito de proteção da invenção, conforme definido pelas seguintes reivindicações.

Claims

Conjunto de atuador (20) para máquina têxtil (22), possuindo uma largura w, uma profundidade d e uma altura h, sendo que:
- - o conjunto de atuador (20) compreender uma pluralidade n de carretéis (24) distribuídos ao longo da profundidade d;
- - o conjunto de atuador (20) compreender uma pluralidade n+1 de placas magnéticas (26) distribuídas ao longo da profundidade d;
- - as placas magnéticas (26) e os carretéis (24) serem alternados ao longo da profundidade d de tal modo que cada carretel (24) seja alocado entre duas placas magnéticas (26) adjacentes;
- - cada placa magnética (26) compreender um ímã superior permanente (28) e um ímã inferior permanente (30) possuindo uma orientação oposta;
- - os ímãs permanentes superiores (28) de todas as placas magnéticas (26) possuírem a mesma orientação;
- - os ímãs permanentes inferiores (30) de todas as placas magnéticas (26) possuírem a mesma orientação;
- - cada carretel (24) ser móvel ao longo da altura h entre uma posição superior e uma posição inferior e vice-versa, sendo que a posição superior é pelo menos parcialmente compreendida entre os ímãs permanentes superiores (28) de duas placas magnéticas (26) adjacentes e a posição inferior ser pelo menos parcialmente compreendida entre os ímãs permanentes inferiores (30) de duas placas magnéticas (26) adjacentes; e
- - cada carretel (24) poder ser alimentado eletricamente em duas direções opostas.
Conjunto de atuador (20) de acordo com a reivindicação 1, sendo que cada placa magnética (26) compreender uma estrutura de moldura (34) dentro da qual os ímãs permanentes (28, 30) são montados.
Conjunto de atuador (20) de acordo com a reivindicação 2, sendo que a estrutura de moldura (34) compreender duas janelas retangulares nas quais os ímãs permanentes (28, 30) são alojados com pouca interferência.
Conjunto de atuador (20) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, sendo que os ímãs permanentes (28, 30) serem termicamente e mecanicamente conectados à respectiva estrutura de moldura (34) por meio de pasta condutora de calor ou cola condutora de calor.
Conjunto de atuador (20) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, sendo que cada placa magnética (26) compreender duas folhas de metal (36) cobrindo os ímãs permanentes (28, 30).
Conjunto de atuador (20) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, sendo que cada carretel (24) compreender uma haste de conexão (40) que se estende ao longo da altura h e se destina a ser conectada mecanicamente a uma respectiva estrutura de liça.
Conjunto de atuador (20) de acordo com a reivindicação 6, sendo que todas as hastes de conexão (40) de todos os carretéis (24) se estenderem na mesma direção.
Conjunto de atuador (20) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, compreendendo ainda um circuito de resfriamento e sendo que as placas magnéticas (26) compreenderem canais de resfriamento (44) adequados para alojar a circulação de um líquido de resfriamento.
Conjunto de atuador (20), de acordo com a reivindicação 8, sendo que cada carretel (24) compreender dois segmentos verticais dispostos principalmente ao longo da altura h e em que, em duas placas magnéticas adjacentes (26), os canais de resfriamento (44) estão dispostos na proximidade da vertical segmentos do carretel (24) compreendidos entre eles.
Conjunto de atuador (20) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, sendo que compreender ainda um sistema de ventilação forçada.
Conjunto de atuador (20) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, sendo que cada carretel (24) compreender pelo menos um enrolamento (38) que consiste em um fio formando uma pluralidade de voltas concêntricas e coplanares.
Conjunto de atuador (20) de acordo com a reivindicação 11, sendo que o fio ter uma seção transversal retangular.
Conjunto de atuador (20) de acordo com a reivindicação 11 ou 12, sendo que cada carretel (24) compreender dois enrolamentos (38) colocados um ao lado do outro ao longo da profundidade d.
Conjunto de atuador (20), de acordo com a reivindicação 13, sendo que os dois enrolamentos (38) serem eletricamente conectados um ao outro em seus respectivos circuitos internos, de modo que as conexões elétricas externas (39) estejam disponíveis em sua periferia em lados opostos ao longo da largura w.
Conjunto de atuador (20), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, compreendendo, para cada carretel (24), um circuito elétrico de alimentação que compreende um capacitor
Máquina têxtil (22) compreendendo um conjunto de atuador (20) de acordo com uma ou mais reivindicações anteriores.
Máquina têxtil (22) de acordo com a reivindicação 16, sendo que a máquina têxtil (22) ser uma máquina de tecer fitas.