CN101072906A - 织机和开口机的运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一台织机和一台开口机，各自具有至少一个独立的转速可变的电动机驱动装置，基于一定的标准来确定用于转速变化的时间点或者旋转角。根据本发明，为此设置一种计算装置，并优选地集成在该织机和开口机的电子控制装置中，该控制装置决定并设置控制，以此实现一种同步或者异步的转速变化。

Description

织机和开口机的运行方法

本发明涉及一种织机和开口机(Web-und Fachbildemaschine)的运行方法，其中该织机和开口机分别具有至少一个各自的转速可变的电动驱动装置，该织机和开口机以可预先确定的转速运行，并且所述驱动装置以一种信号传输方式与一个电子控制装置连接。

各自的电动机通过合适的装置改变其转速。该合适的装置例如可以优选地是至少一个变频器或者至少一个逆变器。在此，一个或者多个用于织机驱动装置的逆变器以及一个或者多个用于开口机驱动装置的逆变器可以与同一个直流电压中间电路连接。根据本发明，尽管提及用于织机和开口机的自身的驱动装置，但是用于使得织机和开口机运行的能量输入并不是通过传动装置和/或耦合装置与其他机器的能量输入系统(驱动装置)机械连接而获得的。

DE 100 53 079 C1和DE 102 36 095 B3中公开了用于启动、运行和停止分别具有各自的驱动装置的织机和开口机。在DE 100 61 717 A1和DE 200 21 049 U1中提出了用于开口机的至少一个附加飞轮质量。附加飞轮质量降低了由开口机的可变惯性矩在电动机轴上产生的转速波动。同时，该可变惯性矩又由可变化的传动比引起，部件例如多臂织机的综片的质量或者惯性矩通过该传动比作用到电动机轴上。转速波动的减少导致在传动装置中的负载的降低，由此实现较高的运行转速和/或者降低震荡敏感性。然而，一方面由于驱动单元的功率(多数表现为可能的峰值转矩或者可能的峰值电流)的限制，另一方面由于相应地经常发生的转速变化导致驱动单元发热的问题，至少一个附加飞轮质量在转速变化时降低了开口机的动力，当驱动单元的功率可以以充足动力执行单次的转速改变时也可能发生这种情况。功率更大的驱动单元提供了不能令人满意的解决方案，因为该驱动单元费用高昂，并且有时导致实践中无法解决的构造空间的问题。此外，在开口机加速时出现的供电网中较大电流峰值的问题无法解决。在制动开口机时又出现“过剩能量”。该能量可以在制动电阻中转化为热量；为此必要的向周围环境辐射热的辐射面要求相应的电阻的构造尺寸以及也许包围该电阻的壳体的构造尺寸，这又产生了费用问题及多数情况下的构造空间的问题。制动电阻的替换方案是向供电网中反馈电，这同样有费用问题以及部分地涉及到开关柜的结构空间问题。另一个替换方案是直流制动或者反向电流制动或者短路制动，也就是说，在制动方法中，开口机的能量绝大多数转化为一个或者多个驱动电机的热量。这要求相应的结构大的电动机，该电动机又产生费用和/或构造空间的问题。

本发明的目的在于解决上述问题或者至少将上述问题最小化。

根据本发明，该目的通过权利要求1所述的特征实现。根据权利要求1，在各种用途中所需的织机的至少一个转速n_2WM与开口机的转速n_2FBM的比例为，或者n_2FBM除以n_2WM、或者n_2WM除以n_2FBM得到大于1的自然数N。转速n_2WM，n_2FBM称为第二转速。n_1WM，n_1FBM称为第一转速，n_1WM＝n_1FBM。织机和开口机从第一转速到第二转速的转速变化是异步进行。也就是说，开口机的转速差n_2FBM-n_1FBM在数值和/或符号上区别于织机的转速差n_2WM-n_1WM。

优选应用如此获得的自由度，使得开口机必须进行与织机相比小得多的转速变化，也就是说，n_2FBM-n_1FBM的值小于n_2WM-n_1WM的值，特别优选地，n_2FBM-n_1FBM＝0。

利用开口机的一个或者多个转速变化的降低同时实现两个技术效果。

技术效果1：

开口机的驱动装置的峰值转矩和峰值功率可以设计得较小以及/或开口机的驱动装置的热负荷被卸载。也就是说，在两个相同的开口机驱动装置的情况中，根据本发明的方法的织机和开口机之间的异步转速变化比二者之间的同步转速变化产生更少的热负荷。应用根据本发明的方法的优点，开口机的峰值转矩和峰值功率设计得较小，但这通常又增大了在转速变化时的热负荷。推荐一个技术上的折衷方案，在该方案中，开口机的峰值转矩和峰值功率设计得较小，并且在该方案中，热负荷至少不超过，优选低于在织机和开口机同步进行转速变化时的开口机驱动装置的未减小的热负荷。

技术效果2：

相应于根据本发明的方法的转速变化可以比同步转速变化具有高得多的动力，尽管也许一个或者多个附加的飞轮质量对开口机产生作用。因此，甚至可以达到用于织机和开口机的共同的中央直接驱动装置的动力范围。

织机的工作循环从第一次打纬到下一次打纬，并且开口机的工作循环从一个可能的梭口关闭的点到下一个可能的梭口关闭的点。

通过接下来的实施例进一步说明本发明。图中示出：

图1：在彼此独立驱动的织机和开口机中的异步转速变化曲线；

图2：在图1中示出的织机和开口机的转速变化时织机梭口变化类型；

图3：相对于图1较快速完成的织机转速变化；

图4：在图3中示出的织机转速变化时优选的织机梭口变化类型；

图5：织机和开口机的另一转速变化曲线；

图6：在图5中示出的织机和开口机的转速变化曲线时优选的织机梭口变化类型；

图7：在每个织机梭口引入两根以上纬纱时织机和开口机的转速变化曲线。

图1示出了一个图表，其纵坐标表示织机和开口机的转速n，其横坐标表示时间t，在该时间t内进行织机和/或开口机的转速变化。首先示出了时间点t11以前的区域，在该区域中，织机的转速n11_wm与开口机的转速n11_fbm一致。在t11至t12的区域中，开口机具有转速n12_fbm，该转速n12_fbm等于转速n11_fbm，也就是说开口机的转速在t11至t12之间不发生变化。而在织机中却不是这样，织机的转速在t11至t12的区域中由n11_wm变化为n12_wm。关系为：n11_wm∶n12_wm＝N；N＞1，并且是自然数。在t11至t12的区域中的示出的斜坡形转速变化意味着，即在时间点t11至时间点t12内开口机经过的角度范围Δα_FBM和织机经过的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。

当N＝2时，也就是说n12_wm等于n11_wm的一半时，意味着，即在时间点t11至时间点t12内经过的角度范围Δα_FBM和Δα_WM之间的比为Δα_FBM∶Δα_WM＝4∶3。

也就是说，当开始转速变化时，如果开口机的驱动轴进行4次工作旋转并且织机的驱动轴进行3次工作旋转，两个机器的驱动轴的位置的情况又如在时间点t11那样。基于这样的看法，即在时间点t11，织机和开口机的驱动轴之间为同步驱动，因此在织机和开口机进行上述次数的工作旋转之后又形成了同步驱动。优选地，从时间点t11开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t11，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t12结束时，下一次织机梭口变化才在某一时间点开始。

在t12至t13的区域中，梭口变化的次数最小仅仅为开口机的驱动轴的全部工作旋转次数N，也就是说，在N＝2时，梭口变化至少会在驱动轴的每个第二工作旋转时实现。

在t13至t14的区域中，织机的驱动装置加速，驱动装置的驱动轴由n12_wm加速到n11_wm；开口机的转速保持不变，即n12_fbm＝n11_fbm。

同时适用关系为：n11_wm∶n12_wm＝N；N＞1，并且是自然数。

在t13至t14的区域中示出的斜坡形转速变化时意味着，即在时间点t13至时间点t14内开口机经过的角度范围Δα_FBM和织机的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。

当N＝2时，也就是说n12_wm等于n11_wm的一半时，意味着，即在时间点t13至时间点t14内经过的角度范围Δα_FBM和Δα_WM之间关系如下所示：Δα_FBM∶Δα_WM＝4∶3。

也就是说，当开始转速变化时，如果开口机的驱动轴进行4次工作旋转并且织机的驱动轴进行3次工作旋转，两个机器的驱动轴的位置的情况又如在时间点t13那样。基于这样的看法，即在时间点t13，在织机和开口机的驱动轴之间为同步驱动，因此在织机和开口机进行上述次数的工作旋转之后又形成了同步驱动。优选地，从时间点t13开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t13，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t14结束时，下一次织机梭口变化才在某一时间点开始。从时间点t14开始，织机的驱动轴又具有转速n11_wm，并且开口机具有转速n11_fbm，其中，n11_wm等于n11_fbm。

图2示出了图1中描述的优选的织机梭口变化类型。在此，2.1示出了相应于开口机的驱动轴的转速n11_fbm的织机梭口变化。从一次织机梭口关闭2.5到下一次织机梭口关闭的时间段以Δt21示出。在根据本发明的转速变化过程中，从时间点t11开始，不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t11，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t12结束时，下一次织机梭口变化才在某一时间点开始。在此，从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段以Δt22示出。

当织机实现从n11_wm到n12_wm的斜坡形转速变化时，如图1所示，那么如上所述，在时间点t11至时间点t12内开口机经过的角度范围Δα_FBM和织机经过的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。

在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，构成分子的自然数ZN11表示Δt22和Δt21之间的比例；关系式为Δt22＝ZN11·Δt21。如果N＝2，那么如已经在图1中所描述的那样，关系式为：Δα_FBM∶Δα_WM＝4∶3。因此在该种情况中，ZN11＝4。也就是说，在该种情况中，时间段Δt22的长度是Δt21的四倍。

在t12至t13的区域中，梭口变化的次数最小仅仅为开口机的驱动轴的全部工作旋转次数N。该种情况下的关系式为：Δt23＝N·Δt21，其中，Δt23是从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段，也就是说，在t12至t13的区域中或者当织机具有转速n12_wm时从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段。在N＝2时，时间段Δt23的长度是Δt21的两倍。

在根据本发明的转速变化中，从时间点t13开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t13，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t14结束时，下一次织机梭口变化才在某一时间点开始。在此，从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段以Δt24表示。

当织机实现从n12_wm到n11_wm的斜坡形转速变化时，如图1所示，那么如上所述，在时间点t13至时间点t14内开口机经过的角度范围Δα_FBM和织机经过的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。

在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，构成分子的自然数ZN12表示Δt24和Δt21之间的比；关系为：Δt24＝ZN12·Δt21。如果N＝2，那么如已经在图1中所描述的那样，关系为Δα_FBM∶Δα_WM＝4∶3。因此在该种情况中，ZN21＝4。也就是说，在该种情况中，时间段Δt24的长度是Δt21的四倍。

对于图1和图2的说明：

织机的转速变化可以分别从打纬开始和/或结束；但这并非必需如此。

图3示出了织机的转速变化，该转速变化快于图1中的转速变化。也就是说，关系式为Δα_FBM∶Δα_WM＞(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。在此，优选地这样选择Δα_FBM∶Δα_WM的比，在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，在此构成分母的自然数NN31小于自然数NN11，在根据图1中的比例Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)以具有可能的最小自然数的分数表述时，该自然数NN11构成分母。

在N＝2时，根据图1的转速变化，适用于Δα_FBM∶Δα_WM＝4∶3，也就是说，NN1＝3。在图3中，织机的转速变化这样地进行，即NN3＜3，例如NN31＝2，其中，分子为3。这意味着，即在从t31至t32的转速变化范围中的织机的平均转速与开口机的转速之比必须小于在图1中示出的情况。如果假设开口机的转速n11_fbm(见图1)，n12_fbm(见图1)，n31_fbm和n32_fbm全部相等，那么在t31至t32的范围中的平均转速与在t11至t12的范围中的平均转速之比为8∶9。因此织机的转速在时间点t31和t32之间的区域中在以虚线示出的斜坡形转速曲线(3.1)的下方示出，其中转速曲线(3.1)对应于图1中示出的关系Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。如果NN31＝2，并且分子为3，这意味着，当开始转速变化时，如果开口机的驱动轴进行3次工作旋转，并且织机的驱动轴进行2次工作旋转，两个机器的驱动轴的位置的情况又如在时间点t31那样。基于这样的看法，即在时间点t31，在织机和开口机的驱动轴之间为同步驱动，因此在织机和开口机进行上述次数的工作旋转之后又形成了同步驱动。优选地，从时间点t31开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t31，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t32结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。

在t32至t33的区域中，梭口变化至少仅在开口机的驱动轴的工作旋转的每n次进行一次，也就是说，在N＝2时，梭口变化至少会在驱动轴的每个第二工作旋转时实现。

在t33至t34的区域中，织机的驱动装置加速，驱动装置的驱动轴由n32_wm加速到n31_wm；开口机的转速保持不变，即n32_fbm＝n31_fbm。同时，转速变化又这样地实现，即适用于这样的关系Δα_FBM∶Δα_WM＞(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。在此，如在t31至t32的区域中转速变化时那样，这样选择Δα_FBM∶Δα_WM之比，即在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，在此构成分母的自然数NN32小于自然数NN1，在根据图1中的比例Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)以具有可能的最小自然数的分数表述时，该自然数NN11构成分母。

在N＝2时，根据图1的转速变化，适用于Δα_FBM∶Δα_WM＝4∶3，也就是说，NN1＝3。在图3中，织机的转速变化这样地进行，即NN32＜3，例如NN32＝2，其中，分子为3。这意味着，即在从t33至t34的转速变化范围中的织机的平均转速与开口机的转速之比必须小于在图1中示出的情况。如果假设开口机的转速n11_fbm(见图1)，n12_fbm(见图1)，n31_fbm和n32_fbm全部相等，那么在t33至t34的范围中的平均转速与在t13至t14的范围中的平均转速之比为8∶9。因此织机的转速在时间点t33和t34之间的区域中在以虚线示出的斜坡形转速曲线(3.2)的下方示出，其中转速曲线(3.2)对应于图1中示出的关系Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。如果NN32＝2，并且分子为3，这意味着，当开始转速变化时，如果开口机的驱动轴进行3次工作旋转，并且织机的驱动轴进行2次工作旋转，两个机器的驱动轴的位置的情况又如在时间点t33那样。基于这样的看法，即在时间点t33，在织机和开口机的驱动轴之间为同步驱动，因此在织机和开口机进行上述次数的工作旋转之后又形成了同步驱动。优选地，从时间点t33开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t33，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t34结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。当然，由图1和图3的解决方案构成的混合方案也是可能的，也就是说，织机或者进行根据图1的由高转速到低转速的转速变化或者进行由低转速到高转速的转速变化，而另一个由低转速到高转速的转速变化或者高转速到低转速的转速变化则根据图3进行。

图4示出了图3中描述的优选的织机梭口变化类型。在此，4.1示出了相应于开口机的转速n31_fbm的织机梭口变化。从一次梭口关闭4.5到下一次梭口关闭的时间段以Δt41示出。在根据本发明的转速变化中，从时间点t31开始，不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t31，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t32结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。在此，从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段以Δt42示出。根据图3的转速变化适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＞(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。在此，在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，构成分子的自然数ZN31表示Δt42和Δt41之间的比；关系式为：Δt42＝ZN31·Δt41。当例如如图3描述的Δα_FBM∶Δα_WM＝3∶2时，那么也就是说在该种情况中ZN31＝3。也就是说，时间段Δt42的长度是Δt41的三倍。

在t32至t33的区域中，梭口变化至少仅在开口机的驱动轴的工作旋转的每n次进行一次。该种情况下的关系式为：

Δt43＝N·Δt41，其中，时间段Δt43是从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段，也就是说，在t42至t43的区域中或者当织机具有转速n32_wm时从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段。在N＝2时，时间段Δt43的长度是Δt41的两倍。

在根据本发明的转速变化中，从时间点t33开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t33，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t34结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。在此，从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段以Δt44表示。根据图3的转速变化适用这样的关系式：Δα_FBM∶Δα_WM＞(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。在此，在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，构成分子的自然数ZN32表示Δt44和Δt41之间的比；关系式为：Δt44＝ZN32·Δt41。当例如如图3描述的Δα_FBM∶Δα_WM＝3∶2时，那么也就是说在该种情况中ZN32＝3。也就是说，在这种情况中时间段Δt44的长度是Δt41的三倍。

对于图3和图4的说明：

织机的转速变化可以分别以打纬开始和/或结束；但这并非必需如此。

根据图5的图表示出了转速变化，在该图表中，开口机的转速也在变化。在时间点t51以前的区域中，织机的转速n51_wm与开口机的转速n51_fbm一致。在t51至t52的区域中，开口机的转速从n51_fbm变化到n52_fbm，并且织机的转速从n51_wm变化到n52_wm。适用的关系式为：n52_fbm∶n52_wm＝N；N＞1并且是自然数。

如果开口机的转速变化以及织机的转速变化为斜坡形变化时，那么从时间点t51至时间点t52内开口机经过的角度范围Δα_FBM和织机的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：

Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)＝(N+N·k)∶(N+k)，其中k＝n52_fbm∶n51_fbm。

当N＝2时，也就是说n52_wm等于n52_fbm的一半时，由此得出：Δα_FBM∶Δα_WM＝(2+2·k)∶(2+k)。

首先，当织机的较小转速(与n52_wm相比)大于织机的较高转速(与n51_wm相比)的一半时，那么提高开口机的转速的措施是特别有利的。例如：n51_wm＝900min^-1，n52_wm＝500min^-1。在织机和开口机的同步转速变化时(也就是说n52_fbm＝n52_wm)，开口机的动能改变ΔW_kin＝(9²-5²)个单位＝56个单位。如果取而代之的是开口机加速到n52_fbm＝1000min^-1，那么开口机的动能仅改变ΔW_kin＝(10²-9²)个单位＝19个单位。也就是说，根据本发明的方法，对于从n51_wm到n52_wm以及从n52_wm返回n51_wm的转速变化，在相同的时间内对开口机的加速和制动仅需要同步转速变化时的加速功率和制动功率的大约三分之一。

也就是说，与同步转速变化相比，或者能够较少消耗且以较低热负荷驱动开口机的驱动装置，或者能够利用驱动装置的功率进行明显更快的转速变化，或者能够兼顾到一方面消耗和热负荷的降低程度以及另一方面转速变化的快速性的提高。当谈及到开口机的驱动装置或者织机的驱动装置的热负荷时，同时还要考虑至少一个开关柜的热负荷，在该开关柜中安装有用于实现驱动装置(电动机)受控或者受调节驱动的装置，多数是变频器。这完全适用于至少一个可能存在的制动电阻以及可能为此而存在的一个或者多个包围壳体(Umhausung)。对于关系式Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)＝(N+N·k)∶(N+k)，在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，此时构成分母的自然数NN51为织机的驱动轴进行的完整的工作旋转转数，而开口机的驱动轴也同样进行了另一完整的工作旋转转数，也就是说，在织机的驱动轴经过多少次工作旋转之后，织机和开口机再一次产生同步驱动(在时间点t52)，就如转速变化开始的时间点t51处所存在的同步性那样。在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，如果关系Δα_FBM∶Δα_WM具有作为分母的相应小于NN51的自然数NN52(参照图3)，如果例如从织机操作者的角度看时间间隔ΔT＝t52-t51过长，那么在织机和/或开口机驱动时将偏离斜坡形的转速曲线。

基于这样的看法，即在时间点t51，在织机和开口机的驱动装置之间存在同步驱动，该同步驱动又在织机和开口机的上述的多个工作旋转(NN51以及NN52)之后产生。优选地，从时间点t51开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t51，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t52结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。

在t52至t53的区域中，梭口变化至少仅在开口机的驱动轴的工作旋转的每n次进行一次，也就是说，在N＝2时，梭口变化至少会在驱动轴的每个第二工作旋转时实现。

在t53至t54的区域中，织机的驱动装置由n52_wm加速到n51_wm，开口机的驱动装置的转速从n52_fbm变化到n51_fbm。

如果开口机的转速变化以及织机的转速变化都进行斜坡形变化，那么对于在时间点t53至时间点t54内开口机经过的角度范围Δα_FBM和织机的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)＝(N+N·k)∶(N+k)，其中k＝n52_fbm∶n51_fbm。

当N＝2时，也就是说n52_wm等于n52_fbm的一半时，由此得出：Δα_FBM∶Δα_WM＝(2+2·k)∶(2+k)。

优选地，从时间点t53开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t53，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t54结束时，下一次织机梭口变化才在某一时间点开始。

从t54开始，织机再次具有转速n51_wm，并且开口机具有转速n51_fbm。

在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，对于关系Δα_FBM∶Δα_WM＝(N+N·k)∶(N+k)，在此构成分母的自然数NN51为织机的驱动轴进行的完整的工作旋转转数，而开口机的驱动轴也同样进行了另一完整的工作旋转转数，也就是说，在织机的驱动轴经过多少次工作旋转之后，织机和开口机再一次产生同步驱动(在时间点t54)。在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，如果关系Δα_FBM∶Δα_WM具有作为分母的相应小于NN51(参照图3)的自然数NN53，同时优选NN53＝NN52，如果例如从织机操作者的角度看时间间隔ΔT＝t54-t53过长，那么在织机和/或开口机驱动时将偏离斜坡形的转速曲线。

基于这样的看法，即在时间点t53，在织机和开口机的驱动装置之间存在同步驱动，该同步驱动又在织机和开口机的上述的多个工作旋转(NN51以及NN53)之后产生。优选地，从时间点t53开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t53，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t53结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。

根据图5的方法的另一个优点在于可以减轻供电网以及或许存在的制动电阻的负荷。因为当织机制动到较低的转速时，驱动装置加速开口机，反之亦然，当织机的驱动装置加速织机时，开口机的驱动装置制动开口机。也就是说，当通过一个合适的装置例如通过变频器中间电路创造了前提条件时，可在两个驱动装置之间实现直接的能量交换。

根据本发明的开口机通常以N(N是自然数并且大于1)倍于织机的转速运行并且其中根据本发明的织机梭口变化至少仅在开口机的驱动轴的工作旋转每n次进行一次，则它还具有两个重要的优点：

优点1：

相对于开口机的转速与织机的转速完全一样大的运行方式，梭口打开的时间或者可以引入纬线的时间增大。原因在于在开口机较高转速时能够实现相对较快的织机梭口变化。

实例：

从纬纱可以知道，即该纬纱可以在织机和开口机具有相同的最大转速500min^-1的纺织运行时引入。而如果取而代之应用根据本发明的方法的话，选择开口机的转速为织机的转速的两倍，那么纬纱可以在织机的转速为525min^-1时引入，而开口机的转速为1050min^-1。当然也要考虑到开口机的最大允许转速。上述的纬纱或者数量相当的多条纬纱正好在较长的时段内引入，该转速上升可以显著提高产品生产率。

优点2：

纬纱在一系列的应用中不允许与经纱接触；在加工某些合成纱线时就是这种情况，其中纬纱在经纱上的摩擦强烈地加热了纱线特别是经纱，并且在经纱上出现了熔化现象。为此，投纬窗的大小，也就是说梭口关闭前持续的时间被极大地限制，进而也限制了在正常情况下的可能的转速。

如果在这里根据本发明的方法选择开口机的转速至少双倍于织机的转速，那么织机梭口变化相对较快，如已经在优点1中所描述的那样。这意味着，投纬窗的时间变大；由于投纬窗在时间上仍然如在织机和开口机以相应较小的转速同步运行时一样大小，因此能够以较高的速度纺织。

在机械引入纬纱的织机中，该优点具有特别重大的意义。通常剑杆带或者剑杆以及偏心轮和凸轮杆属于这些进行机械地引入纬纱的装置，通过偏心轮和凸轮杆实现剑杆带或者剑杆，例如还有织梭的移动。由于在避免接触经纱的同时必须非常快地将纬纱引入到织机梭口中，因此偏心轮的工作曲线非常陡，也就是说，在相对小的转速时，力负荷或者力矩负荷已经很高。由于应用根据本发明的方法而实现的上述投纬窗的时间上的增大，现在偏心轮的工作曲线可以选择得相应较平缓；可以使用价格低廉的材料用于剑杆带或者剑杆。或许可以采用其他织机的标准传动方案，进而节省巨大的成本费用。此外，偏心轮的工作曲线也可以一定程度上变得平缓。通过对传动装置相应卸载，可以以较高的转速运行。也可以考虑实现一方面传动变化另一方面较高的转速这两个方面的折衷方案。

在根据图5的方法的设计方案中，考虑到能量变化，可以看出，是否执行根据图5的方法，或者是否织机和开口机优先进行同步的转速变化，取决于较高和较低的转速值。在对图5的描述中，利用较高的转速n52_wm＝900min^-1以及较低的转速n52_wm＝500min^-1计算。而对于织机取而代之的则是以较高的转速700min^-1以及以较低的转速500min^-1为基础。根据图5的方法，开口机以1000min^-1的转速或者以织机转速的较大自然数的倍数运行；织机转速也许选择为1000min^-1。在织机和开口机的驱动装置异步转速变化时，动能的变化是ΔW_kin＝(10²-7²)个单位＝51个单位。与此相比，在织机和开口机的驱动装置同步转速变化时，也就是说，在开口机也和织机一样在700min^-1和500min^-1之间变换时，开口机的动能仅仅改变(7²-5²)个单位＝24个单位。也就是说，在该种情况中，利用同步转速变化，或者开口机的驱动装置可以实现比根据本发明的转速变化的消耗较少的和热负荷较少的驱动，或者能够利用驱动装置的功率进行明显更速的转速变化，或者能够兼顾到一方面消耗和热负荷的降低程度以及另一方面转速变化的快速性的提高。

在根据本发明的解决方案的优选实施例中，不仅可以实现织机和开口机的异步转速变化也可以实现同步转速变化。在进一步优选的实施例中，设置有合适的计算装置，该计算装置优选地集成在织机和/或开口机的控制装置中，以根据计算装置确定的结果依照下列标准中的至少一个标准有选择地执行同步或者异步转速变化：

开口机驱动装置的热负荷；

织机驱动装置的热负荷；

单位时间可实现的纺织物产量(参见“优点2”中的实施例)；

供电网的峰值负荷和/或需计算的耗电量；

喷气织机的空气消耗。

同时此处公开了根据本发明的方法在其至少一个实施例中作为所述计算装置的工作基础。

通过根据本发明的方法，首先以这样的方式影响空气消耗，即根据本发明的方法，可以选择开口机的转速至少为织机的转速的两倍，并且可以相应地较快实现织机梭口变化，如已在优点1中描述的那样。这意味着投纬窗在时间上变大并提供了缓慢地引入纬纱或者以较少的空气需求引入纬纱的可能性。

图6示出了图5中描述的织机梭口变化的优选方式。在此，6.1示出了相应转速n51_fbm的织机梭口变化。从一个梭口关闭6.5到下一个梭口关闭的时间段以Δt61示出。在根据本发明的转速变化中，从时间点t51开始，不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t51，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t52结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。在此，从一个梭口关闭到下一个梭口关闭的时间段以Δt62示出。

如果开口机的转速变化以及织机的转速变化都为斜坡形变化，那么在时间点t51至时间点t52内经过的开口机的角度范围Δα_FBM和织机的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)＝(N+N·k)∶(N+k)，其中k＝n52_fbm∶n51_fbm。

在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，对于关系Δα_FBM∶Δα_WM＝(N+N·k)∶(N+k)，在此构成分子的自然数ZN51表示Δt62和Δt61之间的比；关系式为：Δt62＝ZN51·Δt61。

例如从织机操作者的角度看，如果得出的时间间隔ΔT＝t52-t51过长，那么织机和/或开口机的驱动装置将偏离斜坡形的转速曲线，从而在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，关系Δα_FBM∶Δα_WM具有作为分母的相应小于NN51(参照图5)的自然数NN52。因此适用于：Δt62＝ZN52·Δt61。

在t52至t53的区域中，梭口变化至少仅在开口机的驱动轴的工作旋转的每n次进行一次。对于该种情况适用于：Δt63＝N·Δt61，其中Δt63是在t52至t63的区域中或者当织机具有转速n52_wm时是从一次梭口关闭到下一次梭口关闭的时间段。

在根据本发明的转速变化中，从时间点t53开始不再进行织机梭口变化，也就是说，在时间点t53，或许还在运行的织机梭口变化停止；此后，织机梭口保持开启，并且当这种状态最早在时间点t54结束时，下一次织机梭口变化才在某一个时间点开始。在此，从一个时间点t53的梭口关闭到下一个时间点t54的梭口关闭的时间段以Δt64表示。

如果开口机的转速变化以及织机的转速变化都为斜坡形变化，那么在时间点t53至时间点t54内经过开口机的角度范围Δα_FBM和织机的角度范围Δα_WM之间适用这样的关系：Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)＝(N+N·k)∶(N+k)，其中k＝n52_fbm∶n51_fbm。

在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，对于关系Δα_FBM∶Δα_WM＝(N+N·k)∶(N+k)，在此构成分子的自然数ZN51表示Δt62和Δt61之间的比；关系式为：Δt62＝ZN51·Δt61。

从织机操作者的角度看，如果得出的时间间隔ΔT＝t54-t53过长，那么织机和/或开口机的驱动装置将偏离斜坡形的转速曲线，从而在以具有可能的最小自然数的分子和分母的分数表述时，关系Δα_FBM∶Δα_WM具有作为分母的相应小于NN51(参照图5)的自然数NN53以及分子ZN53。因此适用于：Δt62＝ZN53·Δt61。

对于图5和图6的说明：

织机的驱动装置的斜坡形转速变化可以分别以打纬开始和/或结束；但这并非必需如此。

图7示出了根据本发明的方法的实施例，在该实施例中，在时间点t71以前，织机的转速n71_wm与开口机的转速n71_fbm都相同。

在t71至t72的范围中，开口机的转速从n71_fbm变化到n72_fbm，并且织机的转速从n71_wm变化到n72_wm。关系式为：n72_wm∶n72_fbm＝N；N＞1并且是自然数。

在t72至t73的范围中，梭口变化至少仅在开口机的驱动轴的工作旋转的每n次进行一次，也就是说，在N＝2时，梭口变化至少会在驱动轴的每个第二工作旋转时实现。

当每个梭口必须引入2条或者多条纬纱时，可以应用根据图7的根据本发明的方法。

在从t73至t74的范围中，织机又将其转速从n72_wm降低到n71_wm；开口机的转速从n72_fbm提高到n71_fbm。织机在t71至t72的范围中和t73至t74的范围中的转速变化分别以斜坡形示出；该变化也可以具有其它的曲线形式，参照对图3的描述。

除了优点1和优点2的描述外，根据本发明的方法还在下述应用实例中示出，在该应用实例中，织机和/或开口机进行第一转速变化，并且之后利用第二转速变化回到其第一转速。根据本发明的方法可独立用于织机和/或开口机的每个必要的转速变化，也就是说，当然也可以应用在当在下一个转速变化时变化到第三转速状态的过程中。

实例1

阶段1，时间点t81之前

n81_wm＝900min^-1

n81_fbm＝n81_wm＝900min^-1

阶段2(转速变化)，从时间点t81至时间点t82

织机：从n81_wm至n82_wm；n82_wm＝500min^-1

开口机0从n81_fbm至n82_fbm；n82_fbm＝1000min^-1

阶段3，从时间点t82至时间点t83

n82_wm＝500min^-1

n82_fbm＝1000min^-1

阶段4(转速变化)，从时间点t83至时间点t84

织机：从n82_wm至n83_wm；n83_wm＝850min^-1

开口机：从n82_fbm至n83_fbm；n83_fbm＝850min^-1

实例2

阶段1，时间点t91之前

n91_wm＝900min^-1

n91_fbm＝n91_wm＝900min^-1

阶段2(转速变化)，从时间点t91至时间点t92

织机：从n91_wm至n92_wm；n92_wm＝500min^-1

开口机：从n91_fbm至n92_fbm；n92_fbm＝1000min^-1

阶段3，从时间点t92至时间点t93

n92_wm＝500min^-1

n92_fbm＝1000min^-1

阶段4(转速变化)，从时间点t93至时间点t94

织机：从n92_wm至n93_wm；n93_wm＝400min^-1

开口机：从n92_fbm至n93_fbm；n93_fbm＝800min^-1

实例3

阶段1，时间点t101之前

n101_wm＝900min^-1

n101_fbm＝n101_wm＝900min^-1

阶段2(转速变化)，从时间点t101至时间点t102

织机：从n101_wm至n102_wm；n102_wm＝500min^-1

开口机：从n101_fbm至n102_fbm；n102_fbm＝1000min^-1

阶段3，从时间点t102至时间点t103

n102_wm＝500min^-1

n102_fbm＝1000min^-1

阶段4(转速变化)，从时间点t103至时间点t104

织机：从n102_wm至n103_wm；n103_wm＝350min^-1

开口机：从n102_fbm至n103_fbm；n103_fbm＝1050min^-1

也就是说，从时间点t104开始，开口机的转速是织机转速的三倍。

此外，需要指出的是当开口装置，例如多臂织机的综片以及提花织机的导针片具有单独的驱动装置时，也可以应用根据本发明的方法。

此外，在此需要指出在现有技术中公开的情况，织机和开口机都具有一些部件，这些部件在多数情况下通过传动装置不一致地移动。这种不一致的移动可能导致驱动轴上的与该轴相关的惯性矩的相应波动。因此，根据驱动单元的尺寸以及驱动单元的运行方式，在该驱动轴上出现较大程度或较小程度的转速波动，这也由现有技术公开。这种转速波动不是本发明要考虑的问题，也就是说，当谈及织机和开口机的转速相同时，大家都明白的是由于上述的转速波动可能导致织机和开口机的转速的瞬时值之间的一定的偏差。本发明涉及的转速变化不是这种原因导致的转速波动，当然这种转速波动在转速变化时候也会对实际的转速曲线产生影响。本发明所指的转速变化是织机操作者所要求的转速变化，与上述的转速波动没有因果关系和/或没有必然的关系。

Claims (17)

1.一种织机和开口机的运行方法，其中该织机和开口机分别具有至少一个自己的转速可变的电动驱动装置，该织机和开口机分别以一个可预先确定的转速运行，并且其中该织机和开口机的有关的驱动装置以信号传输方式与一个电子控制装置连接，其特征在于，或者该开口机的转速n_FBM除以该织机的转速n_WM、或者该织机的转速n_WM除以该开口机的转速n_FBM得出一个大于1的自然数N，其中，该织机的转速是一个真实或虚拟轴的转速，该轴在该织机的每个工作循环中进行一次完整的旋转；并且该开口机的转速是一个真实或虚拟轴的转速，该轴在该开口机的每个工作循环中进行一次完整的旋转。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述织机和开口机异步地进行至少一个转速变化。

3.一种织机和开口机的运行方法，其中该织机和开口机分别具有至少一个特定的、转速可变的电动驱动装置，该织机和开口机分别以一个可预先设定的转速运行，并且该织机和开口机的有关的驱动装置以一种信号传输方式与一个电子控制装置连接，其特征在于，进行从该开口机的转速为n_1FBM、该织机的转速为n_1WM的一个第一运行状态到该开口机的转速为n_2FBM、该织机的转速为n_2WM的一个第二运行状态的至少一个转变，其中对该第一运行状态和/或该第二运行状态可适用：或者该开口机的转速除以该织机的转速、或者该织机的转速除以该开口机的转速得出一个大于1的自然数N，其中，该织机的转速是一个真实或虚拟轴的转速，该轴在该织机的每个工作循环中进行一次完整的旋转；并且其中该开口机的转速是一个真实或虚拟轴的转速，该轴在该开口机的每个工作循环中进行一次完整的旋转。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从转速为n_1WM和n_1FBM且n_1WM＝n_1FBM的所述第一运行状态到转速为n_2WM和n_2FBM且n_2FBM除以n_2WM得出大于1的自然数N的所述第二运行状态的转变这样实现，即所述织机和开口机的各真实或虚拟轴在该转变阶段中经过的角度范围Δα_WM和Δα_FBM在该转变阶段的终点相比较的结果是：Δα_FBM-Δα_WM＝k·360°，其中k是一个自然数并且k大于或等于1。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从转速为n_1WM和n_1FBM且n_1WM＝n_1FBM的所述第一运行状态到转速为n_2WM和n_2FBM且n_2WM除以n_2FBM得出大于1的自然数N的所述第二运行状态的转变是这样实现，即所述织机和开口机的各真实或虚拟轴在该转变阶段中经过的角度范围Δα_WM和Δα_FBM在该转变阶段的终点相比较的结果是：Δα_WM-Δα_FBM＝k·360°，其中k是一个自然数并且k大于或等于1。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从转速为n_2WM和n_2FBM的所述第二运行状态到转速为n_1WM和n_1FBM的所述第一运行状态的转变是这样实现，即所述织机和开口机的各真实或虚拟轴在该转变阶段中经过的角度范围Δα_WM和Δα_FBM在该转变阶段的终点相比较的结果是：Δα_FBM-Δα_WM＝k·360°，其中k是一个自然数并且k大于或等于1。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从转速为n_2WM和n_2FBM的所述第二运行状态到转速为n_1WM和n_1FBM的所述第一运行状态的转变是这样实现，即所述织机和开口机的各真实或虚拟轴在该转变阶段中经过的角度范围Δα_WM和Δα_FBM在该转变阶段的终点相比较的结果是，Δα_WM-Δα_FBM＝k·360°，其中k是一个自然数并且k大于或等于1。

8.根据权利要求4或6中至少一项所述的方法，其特征在于，在Δα_FBM和Δ_WM之间适用的关系式为Δα_FBM∶Δα_WM＝(n_1FBM+n_2FBM)∶(n_1WM+n_2WM)。

9.根据权利要求5或7中至少一项所述的方法，其特征在于，在Δα_WM和Δα_FBM之间适用的关系式为Δα_WM∶Δα_FBM＝(n_1WM+n_2WM)∶(n_1FBM+n_2FBM)。

10.根据权利要求3到9之一所述的方法，其特征在于，n_1FBM＝n_2FBM。

11.根据权利要求3到9之一所述的方法，其特征在于，n_1WM＝n_2WM 。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，n_FBM除以n_WM＝N_i；以及最少该开口机的工作循环的每N_i次进行一次梭口变化。

13.根据权利要求2到12中至少一项的方法，其特征在于，在所述织机和/或所述开口机的转速变化期间停止梭口变化。

14.根据权利要求2到11中任一项所述的方法，其特征在于，在为所述织机和开口机的真实或虚拟轴而预设的角度位置或者时间值处，所述织机和/或开口机开始和结束一种转速变化，其中，为开始一种转速变化而预设的所述织机的真实或虚拟轴的角度位置或时间值可以与为开始该转速变化而预设的所述开口机的真实或虚拟轴的角度位置或时间值不同，此外，为结束一种转速变化而预设的所述织机的真实或虚拟轴的角度位置或时间值可以与为结束该转速变化而预设的用于所述开口机的真实或虚拟轴的角度位置或时间值不同。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，n_2WM＝0。

16.根据权利要求3到13之一所述的方法，其特征在于，所述织机和开口机的转速变化可选择为异步进行或者同步进行。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，根据通过一计算机单元所进行的一种计算，手动或者自动地给电子控制装置预先确定该转速变化是应同步进行还是该异步进行，其中在计算时，基于各个转速变化类型考虑下列标准中的至少一项：

a)所述开口机驱动装置的热负荷；

b)所述织机驱动装置的热负荷；

c)单位时间可实现的织物产量；

d)供电网的峰值负荷和/或需计算的耗电量；

e)喷气织机的空气消耗量。

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