CN101460669A - 用于在喷纺机尤其是空气喷纺机中夹紧纬纱的方法，夹紧装置和喷纺机 - Google Patents

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Abstract

本发明建议一种用于使纬纱夹紧在喷纺机内的方法和夹紧装置。纬纱穿过混合管的起始段(2.1)和终止段(2.2)延伸。两个段在嵌接孔(8)之间构成并且通过支座(9)与第一固定磁铁(11)连接。一个弹性匣形式的致动器(6)位于混合管的起始段(2.1)上，弹性匣具有卡子(10)。卡子(10)通过供给管道(20)连接在阀门(16)上并且不同地以压力空气加载。通过致动器(16)的变形，与致动器连接的夹紧机构(7)执行在支座(9)与止挡部件(19)之间的翻转运动，止挡部件包括第二固定磁铁(12)。固定磁铁(11，12)导致精确且可靠地夹紧纬纱(3)。

Description

用于在喷纺机尤其是空气喷纺机中夹紧纬纱的方法，夹紧装置和喷纺机
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于在喷纺机尤其是空气喷纺机中夹紧纬纱的方法。本发明还涉及如权利要求11前序部分所述的织机上的夹紧装置。最后本发明也涉及如权利要求22前序部分所述的喷纺机。
通过DE 10 2004 036 996 B3给出如权利要求1，11和22前序部分所述的现有技术。据此在喷纺机上用于引入纬纱的装置位于梭道内，该装置由具有连接的混合管的主喷嘴块组成。在每个混合管内都具有一个夹紧装置，通过它使位于混合管中的纬纱在其加入到梭道内之前保持直线对准。每个夹紧装置都具有一个位于混合管外部的致动器，它可以气动地或压电地控制并且变形。由此使与致动器连接的夹紧机构置于翻转或旋转运动。夹紧机构嵌入到混合管内并且通过其自由端使纬纱相对于位于混合管上的支座夹紧。优选以弹性匣(Elastomerbalg)的形式构成致动器，它与夹紧机构直接连接。通过不同的气动加载可以控制并使致动器变形，其中具有用于独立气动控制流体的供给管道。
除了不同的压力加载以外由弹性匣构成的致动器弹性、调整弹簧或弯曲弹性的固定部件也可以影响夹紧机构的各个位置。最后夹紧机构本身可以弹性变形。
按照DE 10 2004 036 996 B3已知的夹紧装置已经由各两个夹紧装置的模块单元构成；在此多个模块单元可以组成一个部件。但是对于各个夹紧单元提供相当少的空间供试用。但是气动控制的固定装置的夹持力取决于其结构尺寸。如果尺寸必需是小的，也限制夹持力。同样也适用于液压或压电的致动器控制。为此在气动控制的情况下还干扰地产生控制气流的压缩。这导致夹紧装置的延迟响应特性。已经证实，夹紧机构在从其夹紧位置过渡到释放位置或相反时处于振动，由此不再可靠地及时夹紧特别细的纬纱。夹紧装置的延迟响应特性对于现代织机的目前常见的直到1000转/分钟的转速已经导致纺织过程中的干扰。
由JP 2000 119 936 A已知另一使纬纱固定在喷纺机上的气动控制的夹紧装置。夹紧机构在那里与止回阀类似地位于混合管的出口上，在那里夹紧机构可旋转地固定在在外部位于混合管上的铰链上并且通过同样位于外部的拉簧拉入到混合管的出口孔内。在此使纬纱相对于凸台夹紧，凸台形成出口孔的一部分。加入纬纱的主喷嘴喷气流能够使夹紧机构反作用弹簧作用打开同时释放夹紧的纬纱。在这个已知的夹紧装置中不能期望准确、快速地执行和精确地控制从夹紧位置过渡到释放位置，因为夹紧机构的控制不可分地与纬纱的输送相关。
本发明的目的是，实现一种上述形式的方法和夹紧装置，通过它们以简单的、紧凑的结构形式可以实现可靠的夹持力与精确响应特性的结合，由此对于高速织机也能够实现几乎无干扰的纺织运行。
按照本发明这个目的在方法方面通过权利要求1的特征内容并且按照本发明在夹紧装置方面通过权利要求11的特征内容得以实现。权利要求22涉及喷纺机，它具有按照本发明的夹紧装置。
因此按照本发明通过附加的磁力实现活动的夹紧机构夹紧力的加强。因为夹持力和夹紧力主要由磁力施加，用于操纵夹紧装置的结构部件尽管可靠的功能也能够设计得更小尺寸。因此能够实现特别紧凑的结构形式，因此能够有利地布置主喷嘴和混合管并且保证尽可能直线地使纬纱导引到梭道的纬纱引入通道。加强磁力的程度有利地适配于纬纱的特性，因此保证附加地夹紧，而根本不会对夹紧位置上的纬纱质量产生不利影响。
按照本方法的第一改进方案这样构成磁加强(magnetischVerstaerkung)，使活动的夹紧机构从其夹紧位置的松开首先放慢，但是到其夹紧位置的接近加速。
在按照本发明方法的另一有利扩展结构中使活动的夹紧机构的夹持力也在其释放位置磁加强。如果对其还采取其它措施，使活动的夹紧机构从其释放位置首先放慢，但是加速到其接近释放位置，则由此总体上非常有利地影响夹紧机构在混合管中的动态特性。
因为磁力这样长时间地在各第一端部位置作用于夹紧机构，直到由致动器引起的调整力施加在夹紧机构上，它大于牵引的磁力。如果达到这个点，使夹紧机构几乎冲击式过渡到第二端部位置。同样在接近各第二端部位置时通过牵引的磁力实现加速。
两种效应共同减少了转换时间，它对于使夹紧机构从释放位置运动到夹紧位置或反之是必需的。因此提高夹紧装置的动态特性。对于气动操纵的夹紧装置夹紧机构的时间特性定性地基本对应于余弦曲线，而通过加强的磁力使这个过程在时间上凝聚在理想的垂直方向上。已经证实，在很大程度上减少夹紧机构对于在变换位置后再振动的易受干扰性。由此重要的是可以可靠地夹紧细纬纱，甚至0.02mm的细纬纱。
可以通过液压或压电地控制致动器执行本方法。但是特别优选通过所谓的气动作用的控制流体控制致动器。
可以通过特别简单的方式永磁地实现在夹紧位置和/或释放位置中的磁加强。
在此对于某些应用按照本方法的另一优选实施例临时性地(zeitweise)通过控制电磁铁抵消(aufheben)永磁加强。通过这种方式例如可以使用于使夹紧机构从其端部位置松开的松开力受控地减少或者抵消并且使夹紧装置以更加低的压力运行。
如果按照另一扩展结构使磁加强通过至少一个电磁铁产生，则对于按照本发明的方法得到特别多方面的控制可能性。电磁铁的控制一起加入到织机的控制器内。通过这种方式例如可以使夹紧力在运行期间调整到变化的纱线特性或运行条件。如果例如加工敏感的纬纱，则可以使电磁铁的磁力并由此使夹紧机构的夹紧力调整到较低的数值，这避免纬纱在夹紧位置上的损伤。具有光滑表面的结实纱线可以通过高夹紧力加工，由此保证，使纱线尽管光滑的表面也可靠地固定。附加地可以使磁力在时间上的产生适配于不同的运行条件例如不同的织机转速。
通过本发明能够实现的从属夹紧装置的特别紧凑的结构能够使夹紧机构的磁加强在主喷嘴和混合管的每个位置上实现。但是一个特别有利的方法是，使纬纱夹紧在混合管内，如同由上述的DE 102004 036 996 B3已知的那样。
对于按照权利要求11的按照本发明的夹紧装置这些优点同样适用，如同对于本方法已经给出的那样。
对于按照本发明的、在权利要求11中给出的夹紧装置作为有利的改进方案也规定，通过至少一个固定磁铁与夹紧机构的共同作用不仅在夹紧机构的夹紧位置而且也在释放位置实现磁加强。
对于按照本发明的夹紧装置的设计结构原则上可以考虑所有在DE 10 2004 036 996 B3中已经描述的结构形式。但是特别优选具有气动操纵致动器的结构，其中使致动器由弹性匣构成，它通过过压、相对于环境的压力平衡或负压气动地控制和变形并且与夹紧机构这样连接，即，使弹性匣的气动变形起到使夹紧机构从夹紧位置转移到释放位置或相反的翻转运动的作用。在此可以有利地使夹紧机构直接固定在弹性匣上。通过使由弹性匣构成的致动器通过空气作为操纵介质变形，产生夹紧机构的翻转运动。在此使翻转运动在从夹紧位置或释放位置松开夹紧机构时通过磁力放慢并且在夹紧机构接近各相反的位置时通过磁力加速。
对于弹性匣形式的致动器加强磁力特别有利地起作用，因为不仅防止由于空气压缩引起的延迟，而且也避免由于阻力引起的延迟，以该阻力在弹性匣气动操纵力变形时反作用于弹性匣。此外这种弹性匣至少在端部位置变形并因此使夹紧力或夹持力在这个端部位置持续地反作用于反作用力；因为弹性匣致力于再返回到其不变形的初始形状。安装固定磁铁的作用是，使夹紧机构在无压力的状态也可靠地保持在最终位置。由此例如在释放位置保证，夹紧机构不妨碍自由地通过主喷嘴和混合管，通过使夹紧机构由磁力总是保持在输送空气流以外。
其它扩展结构在其余的涉及夹紧装置的权利要求中给出。由此得到其它优点。
如果夹紧机构设置在混合管的某一位置上并且致动器位于混合管以外，则得到紧凑的结构形式，其中一方面可以使主喷嘴和夹紧装置分别成组地组成。在此详细的设计上的扩展结构可以有利地采用在DE 10 2004 036 996 B3中已经描述的详细解决方案。
例如使混合管分成较长的起始段和明显较短的终止段(Endabschnitt)不仅是必需解决方案，它还能够使夹紧机构嵌入到混合管内。明显更短的混合管终止段的主要作用是，使纬纱的自由端在引入的纬纱段切断后不与夹紧装置碰撞并因此也不回撞。因此通过分开混合管实现夹紧装置与纱线端部断耦联。
每两个夹紧装置与相邻的混合管在第一平面中布置成一个模块单元不仅带来紧凑结构形式的优点，而且还能够对于每两个夹紧装置共同使用至少一个固定磁铁；因为由DE 10 2004 036 996 B3已知和采用的模块单元导致混合管的起始段和终止段紧密地相邻并且相互间镜像地延伸。使致动器位于混合管段以外；因此可以使一个位于两个夹紧装置的混合管段之间的固定磁铁必要时对于两个夹紧装置是有效的。
下面借助于附图所示的实施例来详细解释本发明。附图中：
图1示出一个用于加入四个纬纱的装置，它按照本发明的方法工作并且包括按照本发明构成的夹紧装置
图2示出一个模块单元，两个按照本发明的夹紧装置组成该模块单元，
图3解释按照本发明的夹紧装置功能，其中按照图3a示出其释放位置而按照图3b示出其夹紧位置。
图1示例地示出喷纺机中的具有四个主喷嘴1的部件17，在主喷嘴上连接混合管2。通过接头13使压力空气输送到主喷嘴1，它用于引入纬纱3。所示的示例能够纺织四种不同颜色或者四种不同材料的纬纱3。纬纱3穿过主喷嘴1并穿过混合管输送到未示出的织床的纬纱引入通道并由此输送到梭道。使混合管2分成较长的起始段2.1和相对较短的终止段2.2。在起始段与终止段2.1，2.2之间的分开位置位于夹紧装置内部，其中在图1中看到公共的、包括四个夹紧装置的模块单元18。
相关的纬纱3在从从属的混合管2终止段2.2喷出后进入梭道，从梭道止挡在复合点并且由位于终止段2.2与织物边缘之间的剪刀截切。但是事先使纬纱3由其从属的、位于模块单元18内的夹紧装置夹紧在混合管2内，由此使纬纱不跳回到混合管2内。
部件17和模块单元18安置在公共的插座板4上，插座板用于固定在未示出的喷纺机的纺织箱上。通过11和12表示固定磁铁，其将在下文阐述；同样将在下文阐述简示的泵15和阀门16.
在图2中立体地且放大地示出单个的模块单元18。在此两个夹紧装置5上下地且紧密相邻地安装在框式支架14内。框式支架14的作用是，使混合管2与夹紧装置5的结构组件在混合管2的端部部位中加固。夹紧装置5通过紧邻的混合管2终止段2.2设置，其中从属的致动器6位于外部。夹紧装置5还具有夹紧机构7，它们可以实现翻转或旋转运动并且同时浸入到嵌接孔8内。嵌接孔8使混合管2的起始段2.1与其终止段2.2分开。仍然通过11和12表示上述的固定磁铁。由申请者DE 10 2004 036 996 B3以所有细节和不同的变化得到夹紧装置5的原理结构。在那里所示的结构也全部适用于本发明以磁加强夹持力。由下面的图3描述得出对此只作为示例的结构。
图3a示出按照本发明的在夹紧机构7释放位置的夹紧装置5，在释放位置不夹紧纬纱3。致动器6位于混合管3的起始段2.1外部，致动器由具有腔室10的弹性匣构成。腔室10通过供给管道20连接在阀门16上，阀门在本实施例中是气动阀。未示出的织机控制单元控制电磁操纵的阀门16并由此可以使致动器6的腔室10以处于过压下的空气或者相对于环境无压力地加载。夹紧机构7与致动器连接，夹紧机构由具有长杠杆臂7.1和折弯的(abgewinkelt)短杠杆臂7.2的杠杆实现。在此夹紧机构7插入到缝隙内，它构成在可弹性变形的致动器6内。折弯的短杠杆臂7.2位于嵌接孔8对面，嵌接孔使混合管2分成起始段2.1和终止段2.2。起始段2.1和终止段2.2通过支座9相互连接。夹紧机构由铁磁材料制成。夹紧装置5还具有止挡部件19，它可以在框式支架14上构成。
在支座9内放入(例如铸入)第一固定磁铁11并且在止挡部件19内放入第二固定磁铁12。在按照图3a的释放位置腔室10相对于环境无压力。因此由弹性匣构成的致动器6处于其卸压状态，在该状态与致动器连接的夹紧机构7平行于混合管2延伸并且不夹紧纬纱3。另外，使夹紧机构7通过第二固定磁铁12固定在释放位置。
在图3b中示出这样的状态，在该状态通过阀门16和供给管道20使致动器6的腔室10以处于高压下的空气加载。由此使由弹性匣构成的致动器6充气并变形。与致动器6连接的夹紧机构7跟随变形并因此执行翻转或旋转运动，其中夹紧机构通过其折弯的短杠杆臂7.2浸入到嵌接孔8内并且顶靠在第一固定磁铁11处的支座9上。由此夹紧机构7利用第一固定磁铁11将纬纱3顶压在支座9上并且夹紧地固定纬纱3。因此第一固定磁铁11的夹持力加强通过气动变形的致动器通过夹紧机构施加的夹紧力。混合管2的短终止段2.2的主要功能是防止切断的纬纱3端部与夹紧装置5发生冲突。对于每个纬纱3并因此对于每个主喷嘴1和每个夹紧装置5都具有自身的阀门16。各个阀门16的控制根据必需直接引入哪个纬纱来实现。
如果两个在图3中所示的夹紧装置5组成一个按照图2的模块单元18，则得到这种可能性，在两个第一固定磁铁11的位置上具有唯一的固定磁铁，它对于两个夹紧装置5使夹紧机构7加强地固定在其夹紧位置。

Claims (22)

1.一种用于在喷纺机尤其是空气喷纺机中夹紧纬纱的方法，其中使纬纱利用输送流体通过至少一个主喷嘴借助混合管吹入到梭道内，并且在其行程上通过主喷嘴和混合管临时性地通过活动的夹紧机构夹紧，其中所述活动的夹紧机构通过控制设置在混合管外部的致动器有选择地置于夹紧位置或不夹紧纬纱的释放位置，并且保持在相应的位置，其特征在于，使所述活动的夹紧机构(7)的夹紧力在其夹紧位置通过磁力加强。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过磁力的加强作用形成为这样，即，使所述活动的夹紧机构(7)从其夹紧位置的松开放慢，而到其夹紧位置的接近则被加速。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所述活动的夹紧机构(7)的夹持力也在其释放位置通过磁力加强。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过磁力的加强作用形成为这样，即，使所述活动的夹紧机构(7)从其释放位置的松开放慢，而到其释放位置的接近则被加速。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述致动器(6)被气动地、液压地或压电地或者通过单独的控制流体而气动地控制。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述夹紧机构(7)的夹紧位置和/或释放位置中的所述通过磁力的加强作用实现为永磁性地。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，永磁性的加强作用临时性地通过受控电磁铁而抵消。
8.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述通过磁力的加强作用通过至少一个电磁铁(11，12)产生。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，由所述喷纺机的控制装置来控制所述电磁铁(11，12)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，纬纱(3)被夹紧在所述混合管(2)内。
11.一种用于执行如权利要求1至10中任一项所述方法的夹紧装置，其位于喷纺机、尤其是空气喷纺机上，所述喷纺机具有至少一个带混合管的主喷嘴用于使纬纱通过由主喷嘴喷出的输送流体引入到梭道内，还具有设置在所述混合管外部的致动器和活动的夹紧机构，所述夹紧机构通过控制致动器有选择地置于使纬纱夹紧在离开主喷管和混合管的位置的夹紧位置或不夹紧纬纱的释放位置，并且保持在相应的位置，其特征在于，所述夹紧装置(5)具有至少一个固定磁铁(11)，并且所述夹紧机构(7)至少局部铁磁性地构成，而且成这样的布置，即，使所述夹紧机构(7)的夹紧力在其夹紧位置中通过所述固定磁铁(11)的磁力作用而加强。
12.如权利要求11所述的夹紧装置，其特征在于，设有至少另一个固定磁铁(12)以与夹紧机构(7)在其释放位置在加强保持作用的意义上共同作用。
13.如权利要求11或12所述的夹紧装置，其具有气动控制致动器，其特征在于，使所述致动器(6)构成为弹性匣，它能够通过气动控制流体通过过压、相对于环境的压力平衡或负压而变形，并且与所述夹紧机构(7)成这样功能连接，即，所述弹性匣的气动变形引起所述夹紧机构(7)从夹紧位置转移到释放位置的、或相反的翻转运动。
14.如权利要求13所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧机构(7)保持在所述弹性匣上。
15.如权利要求11或12所述的夹紧装置，其具有液压控制致动器，其特征在于，为了操纵所述夹紧装置而使液压流体通过至少一个泵(15)和控制阀(16)输入和排出。
16.如权利要求11至15中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧机构(7)设置在所述混合管(2)的某一位置上，并且所述致动器(6)位于所述混合管(2)的外部。
17.如权利要求16所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧机构(7)构成为折弯杠杆，其具有长杠杆臂(7.1)和短杠杆臂(7.2)，其中所述长杠杆臂(7.1)在所述混合管(2)的纵向上延伸，而所述短杠杆臂(7.2)为了运动到夹紧位置而浸入到所述混合管(2)的嵌接孔(8)内并且使纬纱夹紧地顶靠在支座(9)上，而加强夹紧力的所述固定磁铁(11)位于所述支座(9)上。
18.如权利要求17所述的夹紧装置，其特征在于，所述混合管(2)的嵌接孔(8)将所述混合管(2)分成较长的起始段(2.1)和显著较短的终止段(2.2)，所述终止段(2.2)与所述起始段(2.1)轴向对齐并且通过其端部形成所述混合管(2)的排出孔，并且，所述支座(9)具有带较高摩擦作用的接触面，它使所述混合管(2)的所述终止段(2.2)与所述起始段(2.1)连接并且基本在端面上封闭所述嵌接孔(8)。
19.如权利要求11至18中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，每两个夹紧装置(5)与直接相邻的混合管(2)组成一模块单元(18)，其中这两个混合管(2)成镜像地与向外的致动器(6)布置在一个平面内。
20.如权利要求19所述的夹紧装置，其特征在于多到四个模块单元(18)的平行布置，其这样垂直于所述模块单元(18)的平面，即，使得形成多到八个混合管(2)和致动器(6)的一组。
21.如权利要求19或20所述的夹紧装置，其特征在于，对模块单元(18)的两个混合管(2)附设公共的固定磁铁(11)。
22.一种喷纺机、尤其是空气喷纺机，其具有至少一个具有混合管的主喷嘴，用于使纬纱通过由主喷嘴排出的输送流体引入到梭道内，其中夹紧装置配有设置在混合管外部的致动器和活动的夹紧机构，所述夹紧机构通过控制所述致动器而有选择地置于使纬纱夹紧在混合管的某一位置上的夹紧位置或不夹紧纬纱的释放位置，并且保持在相应的位置，其特征在于如权利要求11至21中任一项所述的夹紧装置的布置。
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