CS277582B6 - Apparatus for storing, feeding and measuring of a thread - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení na ukládání, podávání a odměřování niti, zejména útkové niti v tryskovém tkacím stroji, s nehybným zásobním bubnem, na který lze navíjecím ústrojím navíjet dočasnou zásobu nití a z něhož lze nit odtahovat přes odtahový konec, s kruhovým krytem, obklopujícím s prstencovou mezerou zásobní buben, s alespoň-jedním zastavovacím ústrojím niti v kruhovém krytu, které má zastavovaci člen, pohyblivý radiálně sem a tam mezi pasivní koncovou polohou, v níž je prstencová mezera uvolněna a zastavovaci polohou,v níž zastavovaci člen prostupuje prstencovou mezerou, jakož i alespoň jednu elektrickým proudem napájitelhou cívku jako ovládací pohon pro zastavovaci člen a s dorazy pro omezení pohybu zastavovacího členu.

U zařízení tohoto druhu je zastavovaci člen niti kulička z feromagnetického materiálu, která se může pohybovat sem a tam mezi permanentním magnetem, odsazeným vzhledem k povrchu zásobního bubnu a tvořící jeden doraz, a stacionárním jádrem cívky, směřující svou osou v radiálním směru a tvořící druhý doraz. Dokud je cívka bez proudu, zůstává kulička držena na permanentním magnetu; v tom případě je prstencová mezera volná pro průchod niti. Jakmile je cívka napájena proudem, vytváří magnetickou sílu, převyšující přídržnou sílu permanentního magnetu, jíž je kulička přitažena k jádru cívky a na tomto tak dlouho držena, dokud je cívka napájena proudem; v tom případě kulička blokuje prstencovou mezeru a niti je po předem stanovenou dobu bráněno v průchodu. Jakmile je cívka opět bez proudu, vrátí se kulička zpět k permanentnímu magnetu.

Dále je známo zařízení, u něhož má radiálně k povrchu bubnu směřující cívka pohyblivou kotvu magnetu s prodloužením ve tvaru kolíku, která je při napájení cívky proudem zasunuta do zahloubení v povrchu bubnu a blokuje prstencovou mezeru, zatímco, když je cívka bez proudu, je vratnou pružinou zatažena zpět a držena v pasivní poloze.

U známých zařízení jsou cívky zastavovacich ústrojí niti výkonné a tudíž poměrně silné a objemné, popřípadě vytvořené s mnoha závity, což neúčelně zvětšuje rozměry kruhového pouzdra. Zatížení každé cívky, která po dobu trvání zastavovaci polohy zůstává napájena proudem, je značné. Z toho vyplývá nežádoucí zahřívání. Jestliže je jako obvykle podél obvodu zásobního bubnu uspořádán velký počet zastavovacích ústrojí s přiřazenými cívkami, která jsou viditelně a střídavě uváděna do činnosti, vznikající množství tepla se sčítají, takže za trvalého provozu jsou případně zapotřebí přídavná opatření k chlazení. Další závažnou nevýhodou známých zařízení je spínací setrvačnost případně pomalé reakčni chování zastavovacích členů následkem značných, do pohybu uváděných hmot. Ústrojí jsou konstruována se stále menšími rozměry, aby bylo vyhověno stísně-ým prostorovým podmínkám na tkacích strojích, na nichž je na jedné straně instalováno až osm nebo více takovýchto ústrojí zařízení. Zmenšení těchto ústrojí má pak za následek značně se zvyšující oběhovou rychlost odtahového bodu niti kolem odtahového konce zásobního bubnu, která je ještě zvyšována tím, že moderní tkací stroje pracují se stále vyššími rychlostmi zanášení útkových nití. Proto u těchto ústrojí nabývají vysoká reakčni citlivost a krátké spínací doby zastavovacích členů zvláštního významu. Přitom však mají být konstrukční rozměCS 277582 B6 ry pokud možno malé a má být zabráněno citelnému vytváření tepla. U známých ústrojí vzniká nebezpečí přetížení cívky teplem vznikajícím při nutném napájení právě aktivované cívky proudem po dobu trvání zastavovaci polohy, poněvadž obvykle použité tranzistorové řízení cívky může následkem vysokého výkonu selhat.

Vynález si klade za úkol vytvořit zařízení uvedeného druhu, které má kompaktní vnější rozměry, má citlivé reakčni chování a krátké spínací doby zastavovacich členů, a u něhož je zatěžování cívek sníženo.

Vytýčený úkol vyřešilo zařízení na ukládání, podávání a odměřování niti, zejména útkové niti v tryskovém tkacím stroji, s nehybným zásobním bubnem, na který lze navíjecím ústrojím navíjet dočasnou zásobu niti a s něhož lze nit odtahovat přes odtahový konec, s -kruhovým krytem, obklopujícím s prstencovou mezerou zásobní buben, s alespoň jedním zastavovacím ústrojím niti v kruhovém krytu, které má zastavovaci člen, pohyblivý radiálně sem a tam mezi pasivní koncovou polohou, v níž je prstencová mezera uvolněna, a zastavovaci koncovou polohou, v níž zastavovaci člen prostupuje prstencovou mezerou, jakož i alespoň jednu elektrickým proudem napájítelnou cívku jako ovládací pohon pro zastavovaci člen, a s dorazy pro omezení pohybu zastavovacího členu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že zastavovaci ústrojí má pro zastavovací člen, spojený s polarizovaným permanentním magnetem, bistabilní a samodržné uložení, přičemž cívka na přestavování zastavovacího členu z té které koncové polohy je napojena na reverzačni obvod směru proudu.

Následkem bistabilního uložení spínacího členu v obou koncových polohách je cívka zbavena zatížení zvyšujícího úkolu držet zastavovaci člen alespoň v jedné koncové poloze. Cívka je zapotřebí jen k tomu, aby ve správném okamžiku a ve správném směru vytvořila pohybový impuls pro zastavovaci člen. V koncových polohách zajištuje držení zastavovacího členu bistabilní uložení, nezávisle na době trvání zastavovaci polohy. Z toho pro cívku vyplývají jen krátké doby zatížení, její zanedbatelně malé tepelné zatížení a možnost konstruovat cívku malou a s málo závity, takže pro uložení vyžaduje málo místa. Takto je možno konstruovat zařízení malé a kompaktní i při uspořádání velkého počtu zastavovacích ústrojí. Poněvadž bistabilní uložení nepotřebuje pro zastavovací člen žádnou odtahovací pružinu a poněvadž se zastavovacím členem do pohybu uváděná hmota je malá, tak jak je žádoucí, vyplývají z toho krátké spínací doby a citlivá reakce zastavovacího členu na pohybový impuls cívky. Tato krátká spínací doba a vysoká reakčni citlivost umožňují i při malých rozměrech zařízení rozmístit v obvodovém směru velký počet zastavovacích ústrojí, i když následkem zmenšeného průměru zásobního bubnu a vysoké pracovní rychlosti uživatele vzniká vysoká oběhová rychlost odtahového bodu niti na odtahovém konci zásobního bubnu. Dále je následkem sníženého zatěžování cívky zmenšeno nebezpečí, že případně použité tranzistorové řízení utrpí výkonem podmíněnou škodu, takže zařízení pracuje spolehlivě i po dlouhou dobu používání bez zvláštního vyvíjení tepla. Následkem řízení funkce cívky pomocí reverzačního obvodu směru proudu je cívka schopna vytvářet pro permanentní magnet pohybové impulsy v obou směrech. Zkrácení spínací doby zastavovacího členu vyplývá také z toho, že po oddělení se permanentního magnetu od jednoho dorazu se tento magnet pohybuje k druhému dorazu, je přitom zrychlován směrem do nové koncové polohy a takto podporuje pohybový impuls cívky, pokud je pak tato ještě proudem vůbec napájena.

Zvláště účelné provedení, u něhož je v obvodovém směru uspořádán sudý počet stejnoměrně rozmístěných zastavovacích ústrojí, je, když cívky směřují svými osami přibližně v obvodovém směru a jsou uspořádány mezi zastavovacími ústrojími, že vždy dvě sousedící cívky jsou společně přiřazeny k jednomu zastavovacímu ústrojí, přičemž polarity permanentních magnetů dvou sousedících zastavovacích ústrojí jsou vzájemně opačné. Poněvadž následkem bistabilního uložení a malé do pohybu uváděné hmoty zastavovacího členu stačí k rychlému pohybu zastavovacího členu malá cívka s málo závity, mohou být cívky uspořádány v obvodovém směru, což zmenšuje radiální rozměry kruhového krytu. Z tohoto uspořádání vyplývá obzvlášť důležitá výhoda, že na vytváření pohybového impulsu pro zastavovací člen spolupracují vždy nejméně dvě cívky. Následkem toho musí každá cívka zajišťovat jen část celkové síly, což snižuje její zatěžování a vzhledem k malé velikosti cívek přispívá k úspoře místa. Z toho vyplývá, že ačkoliv jsou pro každý zastavovací člen příslušné nejméně dvě cívky - každá cívka je současně příslušná pro dva zastavovací členy, takže přes dělbu práce se celkový počet cívek může rovnat celkovému počtu zastavovacích ústrojí.

Dále je také výhodné, když v bistabilním uložení sestávají dorazy pro polarizovaný permanentní magnet z feromagnetického materiálu. Magnetická síla permanentního magnetu, který přejímá pohyblivý impuls v obou směrech z napájení cívky případně cívek, je používána k zajišťování obou koncových poloh zastavovacího členu. Permanentní magnet vytváří v každé koncové poloze přídržnou sílu k právě sousedícímu dorazu z feromagnetického materiálu. Dorazy tudíž slouží nejen k omezování zdvihu zastavovacího členu, nýbrž také k přijímání přídržných sil v obou koncových polohách zastavovacího členu.

Další důležitá zásada spočívá v tom, že cívkami prostupuje podél jejich os v obvodovém směru uzavřené prstencové jádro z magneticky měkkého železa, které je mezi cívkami opatřeno vybráním pro zastavovací ústrojí. Prstencové jádro z magneticky měkkého železa zesiluje magnetický tok v cívce případně v cívkách obzvlášť účinným způsobem, takže ze spolupůsobení dvojic slabých cívek vzniká silný pohyblivý impuls.

Je také výhodné, když příslušný doraz polarizovaného permanentního magnetu v pasivní koncové poloze sám tvoří prstencové jádro z magneticky měkkého železa. Protože permanentní magnet může vytvářet svou přídržnou sílu +’ké směrem k prstencovému jádru z magneticky měkkého železa, může být toto prstencové jádro z magneticky měkkého železa použito jako doraz pro pasivní koncovou polohu.

Je výhodné, když reverzační obvod směru proudu zahrnuje v paralelních přípojných vedeních každé cívky tranzistory, jejíchž 'funkci lze řídit centrální řídicí jednotkou, s výhodou mikroprocesorem, například pomocí budicích koncových stupňů.

Obzvláště jednoduché provedení spočívá v tom, že reverzačni obvod směru proudu zahrnuje kondenzátory s řiditelnou funkcí. Protože cívka, případně cívky, jsou napájeny vždy jen po krátkou dobu a s poměrně malým zatížením, stačí k tomu jen výkon dodaný vybitím kondenzátoru. Použitím takovýchto kondenzátorů je také odstraněn problém, že při selhání tranzistorového řízení mohou být cívky neúčelně přetíženy.

Je také účelné, když cívky napájející permanentní magnet ve směru pohybu do jedné z koncových poloh, jsou svými opačnými konci propojeny s dalšími permanentními magnety dalších zastavovací ch ústrojí. Vzájemné působení vzniká z přiřazení cívek vždy k dvěma zastavovacím členům. Zajišťuje, že do zastavovací polohy je vždy přestaven jen skutečně vyvolený zastavovací člen.

Obzvláště účelné je, když obě cívky, společně přiřazené k zastavovacímu ústrojí, lze napájet opačnými polaritami, přičemž přídržná síla mezi permanentním magnetem a každým dorazem je menší, než dvojicí cívek vytvářená magnetická síla pro permanentní magnet a přídržná síla je větší než magnetické síly, vytvářené napájením každé cívky na permanentních magnetech zastavovacích ústrojí, sousedících s ovládaným zastavovacím ústrojím. V tomto případě je předem dbáno na to, aby do zastavovací polohy byl přestaven jen vyvolený zastavovací člen a aby sousední zastavovací členy zůstaly působením sil, vytvořených v bistabilním uložení, v pasivní koncové poloze. Ani při zpětném pohybu zastavovacího členu, vysunutého do pasivní koncové polohy, nejsou žádné sousední zastavovací členy přestaveny nechtěně do zastavovací koncové polohy.

Výhodné také je, když reverzačni obvody směru proudu za účelem přestavení zastavovacího členu ze zastavovací koncové polohy napájejí obě cívky, mezi nimiž je zastavovací ústrojí, opačnými směry proudu, přičemž reverzačni obvody, směru proudu napájejí cívky, mezi nimiž je zastavovací ústrojí, za účelem přestavení zastavovacího členu z pasivní koncové polohy opačnými směry proudu, jakož i obě cívky, sousedící s cívkami, proudem vždy ve směru proudu cívek, pro neutralizaci magnetického toku pro permanentní magnety v zastavovacích ústrojích, sousedících se zastavovacím členem. U tohoto způsobu napájení cívek jsou magnetické síly pro zastavovací členy, sousedící s vyvoleným zastavovacím členem, propojením cívek, mezi nimiž je tento zastavovací člen uspořádán, neutralizovány, takže tyto zastavovací členy působením přídržných sil v bistabilním uložení zachovávají svou pasivní koncovou polohu.

K ještě dalšímu snížení zatěžování cívek může dojít, když reverzační obvody směru proudu za účelem přestavení zastavovacího členu z jedné nebo druhé koncové polohy napájejí vždy sudý počet dalších cívek, sousedících s některou z cívek, proudem ve směrech proudu cívek.

Zvláště významné je, když cívky jsou v obou koncových polohách zastavovacího členu bez proudu. Tím je tepelné zatěžování cívek a tudíž vyvíjení tepla v kruhovém krytu výrazně sníženo. Po dobu trvání zastavovací polohy je držení zastavovacího členu zajišťováno bistabilním uložením.

Podle vynálezu může být každé zastavovací ústrojí s bista'bilním uložením uspořádáno v radiálně stojící cívce. I při radiálně stojící cívce je potřeba místa menší, než u známých zařízení, poněvadž v důsledku bistabilního uložení může být použita slabá, malá cívka, která pomocí reverzačního obvodu směru proudu vytváří v obou směrech pohybové impulsy pro zastavovací člen.

Každé zastavovací ústrojí může být uspořádáno mezi dvěma přibližně rovnoběžně s osou zásobního bubnu ležícími cívkami. Obě ke každému zastavovacímu ústrojí přiřazené cívky vytvářejí pohybové impulsy pro zastavovací člen společně, takže mohou být použity malé a slabé cívky. Na sousední zastavovací ústrojí nemají tyto cívky žádný vliv. V osovém směru zásobního bubnu je pro toto uspořádání cívek dostatek místa. V radiálním směru zůstává přesto kruhový kryt malý. Zastavovací ústrojí mohou být uspořádána v těsném seskupení.

Cívky mohou být podle vynálezu uspořádány ve dvojicích šikmo k obvodovému směru a v obvodovém směru se vzájemně překrývají. Tak je možno v kruhovém krytu uspořádat velký počet zastavovacích ústrojí i při malém průměru zásobního bubnu. Obě ke každému zastavovacímu členu přiřazené cívky neovlivňují zastavovací členy sousedních zastavovacích ústrojí.

Je také výhodné, když zastavovací ústrojí má v kruhovém krytu radiálně držené pouzdro z nemagnetického materiálu, v němž jsou v zajištěné poloze uloženy dorazy ve tvaru prstenců z feromagnetického materiálu, přičemž konec pouzdra, přivrácený k zásobnímu bubnu, je uzavřen pružným těsněním. Zastavovací ústrojí jsou jednoduše a přesně prefabrikovatelné konstrukční jednotky, které je možno vsadit do kruhového krytu. To nejen zjednodušuje montáž, nýbrž zajišůuje také krátké prostoje při opravách, poněvadž zastavovací ústrojí je možno rychle vyměnit. Pružné těsnění zabraňuje vnikání nečistot do zastavovacího ústrojí, rušících jeho funkci.

Je rovněž účelné, když zastavovací člen je čep z plastické hmoty, který je pohyblivě veden v dorazech a permanentní magnet je vytvořen ve tvaru prstence, jehož poloha na čepu je zajištěna, přičemž blízko konce čepu, sousedícího se zásobním bubnem, je na čepu vytvořena opotřebení bránící patka. Toto vytvoření vyhovuje požadavku na pokud možno nejmenší do pohybu uváděnou hmotu zastavovacího členu, aby bylo dosaženo požadované reakčni citlivosti a krátké spínací doby pro zastavovací člen. Dorazy zde přitom maj í třetí funkci, poněvadž zaj išúuj í kluzné vedení zastavovacího členu. Choulostivost lehkého zastavovacího členu na opotřebení je odstraněna pomocí opotřebení bránící patky.

Aby bylo zajištěno malé mechanické opotřebení v zastavovacím zařízení a aby pracovní hluk zařízení nebyl neúčelně zvyšován, je účelné, když mezi čelními stranami permanentního magnetu a dorazy je uspořádán vždy jeden pružný tlumič s výhodou upevněný na permanentním magnetu a na čepu. Zastavovací člen je v obou koncových polohách pružně zachycován.

A konečně je účelné, když pouzdro má úseky s vnitřním závitem' na šroubovací přestavování dorazů a/nebo je v kruhovém krytu v radiálním směru šroubovátelné. Toto řešení umožňuje přesné seřizování zastavovacích ústrojí podle daných podmínek.

Příkladná provedení zařízení podle vynálezu jsou znázorněna na výkresech, kde obr. 1 představuje boční pohled a částečný řez ukládacím, podávacím a odměřovacím zařízením útkové niti, obr. 2 zvětšený řez detailem z obr. 1, obr. 3 čelní pohled a částečný řez zařízením, obr. 4 pohled na část zařízení z obr. 3, obr. 5a a 5b zvětšené pohledy na část zařízení z obr. 3 ve dvou různých funkčních fázích, obr. 6a a 6b schéma zapojení a programovací tabulky zapojení odpovídající obr. 5a a 5b, obr. 7 řez detailem dalšího příkladného provedení, podobného provedení podle obr. 2, obr. 8 pohled a částečný řez ještě dalším příkladným provedením, podobným provedení podle obr. 1, a obr. 9 pohled na ještě další provedení zařízení.

Zařízení na ukládání, podávání a odměřování niti Y, Y', zejména útkové niti pro tryskový tkací stroj zahrnuje nehybný zásobní buben 1, k němuž je dutým hřídelem navíjecího ústrojí 2 přiváděna nit Y z neznázorněné cívky. Navíjecí ústrojí 2 zahrnuje duté, elektrickým hnacím motorem 3. otáčené rameno, jímž lze nit Y tangenciálně navíjet na povrch zásobního bubnu 1 jako zásobu S sestávající z více ovinů. Z povrchu zásobního bubnu 1 je nit Y' odtahována přes odtahový konec la zásobního bubnu 1, přičemž její odtahový bod obíhá ve směru navíjení kolem odtahového konce la. S neznázorněnou řídicí jednotkou hnacího motoru 3. jsou spojena dvě čidla 4a, 4b zásoby niti Y, která v závislosti na. velikosti zásoby S niti Y hnací motor 3 zapínají a vypínají. Toto řízení a podrobnosti řízení jsou známé a podrobně vysvětlené v evropské patentové přihlášce 171 516, k níž je tímto přihlíženo. V nehybném krytu zařízení jsou rozmístěny permanentní magnety 5a, které směřují k permanentním magnetům 5b uspořádaným v zásobním bubnu 1, který sám o sobě je otočný, avšak je jimi udržován nehybný.

Aby bylo možno přesně odměřovat délku k odtažení uvolněné niti Y' , kde v kruhovém krytu 20, uspořádaném v blízkosti odtahového konce la zásobního bubnu 1, umístěno odměřovací zařízení. Kruhový kryt 20 obklopuje povrch zásobního bubnu 1 s prstencovou mezerou AG, jíž odtahování nit Y' prochází. V kruhovém krytu 20 je uspořádáno další čidlo 10., účelně optického typu, pomocí něhož lze při každém průchodu niti Y’ vytvářet elektrický výstupní signál a předávat ho neznázorněné řídicí jednotce, zahrnující účelně mikroprocesor. Aby bylo možno průchod niti Y’ při odtahování spolehlivě zjišťovat, mohlo by být u odtahového konce la v příslušných polohách uspořádáno i více stejných čidel 10. Kruhový kryt 20 je zakotven na nehybné části krytu zařízení.

V kruhovém krytu 20 je v obvodovém směru uspořádána soustava zastavovacích ústrojí Fn, sestavená například ze šestnácti zastavovacích ústrojí Fn, která jsou řízena elektromagneticky. Ke každému zastavovacímu ústrojí Fn je přiřazena alespoň jedna cívka Cn - obr. 2 -, která může zastavovacímu členu 23n udělovat pohybové impulsy, aby se zastavovací člen 23n přesouval v radiálním směru sem a tam mezi dvěma koncovými polohami PI a PII, z nichž koncová poloha PI je pasivní koncová poloha zastavovacího členu 23n, v níž je tento zatažen do kruhového krytu 20 a uvolňuje prstencovou mezeru AG pro průchod niti Y’ . Druhá koncová poloha PII - obr. 4 - je zastavovací koncová poloha, v níž zastavovací člen 23n prostupuje prstencovou mezerou AG a tvoří zarážku pro nit Y'. Z obr. 3 a 4 lze zjistit, že k jednomu zastavovacímu ústrojí Fn jsou vždy přiřazeny alespoň dvě cívky Cn, Cn-1, které jsou do kruhového pouzdra 20 vsazeny s osou cívek prostírající se přibližně v obvodovém směru tak, že oba konce každé cívky Cn, Cn-1 jsou společně přiřazeny ke dvěma zastavovacím ústrojím Fn.

Nutný výpočet ovládání každého vyvoleného zastavovacího ústrojí ve správném časovém okamžiku, to jest přestavování zastavovacích členů 23n do pasivní koncové polohy PI případně do zastavovací koncové polohy PII v závislosti na potřebné délce útkové niti Y', která je nastavitelná, a v závislosti na signálech čidla 10, je prováděn v mikroprocesorové řídicí jednotce. Tento princip je podrobně vysvělen v evropském patentu 107 110, k němuž je tímto přihlíženo.

U tohoto provedení je šestnáct cívek Cn umístěno naležato v kruhovém krytu 20, sestávajícím z magneticky vodivého materiálu, například z oceli. Všemi cívkami Cn prostupuje společné prstencové jádro 21 z magneticky vodivého materiálu, například ze železa. Prstencové jádro 21 má šestnáct vybrání, která jsou vytvořena vždy mezi dvěma cívkami Cn a v nichž je uloženo vždy jedno zastavovací ústrojí Fn. Každé zastavovací ústrojí Fn má krátké pouzdro 22n z magneticky nevodivého materiálu, například z mosazi, které je na obou koncích upevněno v kruhovém krytu 20 a prostírá se přes vybrání Hn prstencového jádra 21. Zastavovací člen 23n je čep, účelně z plastické hmoty, který uprostřed své délky nese prstencový, polarizovaný permanentní magnet 24η. V pouzdru 22n jsou uspořádány dva od sebe odsazené dorazy 25n a 26n se zajištěnou polohou, které účelně sestávají z feromagnetického materiálu a mají prstencový tvar. Oba dorazy 25n a 26n slouží současně ke kluznému vedení zastavovacího členu 23n. Permanentní magnet 24n sestává ze silně aktivního magnetického materiálu. Permanentní magnet 24n tvoří společně s oběma dorazy 25n, 26n bistabilní uložení L pro zastavovací člen 23n. poněvadž permanentní magnet 24n vytváří v obou koncových polohách PI, PII přídržnou sílu k sousedícímu dorazu 25n nebo 26n. K přestavování zastavovacího členu 23n mezi oběma koncovými polohami PI, PII slouží cívky Cn, které při napájení proudem vytvářejí magnetický tok, který vyvolá vznik příslušného pohybového impulsu pro zastavovací člen 23n. K zásobnímu bubnu 1 přivrácený konec pouzdra 22n je uzavřen pružným těsněním 30n. Na konci zastavovacího členu 23n, přivráceném k zásobnímu bubnu 1, je vytvořena opotřebení bránící nastříknutá patka 29n. Na zastavovacím členu 23n případně na obou čelních stranách permanentního magnetu 24n jsou upevněny pružné tlumiče 27n a 28n.

Permanentní magnety 24n, 24n-l. 24n+l v příslušných sousedících zastavovacích ústrojích Fn, Fn-1, Fn+1 mají vzájemně opačné polarity, jak je na obr. 4 naznačeno označením pólů písmeny N a S. Patka 29n na zastavovacích členech 23n sestává například z kalené oceli nebo z keramického materiálu. Těsnění 3On může být například z plsti.

Z obr. 2 je zřejmé, že čidlo 10, které je osazeno spínací platinou 12 s elektronickým řídicím obvodem na zesilování signálu čidla 10, je proti magnetickému poli cívek Cn stíněno kotoučem 11, uspořádaným v kruhovém krytu 20.

Podle obr. 4 je každá cívka Cn spojena s reverzačním obvodem

V směru proudu, jehož funkci lze řídit pomocí centrální řídicí jednotky CU. Dvě paralelní přípojná vedení a, b jsou přes odděleně řiditelné tranzistory A, B napojena na oddělená proudová vedení, přičemž je možno funkci tranzistorů A, B řídit pomocí centrální řídicí jednotky CU tak, že vždy jeden z tranzistorů A, B je zapojen na průchod. Na druhé straně cívka Cn je napojena na proudový vývod případně na zemnicí vedení.

Na obr. 4 a 5a je, znázorněno napájení proudem obou cívek Cn, Cn-1, mezi nimiž je zastavovací ústrojí Fn se zastavovacím členem 23n v zastavovací koncové poloze PII, v okamžiku, v němž musí být zastavovací člen 23n zase zaveden zpět do pasivní koncové polohy PI. Obě sousední zastavovací ústrojí Fn-1, Fn+l, jakož i další zastavovací ústrojí - obr. 5a - jsou rovněž v pasivních koncových polohách PI. Pro lepší pochopení je k obr. 5a přiřazen obr. 6a, na němž jev horní části pomocí schéma spojení znázorněno zapojení a v dolní části pomocí tabulky programování pro pohyb příslušných zastavovacích členů 23n do pasivní koncové polohy PI. Podle obr. 4 protéká oběma cívkami Cn, Cn-1 proud v opačných směrech, takže tyto mají vzájemně opačné polarity. Polarizace permanentního magnetu 24n je zvolena tak, že severní pól N směřuje k dorazu 25n a jižní pól S k druhému dorazu 26n. Cívky jsou polarizovány tak, že jejich severní pól N je přivrácen k zastavovacímu ústrojí Fn, zatímco jejich jižní pól S je přivrácen k oběma sousedním zastavovacím ústrojím Fn-1 a Fn+l. Magnetický tok probíhá v prstencovém jádru 21 uvnitř obou cívek Cn-1 a Cn příslušně k zastavovacímu ústrojí Fn, takže pro zastavovací člen 23n vzniká pohybová síla směrem ven, naznačená v ose zastavovacího členu 23n šipkou, jejímž působením je zastavovací člen 23n přesunut do pasivní koncové polohy PI, až tlumiče 27n dosednou na doraz 25n a permanentní magnet 24n vytváří svou přídržnou sílu k dorazu 25n. Při tomto pohybu zastavovacího členu 23n může být napájení obou cívek Cn a Cn-1 proudem přerušeno, jakmile byl permanentní magnet 24n dostatenčně uvolněn od dorazu 26n.

Vzhledem k obráceným polaritám permanentních magnetů 24n-l a 24n+l sousedních zastavovacích ústrojí Fn-1, Fn+l vytváří magnetický tok v cívkách Cn - rovněž naznačený šipkami - přídavné přídržné síly pro tato obě zastavovací ústrojí Fn-1, Fn+l. Na obr. 6 je v horní části k tomu naznačeno, že v reverzačním obvodu

V směru proudu cívky Cn-1 je první tranzistor A zapojen na průchod, zatímco druhý tranzistor B je v blokovacím stavu, jak je naznačeno vztahovou značkou BO. Naproti tomu je v reverzačním obvodu V směru proudu cívky Cn druhý tranzistor B zapojen na průchod, zatímco první tranzistor A blokuje, jak je naznačeno vztahovou značkou AO. U ostatních reverzačních obvodů V směru proudu sousedních cívek Cn-1, Cn+1 jsou oba tranzistory A, B v blokovacím postavení.. Odpovídající programování při řízení funkce tranzistorů A, B šestnácti cívek Cn, uspořádaných pro všech šestnáct zastavovacích ústrojí, je patrné z tabulky v dolní části obr. 6a.

Z obr. 5b a 6b lze zjistit řízení funkce, které je voleno k přestavování zastavovacího členu 23n zastavovacího ústrojí Fn do zastavovací koncové polohy PII. Poněvadž vzhledem k opačným polaritám permanentních magnetů 24n obě cívky Cn, Cn-1, mezi nimiž je zastavovací ústrojí Fn, při opačných směrech průtoku napájejí také oba zastavovací členy sousedních zastavovacích ústrojí Fn-1, Fn+1 silovými impulsy směrem do zastavovací koncové polohy PII, jsou - aby tomu bylo zabráněno - obě další sousední cívky Cn-2 a Cn+2 vždy ve stejném směru proudu, jako cívky Cn-1 případně Cn, napájeny proudem, takže magnetický tok prstencovým jádrem 21 prochází zastavovacími ústrojími Fn-1 a Fn+1 neutrálně, takže na vytváření pohybového impulsu pro zastavovací ústrojí Fn spolupracují celkem čtyři cívky Cn. U vnějších konců cívek Cn-2 a Cn+1 jsou zastavovací ústrojí Fn-2 a Fn+2, která jsou naproti tomu vystavena účinku přídavně ve směru pasivní koncové polohy PI působících přídržných sil, poněvadž jejich permanentní magnety 24n mají opět obrácené polarity, jak je naznačeno šipkami. To ukazuje také obr. 6b v horní části, kde jsou znázorněny reverzační obvody V směru proudu obou cívek Cn-2, Cn-1 s druhými tranzistory B zapojenými na průchod a s prvními tranzistory A nacházejícími se v blokovacím stavu, a naproti tomu reverzačni obvody V směru proudu cívek Cn, Cn+1 s druhými tranzistory B v blokovacím stavu a s prvními tranzistory A zapojenými na průchod. Odpovídající programování ukazuje diagram v dolní části obr. 6b.

Aby bylo zatížení každé cívky při vytváření pohybového impulsu v jednom nebo ve druhém směru ještě dále sníženo, může být k tomu přibrán libovolný počet dvojic cívek Cn způsobem znázorněným na obr. 5a a 5b. Výkon, který musí každá cívka Cn podat, je tím snížen, takže mohou být použity malé cívky Cn s malým počtem závitů. Dále pak vzniká spoluprací dvojic cívek Cn pro zastavovací člen 23n, na který má být působeno, zesilovací efekt magnetického toku v prstencovém jádru 21, který má za následek velmi rychlý a silný pohybový impuls, který spolu s bistabilním uložením každého zastavovacího členu 23n vede k vysoké reakčni citlivosti a k žádoucím krátkým spínacím dobám. Například by stačilo uspořádat k vybavování funkce každé cívky Cn jeden kondenzátor, jehož časově omezený vybíjecí výkon postačuje k řízení každého zastavovacího členu 23n.

Jestliže je zastavovací ústrojí Fn posuzováno samo o sobě, pak je souhrnně jen nutné obě cívky Cn-1 a Cn společně napájet, aby byl zastavovací člen 23n přestaven ze zastavovací koncové polohy PII do pasivní koncové polohy PI a aby přitom byly sousední zastavovací členy 23n-l. 23n+l silněji drženy v pasivní koncové poloze PI. Naproti tomu je k přestavení zastavovacího členu 23n do zastavovací koncové polohy PII pouze nutné napájet čtyři cívky Cn-2, Cn-1. Cn a Cn+1 vysvětleným způsobem a tím také zastavovacím členům 23n-l a 23n+l zabránit, aby rovněž přeš:¹'.’ do zastavovací koncové polohy PII a další sousední zastavovací členy silněji držet v pasivní koncové poloze PT.

V úvahu by také přicházelo dimenzování cívek Cn tak, aby silový impuls pro daný zastavovací člen 23n stačil k překonání přídržné síly mezi permanentním magnetem 24n a některým z dorazů

25n, 26n jen tehdy, jestliže spolupracují dvě nebo více cívek Cn.

Při tomto dimenzování zůstávají ostatní sousední zastavovací čleCS 277582 B6 ny 23n-l a 23n+l přes střídavé polarity ve svých pasivních polohách, jestliže na ně působí magnetická síla jen jedné cívky Cn. Další možnost modifikace spočívá v použití prstencového jádra 21 jako dorazu pro pasivní polohu, poněvadž permanentní magnet 24n je schopen vytvářet přídržnou sílu také vzhledem k prstencovému jádru 21. Tím by bylo možno zříci se'vnějších dorazů 25n.

Při tomto vytvoření vzniká více výhod:

Při ovládání některého zastavovacího členu spolupracuje vždy více cívek, následkem čehož zůstává zatížení každé cívky malé a cívka může být tudíž dimenzována s malými konstrukčními rozměry. Bistabilní uložení každého zastavovacího členu má tu výhodu, že k ovládání je pro cívku zapotřebí vždy jen krátký proudový impuls, aby byl zastavovací člen uvolněn ze stávající koncové polohy a zrychlen směrem do druhé koncové polohy. Tepelné zatížení cívek tím zůstává malé. Cívky by mohly být uváděny do činnosti také vybíjecí energií kondenzátorú, což snižuje nebezpečí, které u tranzistorově řízených cívek vzniká jejich přetížením při selhání řízení. Do pohybu uváděné hmoty v zastavovacích ústrojích jsou krajně malé, což má za následek malé zatížení uložení zastavovacích členů a vysokou spínací rychlost. Jedinou za zmínku stojící hmotou každého zastavovacího členu je permanentní magnet, který však následkem svého přitahování k dorazům má zesilující účinek na pohyb zastavovacího členu. Aby bylo reakční chování ještě více zlepšeno, mohl by být jako krajně ochotně reagující pohon pro zastavovací členy použit také princip pohyblivých cívek, což znamená, že každý zastavovací člen nese jen zanedbatelnou hmotu cívkového vinutí, zatímco těžší, k vytváření pohybu cívky použité součásti zůstávají uloženy nehybně.

U provedení podle obr. 7 je rovněž využíván kladný účinek malé a poměrně slabé cívky Cn', vyplývající ze souhry cívky napájené opačnými směry proudu a z bistabilního uložení zastavovacího členu 23n. Avšak zde je cívka Cn' uspořádána vzhledem k zásobnímu bubnu 1 jako radiálně stojící. Zastavovací člen 23n se pohybuje ve směru osy cívky Cn'. Dorazy 25n. 26n jsou umístěny uvnitř cívky Cn' . Kruhový kryt 20 má v radiálním směru malé rozměry.

U provedení podle obr. 8 jsou ke každému zastavovacímu ústrojí Fn přiřazeny dvě cívky Cn^a, Cn*³ tak, že jejich osy jsou uspořádány přibližně rovnoběžně s osou zásobního bubnu 1. Prstencové jádro 21 je vytvořeno ve tvaru meandru. Zastavovací ústrojí mohou být uspořádána velmi těsně vedle sebe. Obě cívky každého zastavovacího ústrojí přitom neovlivňují sousední zastavovací ústrojí. Obě cívky každého zastavovacího ústrojí si však rozdělují práci potřebnou k přestavování zastavovacího členu, takže mohou mít malé rozměry a mohou být slabě dimenzovány.

U provedení podle obr. 9 je ke každému zastavovacímu ústrojí

Fn rovněž přiřazena dvojice cívek Cn^a. Cn*³, přičemž jejich osy leží v jedné rovině a vzhledem k obvodovému směru kruhového krytu jsou nastaveny šikmo tak, že při pohledu v axiálním směru se cívky Cn^a. Cn*³ částečně překrývají. K vzájemnému působení mezi cívkami Cn^a a Cn*³ sousedících zastavovacích ústrojí Fn zde ne11 dochází. Přesto si vždy dvě cívky Cn^a a Cn^b rozdělují práci při vytváření pohybových impulsů pro příslušné zastavovací ústrojí Fn, která mohou být uspořádána velmi těsně vedle sebe.

U provedení podle obr. 8 a 9 jsou použité cívky z hlediska směru proudu reverzovatelné a pro každý zastavovací člen je použito bistabilní uložení, které umožňuje použití malých a slabých cívek. U provedení podle obr. 8a 9 by mohly být obě vždy k jednomu zastavovacímu ústrojí přiřazené cívky také prostě napojeny na napájení proudem bez reverzačního obvodu směru proudu tak, že vždy jen jedna cívka zajišťuje jen jeden pohybový impuls v jednom směru. Vzhledem k bistabilnímu uložení příslušného zastavovacího členu by přesto postačovala poměrně malá a slabá cívka, i kdyby sama zajišťovala vytváření příslušného pohybového impulsu. Také takto by bylo možno šetřit místem. A konečně by také připadalo v úvahu přiřadit ke každému zastavovacímu ústrojí větší počet v tom případě hvězdicovitě uspořádaných cívek, které jsou účelně z hlediska šměru průtoku propdu reverzovatelné.

Z obr. 6a, 6b patrné řízení funkce cívek a jejich tranzistorů je možno účelným způsobem provádět pomocí obvyklých budicích spínacích stupňů prostřednictvím odpovídajícího běžného programování centrální řídicí jednotky osazené mikroprocesory, například způsobem popsaným v evropském patentu 107 110, která je v tom případě dimenzována tak, že provádí výpočtové kroky pro ovládání zastavovacích členů vždy ve správném časovém okamžiku.

Claims (18)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení na ukládání, odměřování a podávání niti, zejména útkové niti na tkacím stroji, obsahující nehybný zásobní buben pro navíjení zásoby niti, s kruhovým krytem, obklopujícím s prstencovou mezerou zásobní buben a alespoň jedno zastavovací ústrojí niti uložené v kruhovém krytu, které má zastavovací člen radiálně vratně pohyblivý mezi koncovou polohou, v níž je prstencová mezera uvolněna a mezi koncovou polohou, v níž zastavovací člen prostupuje prstencovou mezerou a alespoň jednu elektrickou cívku tvořící ovládací pohon zastavovacího členu, vyznačující se tím, že zastavovací ústrojí (F_n) obsahuje bistabilní uložení (L) zastavovacího členu (23n), spojeného s polarizovaným permanentním magnetem (24n), přičemž elektrická cívkA (Cn) pro přestavování zastavovacího členu (23n) do jednotlivých koncových poloh je spojena s reverzačním obvodem (V) směru proudu.

   Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že elektrické cívky (Cn) směřují svými osami v obvodovém směru a jsou uspořádány mezi zastavovacími ústrojími (Fn), přičemž vždy dvě sousedící elektrické cívky (Cn, Cn+1 ...) jsou přiřazeny k jednomu zastavovacímu ústrojí (Fn) a polarity permanentních magnetů (24n

   ...) dvou sousedících zastavovacích ústrojí (Fn, Fn+1 ___) jsou vzájemně opačné.
2. 3. Zařízení podle bodu 1 a 2, vyznačující se tím, že v bistabilním uložení (L) jsou dorazy (25n, 26n) pro polarizovaný permanentní magnet (24n) z feromagnetického materiálu.
3. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že elektrickými cívkami (Cn) prostupuje podél jejich os v obvodovém směru uzavřené prstencové jádro (21) z magneticky měkkého železa, které je mezi elektrickými cívkami (Cn, Cn+l, Cn-1 ...) opatřeno vybráním (Hn) pro zastavovací ústrojí (Fn).
4. 5. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že doraz (25n) pro polarizovaný permanentní magnet (24n) v pasivní poloze (Pl) je tvořen samotným prstencovým jádrem (21) z magneticky měkkého železa.
5. 6. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že reverzační obvod (V) směru proudu zahrnuje v paralelních přípojných vedeních (a,b) každé elektrické cívky (Cn) tranzistory (A,B) spojené pomocí budicích spínacích stupňů s centrální řídicí jednotkou (CU).
6. 7. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že reverzační obvod (V) směru proudu zahrnuje kondenzátory s řiditelnou funkcí.
7. 8. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že elektrické cívky (Cn a Cn-1) permanentního magnetu (24n) jednoho zastavovacího ústrojí (Fn) jsou svými opačnými konci propojeny s dalšími permanentními magnety (24n+l a 24n-l) dalších zastavovacích ústrojí (Fn+1 a Fn-1).
8. 9. Zařízení podle bodu 2 a 8, vyznačující se tím, že přídržná síla mezi permanentním magnetem (24n) a dorazem (25n,26n) je menší než magnetická síla elektrických cívek (Cn, Cn-1) permanentního magnetu (24n) a přídržná síla je větší než magnetická síla každé elektrické cívky (Cn, Cn-1) na permanentních magnetech (24n-l, 24n+l) zastavovacích ústrojí (Fn-1, Fn+1).
9. 10. Zařízení podle bodu 1, vyznačující setím, že každý reverzační obvod (V) směru proudu je přepínatelně spojen se dvěma elektrickými cívkami (Cn, Cn-1) opačného směru proudu, mezi nimiž je zastavovací ústrojí (Fn), přičemž tento přepínatelný reverzační obvod (V) směru proudu je současně spojen se sousedními elektrickými cívkami (Cn-2, Cn+l), jejichž směr proudu odpovídá směru proudu dvou elektrických cívek (Cn, Cn-1).
10. 11. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že každý reverzační obvod (V) směru proudu .je vždy spojen se sudým počtem sousedících elektrických cívek (Cn-2, Cn+l).
11. 12. Zařízení podle některého z bodů 1 až 11, vyznačující se tím, že elektrické cívky (Cn, Cn-1) jsou v obou koncových polohách (Pl, PII) zastavovacího členu (23n) odpojeny od zdroje elektrického proudu.
12. 13. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že každé zastavovací ústrojí (Fn) je s bistabilním uložením (L) uspořádáno v radiálně stojící cívce (Cn').
13. 14. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že každé zastavovací ústrojí (Fn) je uspořádáno mezi dvěma rovnoběžně s osou zásobního bubnu (1) ležícími elektrickými cívkami (Cn^a a Cn*⁵).
14. 15. Zařízení podle bodů 1 a 14, vyznačující se tím, že elektrické cívky (Cn^a, Cn*⁵) jsou uspořádány ve dvojicích šikmo k obvodovému směru a v obvodovém směru se vzájemně překrývají.
15. 16. Zářízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že zastavovací ústrojí (Fn) má v kruhovém krytu (20) radiálně upevněné pouzdro (22n) z nemagnetického materiálu, v němž jsou uloženy dorazy (25n, 26n) ve tvaru prstenců z feromagnetického materiálu, přičemž konec pouzdra (22n) přivrácený,k zásobnímu bubnu (1) je uzavřen pružným těsněním (3On).
16. 17. Zářízení podle některého z bodů 1 a 16, vyznačující se tím, že zastavovací člen (23n) je tvořen čepem z plastické hmoty, který je pohyblivě veden v dorazech (25n, 26n) a permanentní magnet (24n) je vytvořen ve tvaru prstence, jehož poloha na čepu je zajištěna, přičemž na konci čepu sousedícího se zásobním bubnem (1) je vytvořena patka (29n).
17. 18. Zářízení podle bodu 1 až 17, vyznačující se tím, že mezičelními stranami permanentního magnetu (24n) a dorazy (25n, 26n) je uspořádán vždy jeden pružný tlumič (27n, 28n) upevněný na permanentním magnetu (24n) a na čepu.
18. 19. Zářízení podle bodu 16, vyznačující se tím, že pouzdro (22n) je opatřeno vnitřním závitem pro přestavování dorazů (25n, 26n) a/nebo je v kruhovém krytu (20) radiálně šroubovatelné.