DE102014118819B4

DE102014118819B4 - Verfahren zur Garnchangierung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule, die in einer Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, und Vorrichtung zu dessen Ausführung

Info

Publication number: DE102014118819B4
Application number: DE102014118819.5A
Authority: DE
Inventors: Jan Valtera; Jaroslav Beran
Original assignee: Technicka Univerzita v Liberci; Rieter CZ sro
Current assignee: Technicka Univerzita v Liberci; Rieter CZ sro
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2034-12-18
Also published as: CN104724543A; CZ304685B6; CZ20131023A3; CN104724543B; DE102014118819A1

Abstract

Verfahren zur Garnchangierung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule, die in einer Aufwickelvorrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, bei der die Changierbewegung des jeweiligen Garnes durch eine geradlinige umkehrbare Bewegung der Changierstange hervorgerufen wird, die für eine Reihe der Arbeitsstellen gemeinsam ist, wobei die Changierstange vor dem Totpunkt unter einem mindestens teilweisen Beitragen der Umwandlung der kinetischen Energie der Changierstange auf die Potentialenergie des magnetischen Feldes verlangsamt wird und nach der Richtungsumkehr der Bewegung der Changierstange hinter dem Totpunkt die jeweilige Changierstange unter mindestens teilweisem Beitragen der Umwandlung der Potentialenergie des magnetischen Feldes auf die kinetische Energie der Changierstange beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Totpunkt die Changierstange (2) mit solcher Kraft verlangsamt wird, die zuerst vom Nullwert auf Maximalwert steigt und danach vom Maximalwert auf einen als Null höheren Wert sinkt, wonach die Changierstange (2) nach der Richtungsumkehr der Bewegung der Changierstange (2) im Totpunkt mit solcher Kraft beschleunigt wird, die zuerst vom als Null höheren Wert auf Maximalwert wächst und danach vom Maximalwert auf Nullwert sinkt.

Description

Bereich der Technik
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Garnchangierung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule, die in einer Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, bei der die jeweilige Garnchangierbewegung durch eine geradlinige umkehrbare Changierbewegung der Changierstange hervorgerufen wird, die für eine Reihe der Arbeitsstellen gemeinsam ist, wobei die Changierstange vor dem Totpunkt unter mindestens teilweisem Beitragen der Umwandlung der kinetischen Energie der Changierstange auf Potentialenergie des magnetischen Feldes verlangsamt wird und nach der Richtungsumkehr der Bewegung der Changierstange hinter dem Totpunkt die jeweilige Changierstange unter mindestens teilweisem Beitragen der Umwandlung der Potentialenergie des magnetischen Feldes auf kinetische Energie der Changierstange beschleunigt wird.
Die Erfindung betrifft auch die Vorrichtung zur Garnchangierung, das auf eine Spule aufgewickelt wird, die in einer Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, die eine entlang der Maschine angeordnete Changierstange aufweist, die für eine Reihe der Arbeitsstellen einer Maschinenseite gemeinsam ist, wo die Changierstange mit einem Antrieb verkoppelt ist, der ihr eine geradlinige umkehrbare Bewegung des veränderlichen Hubes erteilt, und die jeweilige Vorrichtung weist ferner mindestens zwei Paare der sich gegenseitig abstoßenden Magneten auf, die auf dem Maschinenrahmen und auf der Changierstange gegenüberliegend angeordnet sind.
Bisheriger Stand der Technik
Die Aufwicklung der zylindrischen oder kegelförmigen Kreuzspulen auf den Textilmaschinen mit einer Reihe der nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen, zum Beispiel auf Offenend-Spinnmaschinen, Spulmaschinen oder Doppeldrahtmaschinen, erfolgt gewöhnlich mit Hilfe einer durchlaufenden Changierstange, die entlang einer Seite der Arbeitsstellen der jeweiligen Maschine durchgeht. Die aufzuwickelnden Spulen werden beim Aufwickeln mit ihrer aufzuwickelnden Oberfläche auf der zylindrischen Oberfläche der Antriebswalze abgewälzt, wobei ihre Drehachse mit der Achse der Changierstange parallel laufend ist und die jeweilige Changierstange bei der Aufwicklung auf die Spule eine geradlinige umkehrbare Bewegung ausübt. Der Hub der Changierstange entspricht der Länge der Mantellinie der Wicklung der aufzuwickelnden Spule.
In Bezug auf die Maschinenproduktivität ist die Geschwindigkeit des zur aufzuwickelnden Spule zugeführten Garns hoch, was auch eine hohe Frequenz der geradlinigen umkehrbaren Bewegung der Changierstange erfordert. Bei einer großen Vielzahl der in der Reihe angeordneten Arbeitsstellen ist die jeweilige Changierstange dabei zum Beispiel 30 Meter lang und weist also auch ein erhebliches Gewicht auf.
Die große Schwungmasse der Changierstange verursacht Probleme in den Totpunkten ihrer geradlinigen umkehrbaren Bewegung. Das Garn wird auf die Oberfläche der Spule in der Form einer Wendel mit solcher Steigung gelagert, die eine erforderliche Kreuzwicklung bildet. In dem Totpunkt der Bewegung der Changierstange, also auf der Stirn der aufzuwickelnden Spule, wird die Steigung der Wendel infolge der Verlangsamung der Changierstange vor deren nachfolgenden Beschleunigung auf Null verkleinert. Damit es hier nicht zum Garnanhäufen kommt, ist es notwendig, im Bereich der Totpunkte die Bewegung der Changierstange anzupassen. Bei einem konstanten Hub kann man beide Totpunkte parallel laufend in einer und anderer Bewegung verschieben, oder es ist möglich, die Hubgröße durch die Verschiebung der Totpunktlagen im umgekehrten Sinne gegenseitig abwechselnd zu vergrößern und zu verkleinern.
In der Zeit der Bewegung der Stange mit einer konstanten Geschwindigkeit ist die erforderliche Leistung ihrer Antriebseinrichtung relativ klein, denn es dient lediglich zur Überwindung der passiven Widerstände und zur Garnablenkung. In den Totpunkten kommt es jedoch zu wesentlichen Änderungen der Leistung der Antriebseinrichtung, zuerst es ist notwendig, der Changierstange vor dem Totpunkt die Schwungenergie abzunehmen und diese nachfolgend hinter dem Totpunkt der Changierstange zu ihrer Beschleunigung zu liefern. Dies wird durch ein großes Antriebsmoment des Motors und/oder Akkumulation der kinetischen Energie gelöst, die beim Bremsen der Schwungmasse der Changierstange vor dem Totpunkt entsteht, und eine Rückauslösung der akkumulierten Energie bei dem Anlauf der Changierstange hinter dem Totpunkt. Die Energie der Changierstange wird gewöhnlich in die Rotationsenergie der Antriebseinrichtung akkumuliert, aber soweit man solche Antriebseinrichtung verwendet, wo der Servomotor umkehrbare Bewegung ausübt, muss Schwungmasse oder Moment der Antriebseinrichtung ebenfalls gebremst und danach beschleunigt werden und das Antriebsmoment oder die Kraft des Servomotors müssen hoch sein. Die Servomotoren mit einem hohen Antriebsmoment weisen jedoch ein hohes Schwungmoment auf, was die reduzierte sich bewegende Gesamtmasse erhöht, also der erreichbare Beschleunigungsanstieg der Changierstange ist klein oder kein.
Neben der Sicherstellung der erforderlichen Form der Ränder der Spulenwicklung besteht das weitere Problem in der Vergrößerung des Querschnittes der aufzuwickelnden Spule, bei dem die Axiallage der einzelnen aufeinander gelegenen Garnwicklungen zügig geändert wird, die sich aneinander abwechselnd nähern und wieder entfernen. Dadurch kommt es periodisch zur Entstehung der Bänder, die die Form der Wicklung stören und den Aufwicklungsablauf komplizieren. Diese Tatsache verhindert man damit, dass die Bewegung der Changierstange laut bestimmter Vorschrift zügig geändert wird.
Die Antriebseinrichtung der Changierstange wird gewöhnlich mit einem ihrer Enden verkoppelt. Die lange Changierstange ist deshalb gegen Entstehung der Vibrationen empfindlich. Auf ihr breiten sich nicht nur die Längswellen der Verformungen, sondern auch die Querwellen aus, die durch die Knickbeanspruchung der Stange beim Bestehen der Spiele der Stange in den Führungslagern verursacht sind. Das Ablenken hat darüber hinaus eine Erhöhung der Reibkräfte zur Folge. Die Querwellen auf der Stange weisen eine niedrigere Geschwindigkeit als die Längswellen auf und Stangenschwingung ist sehr kompliziert. Die Bewegung des freien Endes der Changierstange unterscheidet sich danach von der Bewegung eines Teils der Stange in der Stelle ihrer Verbindung mit der Antriebseinrichtung.
Die Erniedrigung der Schwungkräfte, die bei der umkehrbaren Bewegung der Changierstange entstehen, kann man im Grunde genommen durch die Erniedrigung ihres Gewichtes positiv nicht beeinflussen. Dadurch wird gewöhnlich die Stangenfestigkeit erniedrigt, das Ergebnis sind wiederum unerwünschte Verformungen.
Die Einrichtung nach CZ 9702323 A3 leitet die Bewegung der Changierstange von einem Nockenmechanismus ab. Zur Erniedrigung der Beanspruchung und des Verschleißes dieses Mechanismus und Ermöglichung der Erhöhung der Geschwindigkeit der Garnaufwicklung werden vor dem Totpunkt der Bewegung der Changierstange die Federn angebracht, die ihre dynamischen Kräfte aufnehmen und diese rückwirkend beschleunigen. Die Lage der Federn ist in Bezug auf den Maschinenrahmen gleichbleibend oder diese kann sich laut der Verschiebung der Randtotpunkte der Changierstange bei der Überlappung der Ränder auf der Spule verschieben.
Bei den mechanischen oder pneumatischen Federn ist es jedoch kompliziert, ihre nichtlineare Charakteristik sicherzustellen, die die sich aus der Betriebsdynamik ergebenden Anforderungen erfüllen würde. Eine Zusatzverwendung der Gummi- oder Kunststoffpuffer, die auf die Changierstange wirken, verursacht im Bereich der Totpunkte Schläge und Insschwingenbringen der Stange und diese Elemente weisen darüber hinaus niedrige Lebensdauer auf. In Bezug auf die Belastung ist jedoch auch die Lebensdauer der eigenen Federn niedrig.
Die Lösung laut CZ 300 588 B6 schlägt vor, an die Changierstange ein Ende der Zugstange drehbar anzuschließen, deren anderes Ende mit der drehbar gelagerten Hauptkurbel drehbar verbunden ist. Diese ist durch das Ausgangsmittel eines elektronisch steuerbaren Drehantriebs mit der Steuereinrichtung verkoppelt. Die Hauptkurbel ist gemeinsam mit dem elektronisch steuerbaren Antrieb durch eine verschiebbare Kopplung mit dem Rahmen der Textilmaschine zwecks der Sicherstellung der Überlappung der Garnwicklung in den Totpunkten verbunden, sog. Verunschärfung der Aufwicklungsseitenkanten.
Die Drehgeschwindigkeit der Hauptkurbel wird durch die durch den elektronisch steuerbaren Drehantrieb gesteuerte Steuereinrichtung bei der Bewegung des Changierelementes von einem Totpunkt in den anderen Totpunkt zügig verlangsamt oder beschleunigt. Dies erfolgt in der direkten Abhängigkeit von der erforderlichen Winkelgröße der Garnkreuzung auf der aufzuwickelnden Spule und/oder in der direkten Abhängigkeit von der Lage des Changierelementes, wodurch man einen erforderlichen Winkel der Garnkreuzung auf der aufzuwickelnden Spule und/oder einen erforderlichen Verlauf der Geschwindigkeit der Bewegung des Changierelementes erreicht.
Die Funktion solcher Einrichtung kann gut die Anforderungen auf hochwertige Anordnung der Wicklung erfüllen, wobei man damit auch zur Lösung der Probleme der Schwungkräfte beitragen kann, die durch die umkehrbare Bewegung der Changierstange generiert werden. Ein Mangel besteht jedoch in der Kompliziertheit der Steuermittel, dadurch auch in ihrem Preis, wobei mit der Kompliziertheit auch die Voraussetzungen der erhöhten Störanfälligkeit wachsen.
CZ 20070214 A3 nutzt zwei Paare von Magneten, von denen einer auf dem Maschinenrahmen verstellbar gelagert ist und der andere auf der Changierstange fest gelagert ist, wobei diese mit den gleichen Polen zueinander zugewandt sind. Diese Lösung bringt wirksame Dämpfung der geradlinigen umkehrbaren Bewegung der Changierstange im Bereich der Totpunkte, wobei es zur Akkumulation der Energie der Schwungmasse in der Zeit vor dem Totpunkt und zur Ausgabe dieser Energie kommt, die zum Anlauf der Changierstange hinter dem Totpunkt beiträgt.
Durch die Verstellung der auf dem Rahmen gelagerten Magneten kann man sich den Änderungen der Lagen der Totpunkte der Changierstange anpassen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Lage der auf dem Rahmen gelagerten Magneten mittels der Servomotoren gesteuert wird.
Der Mangel dieser Lösung besteht in einem steilen Zuwachs der gegenseitigen Kraft der sich nähernden Magnete und in der sich daraus ergebenden schlechten Möglichkeit der Einstellung der genauen Lage des Totpunktes, die sich aus der Kraftcharakteristik der Magneten ergibt.
Zur Behebung oder Erniedrigung der obigen Mängel des Standes der Technik wurden Verfahren und Vorrichtung laut CZ 300 588 B6 vorgeschlagen. Diese Lösung stellt Verfahren zur Garnchangierung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule dar, die in einer Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, bei der die Garnchangierbewegung durch eine geradlinige umkehrbare Bewegung der Changierstange hervorgerufen wird, die für eine Reihe der Arbeitsstellen gemeinsam ist. Die umkehrbar bewegliche Changierstange wird vor dem Totpunkt der Changierstange durch eine zweiphasige Umwandlung ihrer kinetischen Energie auf Potentialenergie verlangsamt, wann in der ersten Phase die kinetische Energie der Changierstange auf die Potentialenergie des magnetischen Feldes umgewandelt wird und in der zweiten Phase der Verlangsamung die kinetische Energie der Changierstange auf die Potentialenergie des Feldes der elastischen Kräfte umgewandelt wird. Hinter dem Totpunkt der umkehrbaren Bewegung der Changierstange, wo sich die Richtung der Bewegung der Changierstange auf umgekehrte Richtung ändert, kommt es im Gegenteil dazu zur zweiphasigen Beschleunigung der Bewegung der Changierstange, bei der in der ersten Phase die Potentialenergie des Feldes der elastischen Kräfte auf die kinetische Energie der Changierstange umgewandelt wird. Diesem Verfahren entspricht auch die Vorrichtung zur Changierung des auf eine Aufwickelspule aufzuwickelnden Garns, die in der Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, die eine Changierstange aufweist, die entlang der Maschine angeordnet ist und für eine Reihe der Arbeitsstellen einer Maschinenseite gemeinsam ist. Die Changierstange ist mit dem Antrieb verkoppelt, der ihr eine geradlinige umkehrbare Bewegung eines veränderlichen Hubes erteilt. Die Einrichtung weist mindestens zwei magnetische Paare auf, die durch Gegenpole der Magneten gebildet werden, die auf dem Maschinenrahmen und der Changierstange gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die magnetischen Paare durch mindestens einen beweglichen Magnet, der auf der Changierstange gelagert ist, und zwei feste Magneten gebildet werden. Feste Magneten sind auf dem Maschinenrahmen mittels mindestens eines elastisch verformbaren Mittels in einem vorgespannten Zustand gelagert. Die Kraft der Vorspannung dieses elastisch verformbaren Mittels ist dabei niedriger als die gegenseitige Abstoßkraft des magnetischen Paares bei dem gegenseitigen Kontakt der gleichnamigen Pole des magnetischen Paares.
Der Nachteil dieser Lösung besteht in gewissen Mängeln aus der Sicht der unzureichenden Lebensdauer der Feder und in denjenigen Mängeln, die mit der Qualität der verwendeten Magneten zusammenhängen, von der man auch die Größe der erreichbaren magnetischen Kräfte und des Verlaufes ihrer Wirkung in Abhängigkeit von dem gegenseitigen Abstand der Magneten von jedem magnetischen Paar ableitet.
Aus der WO 99/ 31 000 A1 ist in einer Aufwickeleinrichtung einer Arbeitsstelle eine Vorrichtung zur Garnchangierung bekannt, in welcher Garn auf eine Spule aufgewickelt wird. Die Vorrichtung weist eine entlang der Maschine angeordnete Changierstange auf, die für eine Reihe der Arbeitsstellen einer Maschinenseite gemeinsam ist. Die Changierstange ist mit einem Antrieb verkoppelt, der ihr eine geradlinige umkehrbare Bewegung des veränderlichen Hubes erteilt. Die Vorrichtung weist ferner mindestens zwei Paare der sich gegenseitig abstoßenden Magneten auf, die auf dem Maschinenrahmen und auf der Changierstange gegenüberliegend angeordnet sind. Die magnetischen Kräfte zwischen den Magnetpaaren sind jeweils bei ihrem Annähern und Entfernen gleich und können kaum beeinflusst werden.
DE 10 2009 022 061 A1 betrifft eine Changiereinrichtung zum Changieren eines Fadens. Die Changiereinrichtung ist durch einen Linearmotor oder Elektromotor angetrieben. Um eine höhere Beschleunigung bei der Umkehr zu erzielen, weisen Stator oder Läufer Bereiche auf, in denen die elektromagnetischen Spulen oder Permanentmagnete stärker ausgeführt sind. Dabei sind diese Bereiche so angeordnet, dass die während der Umkehr zusammenwirken. Damit erhält der elektrische Antrieb ein über den Drehwinkel beziehungsweise Hub veränderliches Drehmoment beziehungsweise Kraft, wobei die Maxima des Drehmoments beziehungsweise der Kraft mit den Umkehrpunkten des Changierfadenführers zusammenfallen. Der Antrieb der Changiereinrichtung durch einen Linearmotor ist sehr aufwändig und kostenintensiv.
Die US 2008/ 0 011 891 A1 offenbart eine Changiervorrichtung, welche ein flexibles Changierelement aufweist, das an Umlenkrädern umgelenkt wird.
Die Umlenkräder erzeugen eine umkehrbare Bewegung auf das flexible Changierelement. Bei der Umkehrung wirken sich gegenseitig abstoßende Magnete und erzeugen eine Unterstützung des Antriebs bei der Umkehrung der Bewegung. Die magnetischen Kräfte zwischen den Magnetpaaren sind wiederum jeweils bei ihrem Annähern und Entfernen gleich und können kaum beeinflusst werden.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Verlauf der magnetischen Kräfte zwischen den Magnetpaaren bei ihrem Annähern und Entfernen durch den Einfluss der umkehrbaren Bewegung der Changierstange in Abhängigkeit von dem gegenseitigen Abstand der Magneten von jedem Magnetpaar insbesondere zu verbessern, bzw. zu optimieren.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Das Ziel der Erfindung wird mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Ziel der Erfindung wird durch das Verfahren zur Garnchangierung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule erreicht, die in einer Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, dessen Wesen darin besteht, dass die Changierstange vor dem Totpunkt mit einer Kraft verlangsamt wird, die zuerst vom Nullwert auf Maximalwert steigt und danach vom Maximalwert auf einen als Null höheren Wert sinkt, wonach nach der Umkehr der Bewegungsrichtung der Changierstange diese wieder mit einer Kraft beschleunigt wird, die zuerst vom als Null höheren Wert auf den Maximalwert wächst und danach vom Maximalwert auf Nullwert sinkt.
Das Wesen der Garnchangiereinrichtung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule, die in einer Aufwickeleinrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, besteht darin, dass die Magneten von jedem Paar von Magneten mit den gegenüberliegend angeordneten Formenden mit einem veränderlichen Querschnitt in der Richtung der Länge von jedem der Magneten von den aneinander liegenden Magnetenden versehen sind.
Der Vorteil dieser Lösung besteht in einer erheblichen Verbesserung des Verlaufs des Zuwachses und der Senkung der magnetischen Kraft zwischen den Magnetpaaren während ihrer Annäherung und Entfernung bei der Verlangsamung und Beschleunigung der Changierstange, was sich auf die Verlangsamung und Beschleunigung der Bewegung der Changierstange positiv auswirkt. Der weitere Vorteil dieser Lösung besteht in einer gewissen selbstzentrierenden Fähigkeit der Changierstange gegenüber der Buchse auf dem Rahmen, und zwar gerade dank den geformten Enden beider Magneten des Paares beweglicher Magnet - fester Magnet.
Figurenliste
Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt, wo es zeigen:

1 Anordnung der Changierstange auf der Textilmaschine in der beiderseitigen Ausführung der Magneten und in der Mittellage der Magneten auf der Changierstange zwischen dem Paar der Randlagemagneten auf dem Maschinenrahmen,
2 Detail der gegenseitigen Lage der Changierstange mit Magneten und des Randlagemagnetes auf dem Maschinenrahmen im Bereich vor dem Totpunkt der umkehrbaren Bewegung der Changierstange,
3 Detail der gegenseitigen Lage der Changierstange mit Magneten und des Randlagemagnetes auf dem Maschinenrahmen im Totpunkt der umkehrbaren Bewegung der Changierstange,
3a Detail der gegenseitigen Lage der Changierstange mit Magneten und des Randlagemagnetes auf dem Maschinenrahmen im Totpunkt der umkehrbaren Bewegung der Changierstange und mit elastischem Element zur Verhinderung eines direkten Kontakts der Magneten und
4 Verlauf der magnetischen Abstoßkraft durch Magneten auf der Changierstange und Randlagemagnet auf dem Maschinenrahmen in der Abhängigkeit von dem gegenseitigen Abstand der Magneten auf der Changierstange und dem Randlagemagnet auf dem Maschinenrahmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung
Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele der Erfindung auf der Spinnmaschine beschrieben, was eine Textilmaschine zur Erzeugung des Garns ist. Diese Maschine weist mindestens eine Reihe der nebeneinander angerordneten Arbeitsstellen auf, die in der Regel nach der regelmäßigen Stückzahl der Arbeitsstellen auf einzelne Sektionen aufgeteilt sind. Jede Arbeitsstelle weist die Mittel zur Garnbildung und ihre Aufwicklung auf eine Spule in der Auwickeleinrichtung auf. Zur Garnaufwicklung auf eine Spule, die eine gewisse Breite besitzt, ist das jeweilige Garn während seiner Aufwicklung auf der ganzen Spulenbreite zu changieren. Zu diesem Zwecke ist die Spinnmaschine mit einer umkehrbar verschiebbaren Changierstange 2 versehen, die in der ganzen Maschinenlänge, d.h. entlang der Reihe der Arbeitsstellen, durchlaufend ist. Die Changierstange 2 ist in einer nicht dargestellten Führung umkehrbar verschiebbar gelagert, die auf dem Maschinenrahmen 1 gelagert ist. Die Changierstange 2 ist an die nicht dargestellte Antriebseinrichtung angeschlossen, mit der die Changierstange 2 in eine geradlinige umkehrbare Bewegung gesetzt wird, und mit der die Lage der Totpunkte, d.h. die Lage der Stellen der Änderung der Bewegungsrichtung der Changierstange 2, gleichzeitig gesteuert wird. Auf der Changierstange 2 ist eine Vielzahl der nicht dargestellten Garnführungsmittel gelagert, wo für jede Arbeitsstelle je ein Garnchangiermittel zugeordnet ist.
Auf dem Maschinenrahmen 1 ist zwischen dem bestimmten Paar der Arbeitsstellen einer Maschinensektion für jede Bewegungsrichtung der Changierstange mindestens eine Buchse 4 gelagert, die die jeweilige Changierstange 2 durchgeht, d.h. die Buchse 4 ist mit der Changierstange 2 koaxial. Der feste Magnet 5 und der bewegliche Magnet 6 sind mit dem gleichnamigen Pol zueinander zugewandt, sie stoßen also bei der gegenseitigen Annäherung einander ab. In der Buchse 4 ist mindestens ein Führungsmittel 40 mit einer Durchgangsöffnung zur Führung der Changierstange 2 gelagert, die dieses durchgeht. In der Buchse 4 ist ferner ein fester Magnet 5 gelagert, gegen den auf der Changierstange 2 ein beweglicher Magnet 6 gelagert ist. Der Abstand des festen Magnetes 5 und des beweglichen Magnetes 6 ist solcher, dass soweit sich die Changierstange in der Hälfte ihres Hubes befindet, d.h. in der Mittellage gegenüber den beiden Randlagen, ist der Abstand beider Magneten 5, 6 der Summe der Hälfte des Hubes ZD/2 der Changierstange 2, des Maximalwertes RKmax der erwogenen Verunschärfung der Aufwicklungsseitenkanten der Garnwicklung auf der Spule und des Restabstandes ZV gleich. Der Wert RKmax der erwogenen Verunschärfung der Aufwicklungsseitenkanten der Garnwicklung auf der Spule ist ein Längenwert, der im Grunde genommen für den jeweiligen Maschinentyp in der Abhängigkeit von den Parametern des aufzuwickelnden Garnes und von den erforderten Parametern der zu bildenden Wicklung wählbar ist. Der Wert RKmax bedeutet in seinem Wesen einen maximalen Längenunterschied der Randlagen des Garnchangierelementes auf der Garnchangiereinrichtung auf einer Wicklungsseite, wo sich die Grundchangierbewegung des Garns mit der verunschärfenden Bewegung des Garns zusammensetzt.
Der feste Magnet 5 und der bewegliche Magnet 6 weisen geformte aneinander anliegende Enden auf.
Die Erfindung nutzt die gegenüberliegend angeordneten Magneten 5, 6 dazu, dass die Changierstange 2 vor dem Totpunkt mit solcher Kraft verlangsamt wird, die zuerst vom Nullwert auf Maximalwert steigt und danach vom Maximalwert auf einen als Null höheren Wert sinkt, und nach der Umkehr der Bewegungsrichtung der Changierstange 2 im Totpunkt wird die Changierstange 2 umgekehrt wieder mit solcher Kraft beschleunigt, die zuerst vom als Null höheren Wert auf Maximalwert wächst und danach vom Maximalwert auf Nullwert sinkt, wie es auf 4 dargestellt ist. Zur Abwicklung dieses Verfahrens reicht im Grunde genommen ein Paar der Magneten 5, 6, in einer vorteilhaften Ausführung insbesondere aus der Sicht der Größe und des Verlaufes der Abstoßkraft in der Abhängigkeit von dem gegenseitigen Abstand beider Magneten 5, 6. Prinzipiell reicht zur Ausführung des jeweiligen Verfahrens zwar ein Paar der Magneten 5, 6 für jede Bewegungsrichtung der Changierstange 2 aus, aus praktischer Sicht wird nichtsdestoweniger in der vorteilhaften Ausführung die Changierstange 2 in jeder Richtung ihrer Bewegung mit der Abstoßkraft von mindestens vier Paaren der Magneten 5, 6 für jede Bewegungsrichtung der Changierstange 2 verlangsamt sowie beschleunigt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn entweder jedes Paar der Magneten 5, 6 für jede Bewegungsrichtung der Changierstange 2 entweder unterschiedlichen gegenseitigen Abstand oder die Magneten von jedem der Paare der Magneten 5, 6 einen unterschiedlichen gegenseitigen Abstand aufweisen, also der Maximalwert der Abstoßkraft zwischen den einzelnen Paaren der Magneten 5, 6 tritt bei jedem Paar der Magneten 5, 6 in unterschiedlichen nacheinander gehenden Zeitpunkten auf, sowohl aus der Sicht der Zeit, als auch des Abstandes, der Bewegung der Changierstange 2, wodurch es ermöglicht wird, dass auf der größeren Länge der Bahn der Bewegung der Changierstange 2 maximale Abstoßkraft der Magneten 5, 6 bei allen Paaren der Magneten 5, 6 für jede Bewegungsrichtung der Changierstange 2 zügig wirkt, was für die Effektivität der Verlangsamung und Beschleunigung der Bewegung der Changierstange 2 vor und hinter dem Totpunkt ihrer Bewegung vorteilhaft ist.
Wie es auf der Konstruktionsausführung in den weiteren Teilen dieses Textes beschrieben wird, ist es aus der Sicht der Erreichung der vorteilhaften Größen und des Verlaufes der Abstoßkräfte zwischen den Magneten 5, 6 geeignet, dass die Magneten 5, 6 auf ihren gegenseitig anliegenden Seiten geformte Enden aufweisen, die ihre gegenseitige mindestens teilweise Hineinschiebung ermöglichen, also die Changierstange 2 wird vor dem Totpunkt ihrer umkehrbaren Bewegung mindestens zum Teil durch gegenseitige Hineinschiebung der gegeneinander anliegenden Enden von mindestens einem Paar des festen Magnetes 5 auf dem Maschinenrahmen 1 und des beweglichen Magnetes 6 auf der Changierstange 2 verlangsamt und hinter dem Totpunkt ihrer umkehrbaren Bewegung wird die Changierstange 2 mindestens zum Teil durch Hinausschieben der gegenseitig anliegenden Enden von mindestens einem Paar des festen Magnetes 5 auf dem Maschinenrahmen 1 und des beweglichen Magnetes 6 auf der Changierstange 2 beschleunigt, vorteilhaft dann in solcher Ausführung, dass der bewegliche Magnet 6 in den Hohlraum im festen Magnet 5 hineingeschoben wird.
Aus dem Prinzip ist es ersichtlich, dass die Bewegungsrichtung der Changierstange 2 vor dem gegenseitigen Kontakt beider Magneten 5, 6 geändert wird oder diese im Zeitpunkt des gegenseitigen Kontaktes beider Magneten 5, 6 geändert wird oder die Bewegungsrichtung der Changierstange 2 ändert sich erst nach dem Zeitpunkt des Kontaktes beider Magneten 5, 6 während der Umwandlung eines Teiles der kinetischen Energie der Changierstange 2 auf Potentialenergie des elastischen Elementes.
Im auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Magneten 5, 6 geformte aneinander liegende Enden auf. In der Abhängigkeit von der gegenseitigen Lagerung des festen und beweglichen Magnetes 5, 6 auf der Changierstange 2 in Bezug auf ihren Hub ist es dann möglich, auch solchen Stand zu erreichen, dass diese geformten, gegenüberliegenden Enden des Paares der Magneten 5, 6 mindestens teilweise in sich hineinschiebbar sind. Wie es auf der Zeichnung dargestellt ist, sind besonders vorteilhafte Formen der gegeneinander angeordneten Enden der Magneten 5, 6 in der Form einer Kegel oder eines Kegelstumpfes, was produktionsbezogen eine besonders vorteilhafte Lösung darstellt. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um Kegel mit der Neigung der Mantellinie von 45°. Die Neigung der Mantellinie kann jedoch auch andere sein, im Allgemeinen handelt es sich so um Kegel mit dem Winkel der Mantellinie im Bereich von 1° bis 89°, wodurch es möglich ist, das Maß der gegenseitigen Hineinschiebung beider Magneten 5, 6 ineinander zu beeinflussen. In dem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weisen diese aneinander anliegenden Enden beider Magneten 5, 6 eine andere geeignete Form auf, z.B. Form eines Rotationskörpers mit einem kontinuierlich und/oder diskontinuierlich sich ändernden Querschnitt der sich zueinander annähernden und eventuell ineinander mindestens teilweise hineingeschobenen Enden der Magneten 5, 6, oder diese Enden beider Magneten 5, 6 weisen die Form der gegeneinander entsprechenden konvexen und konkaven Rotationsfläche usw. auf.
Durch die Formgebung der aneinander anliegenden Enden beider Magneten 5, 6, ihre gegenseitige eventuelle Hineinschiebung ineinander, Maß, d.h. Größen, dieser gegenseitigen Hineinschiebung und Verteilung der Paare der Magneten 5, 6 auf der Länge der Changierstange 2 kann man in der Synergie mit der Wahl des Materials zur Bildung beider Magneten 5, 6 die Maximalgröße und den Gesamtverlauf der Abstoßkraft zwischen beiden Magneten in der Abhängigkeit von dem Abstand beider Magneten 5, 6 beeinflussen, wodurch man einen geeigneten Abgleich des Paares der Magneten 5, 6 zur Nutzung zur Verlangsamung der Changierstange 2 vor der Erreichung des Totpunktes ihrer Bewegung und zur erneuten Beschleunigung der Changierstange 2 nach der Überwindung des Totpunktes ihrer Bewegung erreichen kann. Maximale Größe und Gesamtverlauf der Abstoßkraft zwischen beiden Magneten 5, 6 in der Abhängigkeit von dem Abstand beider Magneten 5, 6 ist beispielsweise auf 4 dargestellt, in der einzelne Phasen der Bewegung der Changierstange 2 und gegenseitige Abstände beider Magneten 5, 6, insbesondere Kulmination der Größe der Abstoßkraft F noch vor dem gegenseitigen Aufsetzen beider Magneten 5, 6 mit ihren geformten Stirnflächen aufeinander eingezeichnet sind.
Die Formgebung der Enden von Magneten 5 und 6 ist in der vorteilhaften Ausführung gegenseitig negativ, also im Falle des gegenseitigen Aufsetzens dieser Flächen beider Magneten 5, 6 aufeinander setzen diese Flächen ganzflächig auf, bzw. damit es nicht durch gegenseitiges Aufsetzen der Magneten 5, 6 direkt aufeinander zur Beschädigung der Magnete 5, 6 kommt, ist zwischen diese ein elastisches Element 50 eingelegt, wie es auf 3a dargestellt ist, das zwar das gegenseitige Aufsetzen der Magneten 5, 6 ermöglicht, jedoch ohne den gegenseitigen Kontakt der Magneten 5, 6.
In der Ausführung auf 1 ist die Anordnung mit einem Paar der gegeneinander angeordneten festen Magneten 5 mit geformten vorderen Flächen dargestellt, zwischen denen auf der Changierstange 2 das Paar der beweglichen Magneten 6 mit geformten vorderen Flächen angeordnet ist, die gegen die vorderen Flächen der festen Magneten 5 angeordnet sind. Der gegenseitige Abstand beider festen Magneten entspricht dem Zweifachen des oben beschriebenen Abstandes eines festen Magnetes 5 und eines beweglichen Magnetes 6 in der Lage der Changierstange 2, in der die jeweilige Changierstange 2 in der Hälfte ihres Hubes ist, d.h. in der Mittellage gegenüber beiden Randlagen, und zwar einschließlich der Verunschärfung der Aufwicklungsseitenkanten der Garnwicklung auf der Spule.
In den Ausführungsbeispielen auf 2 und 3 ist gegenseitige Lage des festen Magnetes 5 und des beweglichen Magnetes 6 in verschiedenen Phasen der Bewegung der Changierstange 2 dargestellt.
In dem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Lösung auf die Lösung laut CZ 300 588 B6 angewendet, die die Umwandlung der kinetischen Energie der Changierstange 2 zum Teil auf die Potentialenergie des magnetischen Feldes und zum Teil auf die Potentialenergie des Feldes der elastischen Kräfte kombiniert. In der Lösung laut CZ 300 588 B6 werden dann die Magneten 5, 6 laut CZ 300 588 B6 durch die Magneten 5, 6 laut dieser Erfindung ersetzt.
Durch das angeführte Ausführungsbeispiel wird nicht die Zahl der gegenseitigen Paare des festen Magnetes 5 und des beweglichen Magnetes 6 für eine ganze Seite der Spinnmaschine festgelegt. Das Paar fester Magnet 5 - beweglicher Magnet 6 muss nicht in jeder Sektion der Arbeitsstellen der Maschine angeordnet werden, oder diese können in jeder Sektion mehrere sein usw. Bei der Platzierung der Magneten 5, 6 gegenüber der Changierstange 2 muss immer das Ziel verfolgt werden, die Schwingung der Changierstange 2 zu verhindern.
Aus Materialsicht ist es geeignet, dass die Changierstange aus einem nichtmagnetischen Material, z.B. aus Aluminium oder Zwitterwerkstoff usw., hergestellt ist. Die Magneten 5, 6 werden durch Permanentmagneten gebildet.
Aus Konstruktionssicht werden die Magneten 5, 6 durch ringförmige Körper gebildet. Der bewegliche Magnet 6 ist an die Changierstange 2 z.B. mit Hilfe einer Stahlklemme angeschlossen, die man gleichzeitig als einen Polaufsatz zur Verbesserung der Wirkungen des magnetischen Feldes des beweglichen Magnetes 6 ausnutzen kann. Der feste Magnet 5 kann auch, und in einem der nicht dargestellten Ausführungen ist es der Fall, mit einem Polaufsatz zur Verbesserung der Wirkungen des magnetischen Feldes des festen Magnetes 5 versehen werden. Formgebung und Gesamtausführung der eventuell verwendeten Polaufsätze stellt die weitere Möglichkeit zur Gesamtverbesserung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Lösung dar.
Beide Magneten 5, 6 werden axial auf solche Weise magnetisiert, dass sie sich bei der gegenseitigen Annäherung abstoßen, wie oben bereits angeführt.
Laut der konkreten Ausführung kommt es zur Änderung der Bewegungsrichtung der Changierstange 2 entweder noch vor dem gegenseitigen Kontakt beider Magneten 5, 6, oder im Zeitpunkt eines gegenseitigen Kontaktes beider Magneten 5, 6 oder erst nach diesem Kontakt, was eine typische Situation z.B. für die Verwendung dieser Lösung in einer hybriden Lösung mit Magnet-Federenergieakkumulator laut CZ 300 588 B6 ist.

Claims

Verfahren zur Garnchangierung bei dessen Aufwicklung auf eine Spule, die in einer Aufwickelvorrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, bei der die Changierbewegung des jeweiligen Garnes durch eine geradlinige umkehrbare Bewegung der Changierstange hervorgerufen wird, die für eine Reihe der Arbeitsstellen gemeinsam ist, wobei die Changierstange vor dem Totpunkt unter einem mindestens teilweisen Beitragen der Umwandlung der kinetischen Energie der Changierstange auf die Potentialenergie des magnetischen Feldes verlangsamt wird und nach der Richtungsumkehr der Bewegung der Changierstange hinter dem Totpunkt die jeweilige Changierstange unter mindestens teilweisem Beitragen der Umwandlung der Potentialenergie des magnetischen Feldes auf die kinetische Energie der Changierstange beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Totpunkt die Changierstange (2) mit solcher Kraft verlangsamt wird, die zuerst vom Nullwert auf Maximalwert steigt und danach vom Maximalwert auf einen als Null höheren Wert sinkt, wonach die Changierstange (2) nach der Richtungsumkehr der Bewegung der Changierstange (2) im Totpunkt mit solcher Kraft beschleunigt wird, die zuerst vom als Null höheren Wert auf Maximalwert wächst und danach vom Maximalwert auf Nullwert sinkt.
Verfahren zur Garnchangierung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Changierstange (2) mit der Abstoßkraft von mindestens einem Paar der sich gegenseitig annähernden und entfernenden Magneten verlangsamt sowie beschleunigt.
Verfahren zur Garnchangierung nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Changierstange mit der Abstoßkraft von mindestens einem Paar der sich gegenseitig annähernden und entfernenden geformten Magneten verlangsamt oder beschleunigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Changierstange (2) in jeder Richtung ihrer Bewegung mit der Abstoßkraft von mindestens vier Paaren der Magneten (5, 6) mit unterschiedlichem gegenseitigem Abstand verlangsamt und beschleunigt.
Verfahren zur Garnchangierung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Changierstange (2) vor dem Totpunkt ihrer umkehrbaren Bewegung mindestens zum Teil durch gegenseitige Hineinschiebung der aneinander anliegenden Enden von mindestens einem Paar des festen Magnetes (5) auf dem Maschinenrahmen (1) und des beweglichen Magnetes (6) auf der Changierstange (2) verlangsamt und sich die Changierstange (2) hinter dem Totpunkt ihrer umkehrbaren Bewegung mindestens zum Teil durch gegenseitige Hinausschiebung der aneinander anliegenden Enden von mindestens einem Paar des festen Magnetes (5) auf dem Maschinenrahmen (1) und des beweglichen Magnetes (6) auf der Changierstange (2) beschleunigt.
Verfahren nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Magnet (6) in den Hohlraum im festen Magnet (5) hineingeschoben wird.
Verfahren nach dem Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung der Changierstange (2) vor dem gegenseitigen Kontakt beider Magneten (5, 6) geändert wird.
Verfahren nach dem Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung der Changierstange (2) im Zeitpunkt des gegenseitigen Aufsetzen der Magnete (5, 6) geändert wird.
Verfahren nach dem Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung der Changierstange (2) erst nach dem Zeitpunkt des gegenseitigen Aufsetzens beider Magneten (5, 6) während der Umwandlung eines Teils der kinetischen Energie der Changierstange (2) auf die Potentialenergie des elastischen Elements geändert wird.
Vorrichtung zur Garnchangierung, das auf eine Spule aufgewickelt wird, die in einer Aufwickelvorrichtung der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagert ist, die eine entlang der Maschine angeordnete Changierstange aufweist, die für eine Reihe der Arbeitsstellen einer Maschinenseite gemeinsam ist, wo die Changierstange mit einem Antrieb verkoppelt ist, der ihr eine geradlinige umkehrbare Bewegung des veränderlichen Hubes erteilt, und die jeweilige Vorrichtung weist ferner mindestens zwei Paare der sich gegenseitig abstoßenden Magneten auf, die auf dem Maschinenrahmen und auf der Changierstange gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneten (5, 6) von jedem Paar der Magneten (5, 6) gegenüberliegend angeordnete Formenden mit einem veränderlichen Querschnitt in der Richtung der Länge von jedem der Magneten (5, 6) von den aneinander anliegenden Enden der Magneten (5, 6) aufweisen.
Vorrichtung nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegend angeordneten Enden von jedem Paar der Magneten (5, 6) gegenseitig mindestens zum Teil in einer Randlage der Changierstange (2) ineinander hineinschiebbar sind.
Vorrichtung nach dem Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegend angeordneten Enden von jedem Paar der Magneten (5, 6) eine Form von Kegel oder Kegelstumpf aufweisen.
Vorrichtung nach dem Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegend angeordneten Enden von jedem Paar der Magneten (5, 6) eine Form eines Rotationskörpers mit sich kontinuierlich und/oder diskontinuierlich änderndem Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Paare der Magneten (5, 6) einen Polaufsatz aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Paare der Magneten (5, 6) pro Changierstange (2) für jede Richtung der Bewegung der Changierstange (2) mindestens vier sind und unterschiedlichen gegenseitigen Abstand aufweisen.