本發(fā)明涉及一種用于將紗線卷繞在管（tube，管筒）上以形成卷裝（package）的卷繞機(jī)。

背景技術(shù)：
在紡織工業(yè)中，卷繞機(jī)廣泛用于通過使收線管（take-uptube，拾取管）在卷裝保持器臂的紡錘上轉(zhuǎn)動并且從進(jìn)料線軸拉出紗線來收集紗線。卷裝因而通過將紗線牽引并卷繞在其表面上形成。通過位于下方的電驅(qū)動汽缸（卷裝擱置在其上）來驅(qū)動卷裝使其旋轉(zhuǎn)。紗線以大致恒定線性速度卷繞，與正在形成的卷裝的增大尺寸無關(guān)，僅與驅(qū)動汽缸的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了闡明由本發(fā)明解決的根本的技術(shù)問題以及本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的特性和優(yōu)點兩者，首先描述一種卷繞機(jī)。正如已知的，卷繞機(jī)由多個卷繞工作臺組成，這些卷繞工作臺沿著機(jī)器的前方排列并且配備有通常使用的控制及工作設(shè)備。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，通過單個裝置在整個卷繞工藝的各個步驟中，控制卷裝保持器臂的角運(yùn)動，從而簡化卷繞工藝的控制。本發(fā)明提供一種用于將紗線卷繞在管上以形成卷裝的卷繞機(jī)，所述卷繞機(jī)包括：-固定結(jié)構(gòu)；-卷裝保持器臂，支撐固定拱架和活動拱架，所述固定拱架和所述活動拱架能夠打開和關(guān)閉以釋放所述卷裝或者接收新管，所述保持器臂可樞轉(zhuǎn)地安裝至所述固定結(jié)構(gòu)，用于圍繞樞軸旋轉(zhuǎn)；-致動器，包括氣壓缸，由增壓空氣源對所述氣壓缸進(jìn)行供應(yīng)，所述致動器具有連接至所述卷繞機(jī)的所述固定結(jié)構(gòu)的第一端以及連接至所述卷裝保持器臂的第二端，從而所述致動器的致動使得所述卷裝保持器臂升高或降低，圍繞所述樞軸旋轉(zhuǎn)，其中，-所述致動器包括殼體，所述殼體限定用于滑動地容納活塞的腔體，所述腔體的形狀設(shè)置成形成具有第一較寬圓柱形腔室和第二較窄圓柱形腔室的端部；-活塞滑動地容納在所述腔體內(nèi)，所述活塞包括兩個重疊的圓柱形部分，所述兩個重疊的圓柱形部分分別為較寬圓柱形部分和較窄圓柱形部分，所述較寬圓柱形部分和所述較窄圓柱形部分的形狀和尺寸對應(yīng)于所述圓柱形腔室；-所述氣壓致動器與供應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，所述供應(yīng)系統(tǒng)包括控制閥，所述控制閥能夠連接至壓縮空氣或等效增壓工作流體的源，其中，由于來自控制所述卷繞機(jī)的操作的控制單元的控制信號，所述控制閥控制供應(yīng)至所述腔體的壓縮空氣的壓力，并且其中，所述控制閥通過兩個獨立的第一管道和第二管道單獨地對所述第一腔室和第二腔室進(jìn)行供應(yīng)和排空，并且其中，至少所述第一管道包括用于在流經(jīng)所述第一管道的流體中產(chǎn)生第一壓力損失的裝置，使得所述第一壓力損失大于在流經(jīng)所述第二管道的流體中的第二壓力損失。附圖說明圖1是卷繞機(jī)中的紗線收集單元的前視圖，示意性示出了參與形成卷裝的工藝的最重要裝置，以說明本發(fā)明的根本問題。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的卷裝保持器臂的示意圖。圖3A和圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的氣壓缸致動器31的下部分的一個實施方式的橫截面圖。圖4A和圖4B示出了氣壓缸致動器31的一個可替換實施方式。具體實施方式圖1示出了卷繞機(jī)（或卷繞器）的主要部分的前視圖。通過拾取進(jìn)料線軸1的紗線2而使進(jìn)料線軸解繞。紗線2從包括氣圈消除器、導(dǎo)絲構(gòu)件3、探紗器4和紗線張緊器5的解繞單元3穿過。這可包括例如可調(diào)節(jié)的偏向器（deviator），該偏向器能夠使得用于紗線的路徑更彎曲以調(diào)整器的張力。處于張力器5下游的是接合器6，需要接合的中斷紗線的端部由吸嘴9和10拾取至接合器，該吸嘴分別位于進(jìn)料線軸和卷裝的側(cè)部上。以9’和10’處的假想線示出了吸嘴的最高工作位置。在那些位置中，吸嘴9將位于進(jìn)料線軸側(cè)上的紗線端部拾取至接合器6并且吸嘴10從卷裝拾取紗線端部。當(dāng)紗線被位于接合器6下游的清紗器11打斷或介入中斷時，吸嘴工作。紗線收集在卷裝12中。卷裝擱置在由卷裝保持器臂14支撐的驅(qū)動汽缸或輥子13上并且由其驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。通常，紗線2在卷裝12上的分布通過橫向引導(dǎo)件（traversingguide）執(zhí)行，從而形成具有給定卷繞比的卷裝。在圖1的示圖中，紗線在卷裝上的分配通過相同驅(qū)動汽缸13執(zhí)行。該汽缸設(shè)置有橫向狹槽17，該狹槽使得紗線2具有在卷裝12的表面上的往復(fù)軸向運(yùn)動，同時驅(qū)動汽缸13傳輸卷繞紗線所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。形成在驅(qū)動汽缸13上的螺旋橫向狹槽的數(shù)目根據(jù)待形成的卷裝的計數(shù)及卷繞緊湊性而改變。在其正常工作過程中，每個卷繞機(jī)均使用大量的進(jìn)料線軸以形成尺寸大得多的卷裝。通常，進(jìn)料線軸在幾分鐘內(nèi)解繞，同時卷裝在不到一小時內(nèi)完成。在卷繞器的底部處通常布置有用于移動進(jìn)料線軸的系統(tǒng)，其向待解繞的新線軸進(jìn)料并且移除已完成的線軸的管（tube），甚至每小時移動幾千件線軸。在卷繞器的上部，每小時形成大量卷裝。必須移除卷裝并且以卷裝保持器臂中的新管將其替換，每次均重新起動卷繞機(jī)。利用自動卷繞機(jī)，可由配備有特殊裝置的落紗車為所需的每次操作和移動而執(zhí)行這樣的利用其他類型的卷繞器，這些操作由操作人員手動執(zhí)行。圖2示出了執(zhí)行移動和多種功能的卷裝保持器臂14的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2示出了卷裝保持器臂14如從左邊看到的橫截面圖。如已在圖1中示出的，臂14可具有U形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形成兩個突出部（prong），在這兩個突出部的端部22、23處支撐兩個拱架（center）。突出部23的右手端支撐活動拱架26，其具有能夠打開和關(guān)閉以釋放卷裝或接收用于卷裝12的新管29的裝置27。突出部22的端部支撐固定拱架25。卷裝保持器臂14能夠升高和降低，沿著由兩個止擋件（為了簡單起見，并未示出）界定的圓弧而圍繞銷28旋轉(zhuǎn)?；顒庸凹艿拇蜷_和關(guān)閉運(yùn)動通常通過打開機(jī)構(gòu)機(jī)械地執(zhí)行，該打開機(jī)構(gòu)通過傾向于關(guān)閉拱架的彈簧而對立。卷裝保持器臂通過致動器31而置于卷繞機(jī)的固定結(jié)構(gòu)30上。舉例來說，致動器31可包括由增壓空氣源32提供的氣壓缸，該氣壓缸允許控制卷裝保持器臂的升高和降低。致動器31具有兩個端部，在這兩個端部中，下端部連接至固定結(jié)構(gòu)30而上端部連接至卷裝保持器臂的兩個突出部22、23中的一個。致動器的端部設(shè)置有球形接頭，以允許氣壓缸由于臂14圍繞樞軸28的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在卷繞工藝過程中，卷裝保持器臂由于卷裝增大而由卷裝升高。例如根據(jù)以本申請人名義的專利出版物EP1820764，通過致動器31，可對臂施加配重力，從而調(diào)節(jié)卷裝12在驅(qū)動汽缸13上的接觸壓力，以便確定形成中的卷裝的密度。當(dāng)卷繞停止以便將紗線接合或落下時，卷裝必須升高、制動并且停止。為此目的，卷裝保持器臂設(shè)置有由氣動活塞（為了簡單起見并未示出）致動的制動器。當(dāng)開始卷裝時，保持器臂的拱架必須打開，提供有其上待卷繞紗線的新管。當(dāng)拱架在新管上關(guān)閉之后，卷裝保持器臂降低以使新管與驅(qū)動汽缸13接觸，從而從進(jìn)料線軸1牽引紗線并且開始新的卷裝12。一旦完成卷裝，則必須通過打開卷裝保持器臂的拱架將其升高、制動并且移除。新管然后安裝在臂上以用于接受卷繞。該操作目前已知為落紗。這可由操作者手動地執(zhí)行，或者在自動卷繞器的情況下，由工作車執(zhí)行，該工作車行進(jìn)至卷繞機(jī)的位置以執(zhí)行工作。在開始落紗步驟并停止卷裝之前，保持器臂必須盡可能高地升高，以將卷裝12提升到汽缸13以上，從而為落紗操作留有大量空間。通常，在卷繞、接合和落紗過程中，卷裝保持器臂的上述運(yùn)動和功用通過由卷繞機(jī)的控制單元控制并且與落紗車配合的多個裝置執(zhí)行。通過在圖3至圖4中所示的幾個優(yōu)選但非限制性實施方式的說明，根據(jù)本發(fā)明的卷裝保持器臂的特性和優(yōu)點更加明顯。圖3A和圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的氣壓缸致動器31的下部分的一個實施方式的橫截面圖。在圖3B中，致動器比在圖3A中延伸或升高得更多。如同樣在圖2中所示，致動器31可包括限定滑動腔體40的殼體39，該滑動腔體具有蘑菇形的下端部，即，具有直徑不同的兩個共軸圓筒形腔室41、42。在該實施方式中，較寬腔室41在較窄腔室42上方?；钊?4滑動地容納在腔體40內(nèi)。活塞44的尺寸和形狀適于或者對應(yīng)于腔室41、42?；钊?4包括兩個重疊的圓柱形部分45、46，這兩個圓柱形部分分別具有對應(yīng)于腔室41、42的直徑，從而限定總體為蘑菇形的配置。較寬腔室41的橫截面積與活塞的較寬圓柱形部分45的橫截面積對應(yīng)，并且較窄腔室42的橫截面積與活塞44的較窄圓柱形部分46的橫截面積對應(yīng)。在一個實施方式中，密封墊片48安裝在兩個圓柱形部分45、46的外圓柱形表面上。在該實例中，密封墊片48為布置在圓周槽49內(nèi)的O形密封圈。當(dāng)活塞44的較低且較窄圓柱形部分46穿過較低且較窄腔室42時，腔體40的兩個腔室41和42并不直接地彼此連通。相反，當(dāng)較低圓柱形部分46提升離開腔室42時，兩個腔室41和42流體連通并且處于相同壓力下。圖3B示出了處于升高位置中的活塞44，其中，腔室41和42彼此連通。在圖2、圖3A和圖3B的示例性實施方式中，用于將增壓空氣供給到腔體40中以及使其從腔體中離開的增壓空氣系統(tǒng)50位于氣壓致動器31的下部分中。空氣供應(yīng)系統(tǒng)50包括控制閥51，優(yōu)選地，為兩通閥或三通閥，該控制閥連接至增壓空氣或等效增壓工作液體的源32，用于調(diào)節(jié)供給至腔體40的流體的壓力。閥51由用于控制整個卷繞機(jī)的操作的控制單元（未示出）致動。閥51與氣壓致動器31相關(guān)聯(lián)。在圖3A和圖3B中，相同參考標(biāo)號51用于指代連接器，該連接器用于可在閥51（圖2）與氣壓致動器31之間建立流體連通。殼體39形成用于連接至閥51以及分叉管道的座部，該分叉管道用于在閥51與兩個腔室41、42中的每一個之間建立流體連通。與閥51連通的共用管道52分叉成為兩根單獨的管道56、57。第一管道57將共用管道52與較寬腔室41連接。第二管道56將共用管道52與較窄腔室42連接。兩個單獨的管道57和56單獨地供應(yīng)兩個腔室41和42。根據(jù)一個實施方式，所有的管道52、56、57均形成在氣壓致動器31的殼體39內(nèi)。根據(jù)一個實施方式，用于供應(yīng)及排空兩個腔室41和42的兩個單獨的管道56和57設(shè)置有用于在兩個管道56、57中流動的流體中導(dǎo)致不同的壓力損失或壓降。閥51優(yōu)選地通過壅塞噴嘴（chokednozzle）53供應(yīng)共用管道52，該壅塞噴嘴在共用管道52及管道56中產(chǎn)生預(yù)定壓力損失。如在圖3A-圖3B中所示，第一管道57設(shè)置有壅塞噴嘴59，該壅塞噴嘴在管道57中產(chǎn)生預(yù)定壓降。由壅塞噴嘴59導(dǎo)致的壓降顯著地高于由壅塞噴嘴53確定的壓降。在圖3A、圖3B的示例性實施方式中，壅塞噴嘴59安裝在管道57中，在其安裝位置處，該管道在上部的較寬腔室41上開口。卷裝保持器臂的操作可如下述。在正常卷繞過程中，臂14由于卷裝的增大而緩緩升高?；钊?4由球形接頭34向上拉動?？刂崎y51能夠在受控壓力下分配增壓空氣，以用于相對于汽缸13來平衡并調(diào)節(jié)卷裝12的接觸壓力。流體流是小的。壅塞噴嘴53和59并不施加任何明顯的作用。當(dāng)必須提升卷裝保持器臂14時，通過來自卷繞機(jī)控制單元的控制信號來打開閥51。開啟的閥51以最大可獲得壓力將增壓液體供給到腔體40中，從而提升活塞44（圖3B）。當(dāng)卷裝保持器臂14待降低時，例如，使得新管29抵靠地擱置在驅(qū)動汽缸13上時，閥51通過來自卷繞機(jī)控制單元的控制信號打開。閥被打開以排放致動器31內(nèi)的壓力并且使流體離開腔室41和42。由于其自身重量，卷裝保持器臂14下降。在下行行程開始時，活塞44處在圖3B中所示的位置中。校準(zhǔn)成在管道57內(nèi)引起高的壓力損失的噴嘴59并不阻礙排放流，因為管道56與腔體40的所有的內(nèi)部容積連通。因此，在下降的初始階段中，卷裝保持器臂落下得相對快。然后，如在圖3A中所示，當(dāng)活塞44降低得足以將其較低圓柱形部分46引入下腔室42中時，兩個腔室41和42不再直接地連通。壅塞噴嘴59防止包含在腔室41中的流體快速流出。因此，活塞44以及臂14在活塞44下降的最后部分中緩慢降低。腔室41因此用作緩沖器（shockabsorber，振動吸收器），以防止卷裝保持器臂突然地沖擊在卷裝上。因此，防止對驅(qū)動汽缸13和用于保持拱架的管兩者的損壞。壅塞噴嘴53在使得活塞44和臂14的下降的第一部分減慢的方面是有利的。事實上，如果臂在其下降的第一部分中下降過于快速，那么一旦活塞的較窄圓柱形部分46進(jìn)入較窄圓柱形腔室42，則臂將向上反沖。作為壅塞噴嘴53的替代，管道52或管道56可制成非常窄，從而在不提供壅塞噴嘴53的情況下形成預(yù)定壓降。在這樣一個可替換實施方式中，相同的管道52或56將用作用于對流經(jīng)它們的流體形成顯著的壓力損失或壓降的裝置。實驗性檢驗已示出，在減慢（brake，停止）卷裝保持器臂的下降方面具有良好效果，這可通過如下實施方式而實現(xiàn)：使較窄腔室42的橫截面積是較寬腔室41的面積的6%-15%的范圍內(nèi)，而活塞44的較窄圓柱形部分46的長度在10mm-30mm的范圍內(nèi)。該長度與活塞44的下行行程的最后部分相對應(yīng)，該最后部分在卷裝保持器臂到達(dá)其擱置位置之前被減緩或停止。優(yōu)選地，為了獲得緩沖（振動吸收）效果，導(dǎo)致較大壓力損失的噴嘴59具有的直徑在大約0.1mm至大約0.5mm的范圍內(nèi)。上述尺寸不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的值。例如，在手動類型的卷繞機(jī)中，具有致動器31的用于提升和降低卷裝保持器臂14的控制器可包括位于由操作者致動的組件27上的開關(guān)。使用配備有落紗車的自動模式的卷繞機(jī)，當(dāng)該車到達(dá)待服務(wù)的卷繞器時，致動器31能夠被遠(yuǎn)程控制。卷裝保持器臂的提升和降低因此無需手動卷繞機(jī)的操作者進(jìn)行任何操作，也不需要車與自動卷繞機(jī)之間具有任何物理接觸。圖4A和圖4B示出了氣壓缸致動器31的一個可替換實施方式，該氣壓缸致動器可設(shè)置有附加裝置65，用于在當(dāng)紗線接合器6待致動的情況下升高卷裝。圖4A和圖4B分別示出了在紗線2的卷繞和接合過程中致動器31的操作條件。如已敘述的，卷裝保持器臂必須提升以用于接合紗線。為允許該目的，卷裝必須首先升高、停止，并且在紗線已接合之后向后擱置在驅(qū)動汽缸上。在這些情況下，提升卷裝保持器臂并且升高活塞44超過臂14由于卷裝逐漸增大而到達(dá)的角位置上方僅幾個毫米便足夠了。如在圖4A中所示，卷裝保持器臂14處在其工作位置中。閥51是開啟的，發(fā)揮其對臂進(jìn)行配重的功用。在本實例中，附加裝置65安裝至致動器31的上部分，位于殼體39外側(cè)上。附加裝置65包括第二環(huán)狀圓柱形腔室70，該環(huán)狀圓柱形腔室由殼體39內(nèi)部地限定并且由第二圓柱形殼體73外部地限定。在該實施方式中，環(huán)形腔室70的頂部用頂蓋74來封閉。在環(huán)形腔室70內(nèi)滑動的是活塞71，該活塞具有與腔室70協(xié)調(diào)的環(huán)形形狀和尺寸。優(yōu)選地，環(huán)形活塞71具有設(shè)置有強(qiáng)行安裝在圓周槽79內(nèi)的襯墊78（例如，O形密封圈）的圓柱形表面。因為活塞44的用于所謂的瞬間提升所需的行程限于幾個毫米，所以腔室70所需的高度可略微大于環(huán)形活塞71的高度。根據(jù)一個實施方式，用于將增壓空氣供給至環(huán)形腔室70中并使增壓空氣從其中離開的增壓空氣開/關(guān)系統(tǒng)80布置在環(huán)形活塞71的下側(cè)上。在該示例性實施方式中，空氣供應(yīng)系統(tǒng)80包括連接至增壓空氣或等效壓縮流體的源82的三通閥81。當(dāng)必須接合紗線時，通過卷繞機(jī)控制單元（未示出）致動閥81。閥81對在環(huán)形腔室70的底部上打開的管道83進(jìn)行供應(yīng)。有利地，增壓空氣源82可與已設(shè)置在卷繞機(jī)上用于其他服務(wù)的增壓空氣源32一致。在圖4A和圖4B的實施方式中，在環(huán)形活塞71的內(nèi)表面的頂部上形成有錐形表面85。在圓柱形殼體39的上端處，在介于活塞44與錐形表面85之間限定的可用空間中，布置有多個球體86。球體86的直徑的尺寸剛好小于可用空間的尺寸。當(dāng)允許增壓空氣抵靠環(huán)形活塞71的底面進(jìn)入環(huán)形腔室70以便打開閥81時，活塞71提升。錐形表面85將球體86鎖定使得它們壓靠活塞44，從而夾持活塞44并且將其向上拖動，直到其緊緊抵接并倚靠頂蓋74。在一個實施方式中，在環(huán)形活塞71的上端面與頂蓋74之間安裝有多個對立彈簧（為簡單起見并未在附圖中示出）。這些彈簧通過活塞71的升高來加載。當(dāng)閥81受控開啟以便排放存在于環(huán)形腔室70內(nèi)的壓力時，對立彈簧的推力占據(jù)主導(dǎo)并且環(huán)形活塞71下降，從而使球體86下降并且釋放活塞44。因此，活塞44回到其在附加裝置65致動之前所處的先前高度，從而允許卷裝再次擱置在驅(qū)動汽缸13上。相對于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)，本發(fā)明提供顯著的優(yōu)點，在這些優(yōu)點中，應(yīng)當(dāng)至少提到以下。卷裝保持器臂的控制和致動總是由單個增壓空氣致動器（即，用于施加配置作用）執(zhí)行，用于完全將臂提升，以及用于使臂瞬間提升以接合紗線。臂的運(yùn)動使得其向下運(yùn)動的最后部分減慢，從而減緩管或者初始卷裝與驅(qū)動汽缸之間的接觸。對于操作者或自動卷繞器的落紗車，不再需要為了進(jìn)行落紗操作而使得卷裝保持器臂完全提升。在落紗步驟的開始，由于卷繞機(jī)的控制單元的控制信號而使臂提升，從而有助于操作者的工作或者簡化落紗車，因為臂已經(jīng)升高。根據(jù)一個不同的實施方式（未示出），致動器可具有相對于在圖3A-圖3B以及圖4A-圖4B中所示的實施方式的顛倒布置。根據(jù)這樣的替換，較窄腔室42和對應(yīng)的活塞的較窄圓柱形部分46可處于致動器的頂部處，即，靠近臂14。相應(yīng)地，供應(yīng)系統(tǒng)50也將需要翻轉(zhuǎn)，正如圖3A和圖3B上下顛倒。