CN100447324C - 编结机 - Google Patents

Abstract

一种编结机，具有一编结头、滑板导轨、牵拉盘、驱动装置、自动润滑装置、杠杆以及机座。本发明的目的是，在减小机器质量和改善润滑、可操作性和维护的同时并在降低成本的情况下提高效率。这个目的通过这样的方法实现，即垂直导向面(a，b)沿轴线径向加大到1.5至2倍，卷筒轴线在滑动导轨平面(E)方向靠近设置在离滑动导轨平面距离(x)的0.1至0.2倍处；润滑剂供应机构的定量给油活塞直接连接在螺栓上；致密或空心体做成一具有从一滑块起的杠杆部分的扁平体，其中杠杆宽度和杠杆厚度之比至少为3.5至6倍；为了传递电机的扭矩设有正齿轮。

Description

编结机

技术领域

本发明涉及一种用来制造自持(selbsthaltend)的编结物的编结机，特别是旋转式编结机，具有一由一组绕机器轴线沿一个方向圆形旋转的固定在支架上的上输出筒子，和一组同样圆形旋转的固定在支架上的作相对于外输出筒子反方向旋转运动的下输出筒子组成的编结头；以及一带有输出筒子在它上面沿正弦形月牙板移动的垂直和水平导向面的滑板导轨；一用来从编结头中抽出绞丝状织物的牵拉盘；一用于编结头和牵拉盘的驱动装置，一自动润滑装置，其中存在一固定的中央润滑剂供给机构，它包括一空心轴和一头部，其中头部通入一密封的环形槽内，环形槽位于头部外围上的外滑动面和一相配合地套在头部上并可旋转地支承的星形分配器上，在星形分配器圆周上设有相应于润滑部位数量的接头，接头通过定量给料活塞和螺栓与润滑部位流通连接；还具有做成致密体或空心体的用来引导绞丝(线)束的杠杆，其中杠杆一端可旋转和摆动地支承在杠杆座上，用这一端和上输出筒子绕机器轴线回转，另一端具有一用于导线辊的支座，其中输出筒子设置在滑动导轨面的平面之外；还具有一机座，各个部件安装在此机座上。

背景技术

编结机用来制造由金属丝，纺织丝线或塑料线组成的编织结构，例如用于电缆或软管的护套，以及用来制造钢丝综或绳索。其中为了形成编织结构编结绞丝必须相互交叉。为此编结机一方面具有顺时针旋转的卷筒支架，另一方面具有逆时针旋转的卷筒支架，以及具有一导线装置，待交叉的反向运动的绞丝用该导线装置相互交叉伸展，以形成希望的编结连接。其次为了形成编结构必须实现一移动式的牵拉运动，通过这一运动作为编结物存在的交叉的绞丝材料从编结点以相配的尺寸输出，从而以可预先选择的方式形成编结物结构(绞丝的编结角或编结导程)。通常还需要一润滑装置，以有效地给固定的和旋转的润滑部位供给润滑剂，以延长机器零件的使用寿命。

为了实现所述的机器功能必要的功能部件必须这样地安装在机床上，使得编结过程可以方便和有效地准备和进行。

由DE4446559C1或EP0726347A2已知一种特别是用来制造金属丝和纺织编结物的编结机。其中在机座上固定安装一支柱，它支承一旋转驱动的滑动导轨支架，它可绕一旋转轴旋转，并具有至少一个下卷筒；并且其中设有一可绕一旋转轴旋转的内齿圈，它将至少一个上卷筒与下卷筒反方向驱动，其中滑动导轨支架和内齿圈借助于至少一对刚性连接的齿轮传动连接。至少一对齿轮支承在至少一个相对于支柱固定不支的悬臂架上。

滑动导轨支架通过一电机和一齿形传动带驱动。滑动导轨支架做成盘形，并在其外围上带有滑动导轨环。因此下卷筒通过齿形带、齿形皮带轮、滑动导轨支架和滑动导轨环驱动。上卷筒通过一在上述传动元件、齿形带、齿形皮带轮和滑动导轨支架后面的传动分支得到其驱动运动。

这样滑动导轨支架的旋转运动通过一与它固定连接的同心齿圈进一步传送到一可旋转地支承在一与机座固定连接的悬臂架上的齿轮上。这个悬臂架至少支承一对齿轮，尤其是四对齿轮。齿轮对的各个上齿轮通过另一可同心旋转的齿圈驱动一与它固定连接啮合的内齿圈。内齿圈通过可旋转地支承在滑动导轨环上的中间齿轮将运动传送给扇形齿轮，并促使扇形齿轮相对于滑动导轨环向反方向旋转。每个扇形齿轮与一滑板和一卷筒支架螺钉连接，此卷筒支架支承一上卷筒，并使上卷筒反方向旋转。

这种已知结构的问题是，带有其存放润滑剂的区域的滑动导轨支架是一个极其复杂的构件，并且在编结机工作时一大的储油箱必须跟随旋转，由此在机器动态性能和效率方面产生缺点。此外防止漏油的密封措施和在磨损时密封件的更换造成较大的耗费。其次带有四对用来驱动内齿圈加上上卷筒的齿轮的已知机器组形需要设置四个驱动元件并对编结转子带来很大的重量负荷。

此外这些已知编结机的另一个主要缺点是，由于在上卷筒的滑动导轨上由重量负荷造成的倾覆力矩和离心力负荷之间没有充分的平衡以及由于旋转摆动的杠杆臂的惯性矩使工作速度受到很大限制。

此外在倾覆力矩方面不充分的平衡也是滑动导轨副加快磨损和滑动导轨副运行温度升高的原因。

DE19614605A1试图通过这样的方法去对付这种磨损和所出现的温度尖峰，即在采用普通的小的润滑剂量的情况下提高滑动导轨副的承载能力，其中滑动导轨副在滑动导轨副的相对运动方向在出现倾覆力矩并考虑润滑间隙的情况下沿至少一对承载能力强的弓形表面组成的导轨副面接触地导向。这种已知解决方案在利用复杂的造价高的滑动导轨横截面形状的情况下虽然可以在一定程度上均化承载能力和表面压力，但是并不能促使倾覆力矩得到令人满意的平衡。

由DE4111553A1，DE19526744A2已知一种润滑装置，它具有一带泵和储存容器的固定不动的中央润滑剂供给机构。一输入管从中央润滑剂供给机构通过一个固定不动的空心轴通向一在端部套装在空心轴上的带有通孔的圆柱形头部并通入一环形槽内，环形槽位于头部外围的滑动面和一相配地套装在头部上并可旋转地支承的星形分配器上，在星形分配器圆周上设有相应于润滑部位数量的带通孔的接头，这些通孔与环形槽连通。接头上装有定量给料活塞。它又通入一管道，管道固定在设有导油孔的螺栓内，其中螺栓在内侧装入一可旋转的支承体内，螺栓的导油通道装配得与润滑部位连通。星形分配器借助于固定在螺柱和星形分配器上的连接元件强制带动。

按照这种已知解决方案在向旋转的润滑部位供油时由于以下原因出现问题，即定量给油装置设置在紧靠用来将油从固定不动的区域输入旋转区域的回转接头的后面，从而离润滑部位一定的距离。因为定量给油装置和润滑部位之间的管道是所谓的“开式”管道，由于对润滑剂的离心力作用和抽吸作用，在开口的润滑部位通过滑板时气泡形式的空气侵入管道内。气泡或空气夹杂物导致在有关部位润滑剂供给的不均匀性或中断，由此引起不许可的温升和加快的磨损。

按DE10014433A1的解决方案有利于显著减小在编结机中所用的导线杆的质量，其中导线杆一端在杠杆座上可旋转和摆动地支承在一设置在沿纵向延伸的杠杆体的轴承衬套内，与杠杆体和外输出筒子一起绕机器轴回转，另一端具有一用于导线辊的支架，其中在杠杆体上设有一带相配滑块的导销。导线杆做成一封闭的空心体或致密体，它们由一层或多层的壳层成形。

实际表明，壳层杠杆特别是在工作速度非常高时在摆动方向比在机器轴线方向Z承受高得多的载荷。因此通过杠杆的惯性得到用于与功能有关的导线杆的偏转的控制力，这个力是编结绞丝在通过杠杆上的导线辊引向中心的编结点F时的拉力的许多倍。因此很显然，壳形杠杆在滑块的配合区内必须承受大的弯曲和扭转力，而前面的固定导线辊的杠杆部分不具备足够的抗扭刚性。因此尽管在这种已知导线杆中明显地减小了惯性矩仍不能始终保持非常高的工作速度，例如约为12Hz的摆动频率。

上述编结机的基本结构主要由一由型钢构成的工作台、一铸铁机壳、一铸铁或型钢组成的结构复杂的支承臂以及一带加工出齿的牵拉盘和多重分叉的牵拉盘传动装置的牵拉装置组成。

所有这些编结机有一个共同的缺点，即机壳和牵拉装置的结构工艺复杂，并造成大的机器质量，特别是输出筒子周围的工作区难以接近，从而增加了操作和维护的难度，以及带有其尤其是外露的驱动元件的牵拉盘驱动装置容易出故障，并且维护费用高。

发明内容

在这种现有技术的基础上本发明的目的是，这样地改进开头所述类型的编结机，使得在减小机器质量、改进润滑、可操作性和维护的同时在简化驱动装置和降低成本的情况下显著提高效率，特别是其工作速度。

这个目的通过开头所述类型的机器来实现，其中，为了平衡回转的上、下输出筒子的倾覆力矩垂直导轨面沿机器轴线的径向加大到1.5至2倍，卷筒轴线靠近地设置在朝滑动导轨平面方向离滑动导轨平面距离的0.1至0.2倍处；并且润滑剂供应机构的各个定量给油活塞直接连接在配设于各润滑部位的螺栓上，其中每个定量给料活塞通过一管道与星形分配器直接连接；致密体或空心体做成一带一从滑块起香蕉形弯曲的、没有拐点的、附加地朝末端变细的杠杆部分的扁平体，其中杠杆宽度与杠杆厚度之比至少为3.5至6倍；并设有无分叉传动链的正齿轮，以传递电机的扭矩。

在本发明的实施形式中，所述扁平体是一壳层体，它由一用纤维，尤其是碳素、玻璃、金属或触须状纤维加强的塑料层压制品组成。所述纤维作为织物存在。所述壳层体可以至少包括两层，其中一层是用纤维，尤其是碳素、玻璃、金属或触须状纤维加强的层压塑料，另一层是由泡沫材料、尤其是聚氨酯泡沫材料组成的稳定层。所述扁平体可以是一空心体，它里面设有由泡沫，尤其是聚氨酯泡沫组成的芯部。

根据本发明的实施形式，用来浸渍碳素纤维织物的树脂是环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚树脂或聚酯树脂。

根据本发明的一种实施形式，用于固定在杠杆座上的、导丝辊上的、滑块支架上的嵌入物放在织物层之间。所述嵌入物由金属、尤其是铝、铝合金或塑料组成。

根据本发明的一种实施形式，机座由一带台板的工作台组成，带有其底板、一用于牵拉装置的带有通向编结头的自由通道的支座臂和卷筒支座的编结头安装在台板的中心，其中在台板上隔声和防尘地可拆卸地安装一防护罩。其中，防护罩在其内侧上可设有吸音涂层。

根据本发明的一种实施形式，上下输出筒子配设一空卷筒识别系统，所述系统由用于该上下输出筒子的各一个传感器，一个做成接近起始器的触发传感器和一用于由传感器获得的信号的处理装置组成。所述传感器可分别调整到该上下输出筒子的中心。所述的传感器可以是红外扫描仪。

按本发明的机器的特征为：与现有技术的机器相比尽管采用轻型结构仍然第一次可以使工作速度，也就是回转部件的旋转速度与现有国际最高数值相比提高20％。伴随旋转速度的提高而来的离心力的增加的可靠的控制一方面通过滑动面积扩大到原来滑动面积的两倍和通过上输出筒子在滑动环的径向导向面中心附近的同心布局达到，由此使表面压力均匀地分布并决定性地改善倾覆力矩的平衡。

另一方面工作速度的提高通过将导线杆设计成突出的在摆动方向具有更高抗弯性的扁平体和通过导线杆的香蕉形弯曲的和附加的细长形状达到，这种形状可以进一步降低惯性矩。

其次按本发明的机器的特征是，通过将定量给油装置放置在紧靠润滑部位的地方，可以可靠地防止空气侵入开口的管道，从而无干扰地达到均匀的润滑。

其次按本发明的机器实现一种简单的结实的、同时又耐磨的带有正齿轮副的驱动方案。它没有分叉，用少得多的传动元件，特别是锥齿轮副就行了。这带来这样的优点，显著降低装配费用，明显降低磨损，尽管工作速度更高仍能提高驱动装置的寿命，并简化维护。牵拉盘的直接驱动还可以缩小传动链中的间隙，更好地控制牵拉力，从而按要求改善编结质量。

按本发明的机器结构紧凑简单，功能单元一目了然，并且对于安装和维护可自由地接近。

附图说明

下面用一实施例对本发明作较详细的说明。

附图表示：

图1按本发明的编结机的正视图连同机器内部局部视图。

图2按本发明图1的编结机的编结头的横戴面。

图3滑动导轨环的滑动面的局部视图连同按本发明的倾覆力矩平衡装置的视图。

图4旋转接头和润滑油供应系统的润滑部位接头的局部剖视图。

图5带一按本发明的导线杆的杠杆座。

图6在按图5的装配位置的俯视图中的导线杆。

图7在从机器中心看的正视图中的导线杆。

图1中表示按本发明的编结机1连同其最主要的功能部件和功能元件的总体结构。

具体实施方式

按本发明的编结机1建立在一带有工作台2和一台板3的机座13的基础之上。在台板3上用螺钉固定一圆形底板4，它在中央支承整个编结头5，并附加地通过三个支柱30支承一凸轮环31，该凸轮环31在其内侧上具有一未画出的正弦形月牙板导轨(Kulissenbahn)，以引导导线杆29，用导线杆以已知的方法使来自输出筒子的金属丝或丝线运动。

其次在底板4和编结头5旁边在台板3上用螺钉固定一支承臂25，它支承整个牵拉装置26。

编结头5的核心部份是一固定不动的导柱14，它固定在底板4的中心，并支承编结头5的全部构件，直至卷筒支架33上的下输出筒子32和卷筒支架35上的上输出筒子34以及用来分配润滑剂的星形分配器27。

在图1和2中表示编结头5的驱动装置6。由一转速可调的电机7通过齿形带8驱动一带两个齿轮9和10的中间轴15，其中齿轮9和10用已知方式与中间轴上的齿形皮带轮不可旋转地连接。齿轮9和10驱动可旋转地支承的齿轮11和12，其中传动比例如等于3。齿轮11通过中间法兰18与滑动导轨支架(中心体)19和滑动导轨环(滑板导轨环)20连接，在其外围下输出筒子32借助于卷筒支架33支承，从而沿第一旋转方向旋转。齿轮12通过衬套16和内齿圈17与齿圈21连接，并使它向与滑动导轨环20相同的方向运动，但是以三倍的转速。

通过一可旋转地支承在滑动导轨环20中的中间轮22进行扇形齿轮23和与它固定连接的滑板24的旋转方向的反向，由此使借助于卷筒支架35悬挂在滑板24上的上输出筒子34最终以与下输出筒子32相同的转速反向旋转。因此编结头5的驱动装置通过四个正齿轮实现，其支承位于机座附近，因此较稳定。

驱动元件的油箱固定不动并直接位于机座上，因此这里在机器动态性能、可靠的润滑和方便的维护方面存在有利条件。

牵拉装置26安装在一直角形支承臂25上。在支承臂25的上横臂上安装一转速可调的驱动电机36。牵拉盘37不可旋转地配合在其驱动轴轴头(颈)上。

由于这种直接驱动和支承臂节省位置的布局不存在外露的驱动元件，在操作和维护时不存在额外的困难。按本发明的整个编结机1用一防护罩隔音和防尘地封闭起来，其中防护罩安装在台板上。

图3表示滑动导轨环的滑动面的局部视图连同按本发明的倾覆力矩平衡装置的图示。

卷筒支架35、扇形齿轮23和滑板24参与上输出筒子34的回转运动，其中扇形齿轮23和滑板24与滑动导轨环20构成一滑动副。该滑动副借助于导轨面a、b、c和d开动并通过按图4的润滑剂供应装置在四个表面上用油润滑。因为输出筒子位于滑动副之外，并构成回转质量的主要部分，其位置在形成倾覆力矩方面起决定性作用。按本发明的机器是一高回转速度的高速编结机，其中离心加速度(α＝ω²＊r，ω为角速度，r为回转半径)在重力加速度的5至10倍范围内。

由图3可以看出，卷筒轴线AS位于径向导轨面(滑动导轨平面E)中心之外，由m·g·x得到一右旋倾覆力矩，由m·α·y得到一左旋倾覆力矩。因此为了得到良好的倾覆力矩平衡卷筒轴线AS设置在滑动导轨平面E之下约0.15x处。其中m表示卷筒质量，g表示重力加速度，x和y表示距离。

图4表示带有星形分配器27、管道38、定量给油活塞39、螺栓40和滑动导轨环20上的润滑部位41的润滑剂供应机构。润滑油从固定设置的供油容器中用电机拖动的泵在压力作用下以可预选的时间间隔朝向通道45输送到旋转接头的固定不动的头部44内。油从通道45压进旋转的星形分配器27的环形槽42内，该星形分配器在两侧通过耐压密封件43封闭，油在压力作用下通过管道38到达定量给油活塞39。在压力作用下的定量给油活塞39在每一润滑节拍中通过螺栓40和滑动导轨环20内的润滑通道将一定量的油给予润滑部位41。

因为按本发明定量给油活塞39设置在紧靠润滑部位41之前，避免了形成空气夹杂物，并不受干扰地进行希望的润滑过程。

在图5至7中表示一带有导线功能元件的杠杆座28。在杠杆座28上可旋转和摆动地悬挂一按本发明做成香蕉状的导线杆29，以引导金属丝或绞丝以进行有目的的丝线交叉。运动从凸轮环31通过在凸轮环上的正弦形月牙板槽内操纵的滑块46传送到导线杆上。

导线杆29具有略微弯曲的没有拐点的形状，并由一扁平体47组成。该扁平体47由一塑料纤维层压壳层组成，并具有一用于悬挂的轴承衬套48、一中间辊49和一在末端上用于引导的导线辊50。

杠杆部份51在滑块46和末端之间的区域内做成细长的，并香蕉形地弯曲分布，以提高抗扭刚性，并同时避免与上输出筒子34干涉。

按本发明的导线杆29具有极小的惯性矩和高的抗弯能力，即通过加大摆动方向的杠杆宽度，并同时减小杠杆厚度，成为一扁平体以及加大朝向杠杆末端的细长度以进一步降低惯性矩。杠杆宽度与杠杆厚度之比约为6倍。

附图标记表

1，编结机      2，工作台

3，台板        4，底板

5，编结头      6，驱动装置

7，电机        8，齿形带

9，正齿轮      10、11、12，正齿轮

13，机座       14，导柱

15，中间轴     16，衬套

17，内齿圈           18，中间法兰

19，滑动导轨支架     20、滑动导轨环

    (中心体)             (滑板导轨环)

21，齿圈             22，中齿轮(内齿轮)

23，扇形齿轮         24，滑板

25，支承臂           26，牵拉装置

27，星形分配器       28，杠杆座

29，导线杆           30，支柱

31，凸轮环           32，下输出筒子

33，32的卷筒支架     34，上输出筒子

35，34的卷筒支架     36，驱动电机

37，牵拉盘           38，管道

39，定量给油活塞     40，螺栓

41，润滑部位         42，环形槽

43，密封件           44，头部

45，润滑油通道       46，滑块

47，扁平体           48，轴承衬套

49，中间辊           50，导线辊

51，杠杆部分         AS，卷筒轴线

F，编结点            Z，机器轴线

E，滑动导轨平面      a，b，c，d导轨面

m，卷筒质量          g，重力加速度

ω，角速度           x，y，距离

Claims (18)

1.用来制造自持的编结物的编结机，具有一由一组绕机器轴线沿一个方向圆形旋转的固定在支架上的上输出筒子和一组同样圆形旋转的固定在支架上的、作相对于上输出筒子反方向旋转运动的下输出筒子组成的编结头；以及一带有输出筒子在其上面沿一正弦形月牙板移动的垂直和水平导向面的滑板导轨；一用来从编结头中抽出绞丝状织物的牵拉盘；一用于编结头和牵拉盘的驱动装置，一自动润滑装置，其中存在一固定的中央润滑剂供给机构，它包括一空心轴和一头部，其中头部通入一密封的环形槽内，该环形槽位于头部外围上的外滑动面上和一相配合地套在头部上并可旋转地支承的星形分配器上，在星形分配器圆周上设有相应于润滑部位数量的接头，接头通过定量给油活塞和螺栓与润滑部位在流动侧连接；还具有一做成致密体或空心体的用来引导绞丝的杠杆，其中杠杆一端可旋转和摆动地支承在杠杆座上，用这一端和上输出筒子一起绕机器轴线回转，另一端具有一用于导丝辊的支座，其中输出筒子设置在滑动导轨面的平面之外；还具有一机座，各部件安装在此机座上，

其特征为：为了平衡回转的上下输出筒子(34；32)的倾覆力矩垂直导轨面(a；b)沿机器轴线(z)的径向加大到1.5至2倍，卷筒轴线(AS)靠近地设置在朝滑动导轨平面(E)方向离滑动导轨平面(E)距离(x)的0.1至0.2倍处；并且润滑剂供应机构的各个定量给油活塞(39)直接连接在配设于各润滑部位(41)的螺栓(40)上，其中每个定量给料活塞通过一管道(38)与星形分配器(27)直接连接；致密体或空心体做成一带一从滑块(46)起香蕉形弯曲的、没有拐点的、附加地朝末端变细的杠杆部分(51)的扁平体(47)，其中杠杆宽度与杠杆厚度之比至少为3.5至6倍；并设有无分叉传动链的正齿轮(9，10，11，12)，以传递电机的扭矩。

2.按权利要求1所述的编结机，其特征为：对于编结头(5)的驱动装置(6)设有一转速可调的电机(7)、一齿形带(8)和四个正齿轮。

3.按权利要求1所述的编结机，其特征为：编结头(5)和牵拉盘(37)分别配设一单独的电机(7；36)，其中用于牵拉盘(37)的电机是一直接驱动装置。

4.按权利要求1至3之一所述的编结机，其特征为：电机是变频调速的。

5.按权利要求1所述的编结机，其特征为：环形槽(42)具有一配设于星形分配器(27)的两侧的相对于头部(44)的密封件(43)。

6.按权利要求1所述的编结机，其特征为：所述扁平体(47)是一壳层体，它由一用碳素、玻璃、金属或触须状纤维加强的塑料层压制品组成。

7.按权利要求6所述的编结机，其特征为：所述纤维作为织物存在。

8.按权利要求1所述的编结机，其特征为：所述扁平体(47)至少包括用纤维，尤其是碳素、玻璃、金属或触须状纤维加强的层压层和由泡沫材料组成的稳定层所形成的两层。

9.按权利要求1所述的编结机，其特征为：所述扁平体(47)是一里面设有由泡沫材料组成的芯部的空心体。

10.按权利要求1所述的编结机，其特征为：所述扁平体(47)从轴承衬套(48)至导丝辊(50)支座不对称于其纵轴沿纵向分布。

11.按权利要求7所述的编结机，其特征为：用来浸渍碳素纤维织物的树脂是环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚树脂或聚酯树脂。

12.按权利要求7所述的编结机，其特征为：用于固定在杠杆座上的、导丝辊上的、滑块支架上的嵌入物放在织物层之间。

13.按权利要求12所述的编结机，其特征为：嵌入物由铝、铝合金或塑料组成。

14.按权利要求1所述的编结机，其特征为：机座(13)由一带台板(3)的工作台(2)组成，带有其底板(4)、一用于牵拉装置(26)的带有通向编结头(5)的自由通道的支座臂(25)和卷筒支座(33，35)的编结头(5)安装在台板的中心，其中在台板(3)上隔声和防尘地可拆卸地安装一防护罩。

15.按权利要求14所述的编结机，其特征为：防护罩在其内侧上设有吸音涂层。

16.按权利要求1所述的编结机，其特征为：上下输出筒子配设一空卷筒识别系统，所述系统由用于该上下输出筒子的各一个传输器，一个做成接近起始器的触发传感器和一用于由传感器获得的信号的处理装置组成。

17.按权利要求16的所述的编结机，其特征为：传感器分别调整到该上下输出筒子的中心。

18.按权利要求16所述的编结机，其特征为：所述的传感器是红外扫描仪。

Images