CN103422214A - 梭口成型装置及安装有该装置的织布机 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及梭口成型装置及安装有该装置的织布机。一种用于织布机的梭口成型装置，所述梭口成型装置包含至少一个旋转电致动器(112)，所述旋转电致动器(112)用于将用来控制至少一根综丝(21)的纤维单元(20)缠绕到滚筒(126)上。所述致动器(112)的输出轴(114)围绕第一轴线(X114)旋转。所述输出轴(114)安装有与冠状齿轮(124)啮合的小齿轮(116)，所述冠状齿轮(124)被固定在所述滚筒(126)上且可随其围绕的第二轴线(Y126)旋转，所述第二轴线(Y126)垂直于所述第一轴线(X144)。

Description

梭口成型装置及安装有该装置的织布机
技术领域
本发明涉及一种被设计用于安装在织布机上的梭口成型装置。
背景技术
在纺织领域，众所周知，对于提花式(Jacquard-type)织布机而言，用于织布机的经纱上的编织梭口的成型利用将每根经纱穿过综丝的孔眼来实现，其中所述综丝的一端被连接到弹簧上，另一端被连接到纤维单元上。所述纤维单元或通丝是能够缠绕在滚筒上且沿着导向部件限定的路径的单股线或多股线的纱线。所述通丝缠绕滚筒的原理(如从WO-A-4433704或从EP-A-0933456中可知)已经被公众所知。在US-A-4433704所述的装置中，机械轴没有使用旋转电致动器来驱动若干滚筒用于将纤维单元缠绕(于滚筒上)。在EP-A-0933456所述的装置中，滚筒由电致动器驱动，所述电致动器控制固定到滚筒上的通丝的行程。从EP-A-0926280也可知道，所述装置使用的壳体包含由滚筒及其相关致动器组成的多达16个部件。将所述部件组装在一起的壳体有节省织布机空间的优点。多达40个所述部件装配在铝型材的一侧以确保所述部件的机械支撑和冷却。每个致动器控制一个可拆卸装配的滚筒。一组滚筒、通丝、综丝、弹簧和相应的导向装置需要数个装配操作。EP-A-1493857公开了一种可将16个滚筒同时放置在壳体上和可从壳体上同时拆卸16个滚筒的装置和方法。所述装置在实用性和时间性方面大大提高了维护操作的质量。
考虑到可能涉及的应用的多样性，织布机的尺寸是造价和业务所需容积折中的结果。新纺织技术(如3D纺织)的发展需要提花式织布机的通丝驱动装置的行程和容许载荷的同时增大。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种用在织布机上的新型编织梭口装置来满足上述目标，所述新型编织梭口装置成本低且易于制造并允许通丝的驱动装置的行程和容许载荷的显著增加。
为此，本发明涉及一种用在织布机上的梭口成型装置，所述梭口成型装置包括至少一个旋转电致动器，所述旋转电致动器用于将用来控制至少一根综丝的纤维单元缠绕到滚筒上，所述致动器的输出轴围绕第一轴线旋转。根据本发明，所述致动器的轴上装有与冠状齿轮啮合的小齿轮，所述冠状齿轮被固定在所述滚筒上且可随其围绕的垂直于所述第一轴线的第二轴线旋转。
本发明通过作用于所述小齿轮和所述冠状齿轮之间形成的传动比，因此所述纤维单元处的最大容许载荷可能被增大。另外，因为所述滚筒绕垂直于电机的轴的旋转轴线的轴旋转，所述滚筒可能在两端被支撑而不是悬臂式。所述滚筒的轴向长度因此可能相对重要，这使得所述纤维单元的缠绕超过若干转数以允许所述通丝的相对重要的行程。
根据这些优点，除了本发明的可选方面，所述装置可能包含一个或多个的下述特性，并考虑任何技术可行的组合：
-所述冠状齿轮可沿所述第二轴线移动并且所述装置包含弹性地施力使所述冠状齿轮沿所述第二轴线移向所述小齿轮的装置。
-所述致动器的轴线和所述滚筒的轴线相交。
-所述小齿轮具有直齿并且所述冠状齿轮具有与所述小齿轮的直齿相配的齿。
-所述致动器被安装在壳体内，而所述滚筒和所述冠状齿轮围绕第二轴线可旋转地被安装在固定机构里，所述固定机构独立并可从所述壳体上分离。
-所述装置包含多个致动器和多个部件，其中所述多个致动器被安装在同一壳体内且各自的第一轴线相互平行；其中所述多个部件的数量和安装在壳体内的致动器的数量相同，并且所述多个部件的每个都包含滚筒和冠状齿轮，上述多个部件被安装在相同的固定机构里，所述固定机构是独立的并可从所述壳体上分离，并且所述多个部件各自的第二旋转轴线垂直于所述致动器的第一轴线。
-所述冠状齿轮和所述滚筒围绕沿所述第二轴线对齐并夹在所述固定机构上的轴可旋转地安装。
-所述用于弹性地施力迫使所述冠状齿轮移向所述小齿轮的装置在所述轴和所述固定机构之间起作用。
-所述小齿轮的齿数小于所述冠状齿轮的齿数。
-通过所述滚筒上形状的配合，所述冠状齿轮被夹持并禁止空转。
本发明也涉及包含上述编织梭口装置的织布机。
附图说明
为了更好地理解本发明以及根据下述的按照上述原理设计的编织梭口装置和织布机的一个实施例来更清晰地展示发明的其它优点，提供了仅仅一个示例的参考附图，在附图中：
图1为根据本发明所述的提花式织布机的透视图；
图2为根据本发明的属于图1中的织布机的梭口装置的一个模块的分解透视图；
图3为图2中的模块的某些元件的分解透视图；
图4为图3所示的滚筒和冠状齿轮从另一角度的分解透视图；
图5为图2中的细节V从另一角度放大的透视图；
图6为沿图5中的箭头VI方向的透视图；
图7为沿着滚筒部件的轴且在与图6中面VII相同的面内的纵向剖视图(除去图2所示的固定机构的中间部分)，以及
图8为图6所示装置的部分正视图，图中示出了缠绕在滚筒上的通丝板。
具体实施方式
图1所示的提花式织布机M包含安装在上部结构2上并位于织布机的横梁滚轮3和织物梁4上方的编织梭口成型装置1，被编织的织物T缠绕在所述横梁滚轮3和织物梁4上。所述装置1包含被设计用来控制通丝板20的垂直运动的多个模块10，所述多个模块10缝制所述织布机M的综框30的纤维单元，每个所述通丝板支撑一条综丝21，所述综丝21装有用于经纱通过的孔眼22。为图像清楚起见，图1仅示出了一列壳体10，5个通丝板20和5条综丝21。每个模块10都被放置在轨道5上。所述梭口装置1包含12条轨道，上述轨道的每一条在每一侧都能够容纳多达40个上述模块。对于图1示出所述轨道中的每一条，都仅示出了每条轨道的第一模块。
所述模块10中的每个模块都包含壳体110，所述壳体110用于将16个致动器112容纳于单独的壳体110A内。所述致动器112的每一个的输出轴114都以可旋转方式固定到具有直齿的小齿轮116上。X114表示所述驱动器112上的轴114和小齿轮116的旋转轴线。安装于所述壳体110内的所述驱动器112的所述轴线X114相互平行。
每个所述驱动器112被配置为驱动滚筒126，所述通丝板20的上端被固定在所述滚筒126上。为此，如图3所示，每个滚筒126安装有用于容纳并卡住所述通丝板20的上端(未示出)的壳体126A。可替代地，所述通丝板20的上端可能被超模压在滚筒里。每个所述滚筒126还包含具有圆形截面的圆柱形部件126B，所述通丝板20可缠绕在所述圆柱形部件126B上(通丝板20的端部卡在壳体126A里)。Y126表示所述部件126B的中心线，所述中心线Y126实际上是所述滚筒126的旋转轴线。L126表示沿平行于所述轴线Y126测量出的所述部件126B的轴向长度，部件126B即所述滚筒126的可用于缠绕通丝板的部件。
每个滚筒126以随冠状齿轮124围绕轴线Y126旋转的方式被固定。由冠状齿轮124和滚轮126组成的每一对被安装在由固定机构120限制的腔体120A内，所述固定机构120被连接在壳体110上。
所述固定机构120在朝向所述壳体110的第一侧开口以允许所述小齿轮116插入到所述各个腔体120A中。所述固定机构120还在与壳体110相对并在图2中可见的第二侧开口。在所述第二侧上，所述固定机构120被盖板130遮住。
有利地，所述部件120和所述部件130可用塑性材料制成，所述塑性材料例如ABS聚碳酸酯合金，ABS聚碳酸酯合金因其尺寸稳定性而尤为适用。
所述固定机构120可拆卸地安装在所述壳体110上，例如使用螺钉(未示出)来可拆卸地安装在所述壳体110上。同样地，所述盖板130可拆卸地安装在所述固定机构120上，例如夹持在所述固定机构120上。
在所述模块10的装配结构，当上述部件的旋转轴线X114和Y126垂直时，所述致动器112的每个所述小齿轮116和所述冠状齿轮124啮合，所述冠状齿轮124被固定到所述滚筒126上。
以所述小齿轮116和冠状齿轮124作为所述致动器112和所述滚筒126之间的居间部件的布置(其中所述致动器112导致所述滚筒126的旋转运动，所述滚筒126被所述通丝板20缠绕)，允许创建出减速齿轮。所述小齿轮116的齿数小于所述冠状齿轮124的齿数。这使得在轴114处获得的扭矩能够取得齿轮减扭效果，所述在轴114处获得的扭矩通过由所述小齿轮116和冠状齿轮124形成的齿轮减速装置传递给所述滚筒126。通过调整由所述齿轮116和所述冠状齿轮124组成的齿轮装置的扭矩的比率，所述通丝板20处的最大容许载荷可能因此适合于待在每个所述通丝板20上产生的牵引力。
所选择的实施例中所述冠状齿轮124的齿数和所述小齿轮116的齿数之比是1/3，该比值可以在1/2到1/5之间。
所述小齿轮116具有直齿且与所述冠状齿轮124相配合，所述冠状齿轮124上的齿与所述小齿轮上的齿相匹配。实际上，所述冠状齿轮的齿为″Cylkro”式(如从WO-A-96/12585可知)。在图1到图8所示的装置的示例中，所述小齿轮有11个齿且模数是0.7，而所述冠状齿轮有33个齿。直齿的使用使所述冠状齿轮124沿所述轴线X114的位置可相对不够精确。实际上，接触条件沿所述小齿轮的齿保持不变。另外，啮合不对所述沿轴线X114定位的小齿轮产生任何合力。因此所述啮合对所述致动器的轴的轴承的工作条件无影响。
所述小齿轮和所述冠状齿轮由聚甲醛制成，选择这种塑性材料允许在不添加润滑剂时运转，且确保好的耐磨性。
在滚珠轴承122的干预下，所述冠状齿轮124和所述滚筒126被安装为围绕轴128自由转动，所述轴128的纵向轴线和所述轴线Y126对齐。因为所述轴线X114和所述轴线Y126垂直，所述轴128在所述固定机构120的两壁1201(在图2中为直立的)之间延伸，而所述轴线X114和Y126是水平的。
所述冠状齿轮的腔体1244被配置为容纳所述滚筒126的前部1264。所述腔体1244和所述前部1264具有非圆并互补的外形。因此，通过外形的相互配合，所述滚筒126在所述冠状齿轮124上的装配确保可旋转固定于所述冠状齿轮和所述滚筒的轴线Y126。
另外，所述滚筒126通过使用具有端部凸起1266的可弹性变形的凸缘1262将其前部1264夹在腔体1244内以安装到冠状齿轮124上。在所述腔体1244的两侧，所述凸缘1262的凸起1266被夹在所述冠状齿轮124上的所述端部凸起1266的孔缝1242内。因此所述滚筒126在所述冠状齿轮124上的夹持保证它们沿所述轴线Y126可平移地固定。
弹簧123被放置在所述轴128和所述固定机构120的一个壁1201之间。所述弹簧123在上述轴128上施加弹性力E1，所述弹性力E1朝向用于容纳所述轴128的腔体120A的另一壁1201。
滚筒部件129包含滚筒126、冠状齿轮124、滚珠轴承122、弹簧123和轴128。关于每个部件129，所述轴128为中枢部件，所述轴128被放置于所述固定机构120的腔体120A内。
在正常的使用结构中，所述弹簧的一端123A抵靠在所述固定机构120的壁1201上，同时所述弹簧的另一端123B和所述轴128的内孔1281的底部接触。因此所述弹簧123在所述轴128上施加弹性力E1。所述滚珠轴承122安置在所述轴128的轴肩1286上，所述轴128也在所述滚珠轴承122上施加力E1，并进而在所述滚筒126上的内轴肩1268处施加所述力E1。
弹力装置(如所述弹簧123)的使用使其可能作用于所述小齿轮116和所述冠状齿轮124之间的啮合运动，同时所述冠状齿轮可沿所述轴线Y126弹性地朝向所述小齿轮收回。
可能将所述轴128的端部1282和1284装夹于在壁1201上形成的并用于所述端部的槽体1204和1206内。所述端部1282和1284具有非圆截面，所述槽体1204和1206具有与所述端部1282和1284的布置相配合且限制所述端部围绕所述轴线Y126的旋转的几何形状。另外，每个槽体1204与弹性可变形的齿1205邻接，所述齿1205充当被放置在所述槽体1204内的所述轴128的端部1282的定位元件。所述齿1205在将所述轴128放置在所述槽体1204内的过程中收缩，之后所述轴128被所述齿1205夹持并固定到位。类似的齿被布置在所述槽体1206上，使得所述轴128的端部1284被固定到位。可替代地，另外的夹持元件或更多广义上的定位元件可能被设置在所述槽体1204和1206上。
被夹持的所述轴128因此被禁止绕所述轴线Y126旋转，并具有一定的轴向自由度。所述轴通过所述固定机构120支撑所述滚筒126的两端，因为所述滚筒126不是悬臂式的，所以所述滚筒126稳定地位于其轴线上。另外，所述滚筒126借助于双轴承的方式围绕所述轴128旋转，所述双轴承方式一面由滚珠轴承122组成，另一面由位于所述滚筒126的内孔和所述轴128的外圆柱面之间的光滑接触区S组成，所述光滑接触区S位于所述滚珠轴承122的对侧。所述两个轴承位于所述通丝板20的缠绕部件126B的两侧。因此可能增加所述部件126B的用于容纳所述通丝板20的长度L126，而不降低所述滚筒的稳定性。实际上，对于所述滚筒126而言，所述长度L126在8mm到10mm之间，所述部件126B在所述长度L126上有大约9mm的直径。在所述条件下，图8的配置中的通丝板20的缠绕长度的数值在270mm到290mm之间。
所述长度L126随着上述装置的所述滚筒的轴向长度增加。所述增加的长度能使围绕所述滚筒缠绕的通丝长度大大增加。因此，这可能增加关于已知装置的所述综丝21的可能行程。尤其是容易实现多层3D纺织应用，所述多层3D纺织应用包含形成多个叠加的梭口或沿织物层移动所述梭口。
上述借助于所述弹簧123沿所述轴线Y126发挥作用的装置，在所述固定机构120所容纳的16个滚筒部件129中进行相同的操作。具体来说，当所述固定机构120被连接到所述壳体110上时，安装在所述固定机构120上的所述滚筒部件129的16个所述冠状齿轮124，能够相对于安装在所述壳体110上的所述致动器112的16个小齿轮116，进行沿轴线Y126的轴向位置的自调节。
根据本发明的一个有益方面，所述轴线X114和所述Y126是相交的。因此所述小齿轮116和所述滚筒组件129的装配公差的分布集中在上述轴线实际上交叉的公称配置上。因此如果上述轴线的位置发生变化，在符合要求的啮合条件下，所述元件116和124的齿保依然持啮合。转而言之，由于所述轴线X114和Y126的相交性质，由所述元件116和124组成的减速齿轮装置对沿垂直于所述轴线X114和Y126的Z轴的定位缺陷不是特别敏感，所述定位缺陷分散在上述轴线实际上相交的所述公称配置的两侧。
可替代地，所述轴线可能不相交，这可能根据所使用的齿的类型决定。
这样，所述冠状齿轮124和所述致动器的轴线X114的位置不需十分精确。因此所述装置与没有精确调节的装配是相容的。所述装置的这种设计使其适应于所述轴线X114和Y126方向上的啮合条件和Z方向上的公差。
所述滚筒组件129可通过所述固定机构120支撑，所述固定机构120为所述壳体110上的独立部分。这样，所述16个部件129和其固定机构120组成可拆卸的功能部件，所述可拆卸的功能部件易于拆卸以对所述致动器112和所述滚筒部件129进行维护操作。根据本发明的编织梭口装置的装配通过将安装在壳体110A的致动器112安装在每个壳体110里来完成。在将每个致动器112装配到所述壳体110内的之前或之后，将所述小齿轮116安装在每个所述致动器112的轴114上。然后，所述装配有所述滚筒部件129的固定机构120被连接到所述壳体110上。下一步将盖板130安装到所述固定装置120上。
在所述将固定机构120安放于所述壳体110的过程中，所述冠状齿轮124和所述小齿轮116的齿的坡口相接触，然后，所述冠状齿轮124抵抗所述弹簧123的作用并沿所述滚筒126的轴(即轴线Y126)移动。所述弹簧使所述齿回到啮合配置，而不借助于执行机构的作用。一旦就位，所述小齿轮116和冠状齿轮124就处于运行条件，而不必做特定的调整操作。
所述装置的安装方式也使得将现有技术的织布机改造成本发明所述的织布机成为可能。实际上，从简单的悬臂滚筒系统到齿轮系统的转换可包含以下3步。首先，对于每个致动器而言，用所述小齿轮116替换滚筒。然后，将所述固定机构120安装到所述壳体110上并且将盖板装到所述固定机构上(如上所述)。
可替代地，本发明可能采用锥形齿轮。所述具有相交轴线的锥形齿轮需要在最优条件下运转，所述最优条件为齿锥的顶点一致。用于对沿滚筒的旋转轴线的运动起反应的装置能够得到运行所需调整。
本发明也可能采用准双曲面齿轮(即，左旋齿轮)。所述小齿轮和所述冠状齿轮具有锥形齿，但不必绕围相交轴线旋转。

Claims (11)

1.一种用于织布机(M)的梭口成型装置(1)，所述梭口成型装置(1)包含：至少一个旋转电致动器(112)，所述旋转电致动器(112)用于将用来控制至少一根综丝(21)的纤维单元(20)缠绕到滚筒(126)上，所述致动器(112)的输出轴(114)围绕第一轴线(X114)旋转，其特征在于，所述致动器的输出轴(114)安装有小齿轮(116)，所述小齿轮(116)与固定在所述滚筒(126)上的冠状齿轮(124)相啮合并可随所述冠状齿轮(124)而围绕垂直于所述第一轴线(X144)的第二轴线(Y126)旋转。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冠状齿轮(124)可沿所述第二轴线移动，并且所述装置包含沿所述第二轴线(Y126)朝向所述小齿轮(116)对所述冠状齿轮(124)施加弹性力(E1)的装置(123)。
3.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述致动器的轴(X114)和所述滚筒的轴线(Y126)相交。
4.根据前述权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述小齿轮(116)具有直齿，并且所述冠状齿轮(124)具有与所述小齿轮(116)的直齿相配合的齿。
5.根据前述权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述驱动器(112)被安装在壳体(110)内，并且所述滚筒(126)和冠状齿轮(124)以可围绕所述第二轴线(Y126)旋转的方式安装在一固定机构(120)中，所述固定机构(120)独立于所述壳体(110)并可与所述壳体(110)分离。
6.根据前述权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置包含多个致动器(112)和多个部件(129)，其中所述多个致动器(112)被安装在同一壳体(110)内且各自的第一轴线(X114)相互平行；其中所述多个部件(129)中的每个都包含滚筒(126)和冠状齿轮(124)，所述多个部件(129)的数量和安装在所述壳体(110)内的致动器(112)的数量相同，并且，所述多个部件(129)被安装在同一固定机构(120)中，所述同一固定机构(120)独立于所述壳体(110)并可与所述壳体(110)分离，并且所述多个部件(129)各自的第二旋转轴线(Y126)垂直于所述致动器的第一轴线(X114)。
7.根据前述权利要求5所述的装置，其特征在于，所述冠状齿轮(124)和所述滚筒(126)以可围绕一沿所述第二轴线(Y126)对齐并夹持在所述固定机构上的轴(128)旋转的方式安装。
8.根据前述权利要求7所述的装置，其特征在于，所述沿所述第二轴线(Y126)朝向所述小齿轮(116)对所述冠状齿轮(124)施加弹性力(E1)的装置(123)在所述轴(128)和所述固定机构(120)之间起作用。
9.根据前述权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述小齿轮(116)的齿数小于所述冠状齿轮(124)的齿数。
10.根据前述权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通过所述滚筒上的形状配合(1244，1264)，所述冠状齿轮被夹持并被禁止空转。
11.一种织布机(M)，所述织布机(M)包含根据前述权利要求中一项所述的编织梭口装置(1)。
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