CN1715475A - 针织机上的导向杆驱动装置 - Google Patents

Abstract

针织机上的导向杆驱动装置以及驱动导向杆的方法。所述驱动装置包括由定子和转子组成的线性电动机，其中，所述线性电动机的高度比宽度大。所述定子具有沿纵向方向的长度，并且包括至少一个窄的侧面，并且，所述转子被制造并且安装在所述定子上，以便沿纵向方向做平移运动。将一个导向杆安装在靠近所述至少一个窄的侧面处，并且沿所述纵向方向延伸支撑所述转子，本摘要既不希望定义本说明书所披露的发明，又不希望以任何方式限定本发明的范围。

Description

针织机上的导向杆驱动装置

对相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119节的规定，要求申请日为2004年6月29日的德国专利申请号102004031268.0-26的优先权，该专利申请的内容被以它的全文形式专门收作本文参考。

技术领域

本发明涉及具有线性电动机的针织机上的导向杆驱动装置，所述电动机具有定子和转子(可动线圈)，它能够以平移方式在所述定子内沿纵向方向运动。

背景技术

针织机的导向杆或导轨必须至少沿针织物的环形成的纵向方向驱动。另外，在工作周期中，所述导向杆通常还要沿垂直于所述纵向方向运动，通常被旋转。过去，将机械齿轮用于沿所述纵向方向的运动。因此，典型的齿轮的特征在于凸轮盘为特征，该凸轮盘与推杆相互作用并且以预定方式向前和向后移动所述导向杆。不过，只能使用具有限定的直径，并因此具有限定的周长的凸轮盘。因此，花样循环是有限的。另外，每一种花样需要不同的凸轮盘。为了改变花样，所述针织机必须停机，并进行调整。

对于较长的花样循环来说，还可以使用提花链条取代所述凸轮盘。不过，在这里还必须调整所述针织机，以便改变花样。

因此，业已使用了伺服控制的线性齿轮。具有伺服电动机的线性齿轮，以旋转方式工作，由于针织机中的空间条件，它只能在有限的程度上使用。起着将转动转变成线性运动的转换器作用的齿轮会被磨损，并且需要复杂的结构，因为原则上讲，需要油润滑因此具有油密封的外壳是必须的。

DE4217357C2披露了在开头部分提到的类型的导向杆驱动装置，即可以与经编机的导轨连接的线性电动机。所述转子能够在定子内前后运动。它被支撑在线性导向装置上，该线性导向装置具有轴向延伸部分，该部分连接在所述定子的端面上。这种解决方案同样存在空间要求的问题。由于所述驱动装置只能驱动一个导向杆，不存在冲突。不过，在使用若干个导向杆时，必须将它们尽可能近地彼此相邻排列，以便这些导向杆可以通过针之间的针间隙导向，如果可能的话，同时通过或只有很少的延迟。如果这些导向杆靠得很近的话，相应地就只有很少的空间可供所述线性电动机使用。

发明内容

本发明创造了用于导向杆与它的驱动装置连接的有利的空间条件。

根据本发明，在开头部分提到的类型的导向杆驱动装置，包括比它的宽度大的线性马达，以及支撑在导向杆上的靠近定子的窄的侧面上的转子(可动线圈)，该转子沿纵向方向运行。

对本实施例来说，首先将所述线性电动机制造得“窄”，即它在若干个驱动装置必须彼此相邻地排列的方向上的尺寸，比与上述方向垂直、并且与所述纵向方向垂直的方向上的尺寸小。若干个导向杆的所述线性电动机彼此相邻地排列的方向，被称为“宽度方向”。与所述宽度方向垂直、并且与所述纵向方向垂直的方向被称为“高度方向”。由于所述线性电动机较窄，可以将若干个线性电动机轻易地彼此相邻地排列在一起。术语“彼此相邻的”在这里还包括线性电动机沿弧形方向的排列，以便通过线性电动机驱动的导向杆能够使导向装置对齐，以便它们几乎在一个点上汇合。现在，所述转子支撑在靠近定子的窄的一侧的导向杆上，并且沿所述纵向方向运行。因此，所述转子的支撑装置偏离所述线性电动机的剖面轮廓，并且向在空间上有利的点偏移。因此，在宽度方向上不需要用于所述支撑装置的空间，不过，无论如何，在高度方向上的尺寸都稍大一些。不过，这一点并不重要。最重要的是，通过这样的实施方案，可以确保转子的支撑装置在其他点上，比线性电动机在宽度方向上的最大长度窄。这使得能够较方便地以节段形式排列若干个线性电动机，并且相应地彼此接近地排列由这些线性电动机驱动的导向杆。

所述导向杆优先支撑在被排列在定子的两个端面上的凸缘上。因此，所述导向杆的支撑装置，在宽度方向上不需要任何额外的空间。

所述凸缘优选突出超出所述定子的窄的侧面。因此，可以使用实施为直线形式的导向杆。所述凸缘在宽度方向上不需要任何额外的空间。

在优选实施方案中，提出了所述导向杆是以旋转固定方式支撑的，并且，所述转子具有相对所述导向杆的稳定装置。因此，所述导向杆不仅沿纵方向前后的引导所述转子，还能确保它在所述定子内的定位。例如，这使得它能够保持具有预定大小的空气间隙，即使一定的力正作用在所述线性电动机内。

优选的是，在与定子相对的导向杆一侧，在该转子上提供了导向杆连接装置。由此提供了有利的力比。不过，还可以使得所述导向杆连接装置比所述线性马达主体的最宽的部分窄，以便每一个线性电动机可以彼此排列得非常近，特别是在这种排列是重要的地方，即在导向杆或导轨的部位中。

所述导向杆连接装置优选具有推杆和受拉绳索。就此而言，所述受拉绳索是通过弹簧加载的，它的外径最多与所述导向杆的外径一样大。因此，可以使得所述导向杆连接装置，比所述导向杆部位的转子窄。所述导向杆必须由转子的某些材料包围，以便该材料可以吸收力。对于所述弹簧来说，这并非是绝对必要的。不过，如果将它装在管状外壳中的话是有利的，该外壳并非必须能够吸收实际上的任何横向力。因此，可以在所述导向杆部位使所述线性电动机进一步逐渐变细。

所述推杆距离所述导向杆的距离，优选大于距离受拉绳索的距离。所述推杆具有比所述弹簧更小的宽度。因此，转子可以朝向所述导向杆所在末端进一步逐渐变细。

所述转子优选连接在所述导向杆上，并且所述导向杆可以相对所述定子位移。尽管在本实施方案中，所述导向杆必须与转子一起运动，但是没有必要在转子和导向杆之间提供轴承，该轴承可以运动。由此节省了沿宽度方向的构造空间。

优选通过连接载体将所述转子支撑在导向杆上。因此，实际上可以排他的就机电功能方面设计转子。所述载体的功能是通过连接载体实现的。只需要以合适的方式将转子连接在所述连接载体上。不过，这一目的可以通过本身已知的方式实现，例如，通过胶粘，或螺纹连接等。

所述连接载体优选具有至少一个散热片，并且以导热方式与转子连接。所述线性电动机的转子，以及电动机本身，通过所述连接载体接受冷却，以便可以耗散某些能量损失。

导向杆优选具有沿纵向方向分布的中空的空间。该中空的空间具有两个优点。一方面，它能节省重量。实心形式的导向杆的质量，明显大于含有中空空间的导向杆的质量，而它的稳定性又没有显著的增加。

不过，特别优选的是，所述中空的空间与冷却剂源连接。因此，可以通过所述导向杆将冷却剂输送到转子中。

在它的远离导向杆的窄的一侧，所述转子优选具有相对定子的横向滑动的导向结构。在工作时，可以沿横向于纵向方向的方向，在所述转子上施加相当大的力。尽管这些横向力可以通过转子与导向杆的旋转固定连接被部分吸收，并且使导向杆与转子旋转固定紧固。不过，正如滑动导向装置所示出的那样，额外支撑装置在这里是有利的。

所述转子优选是无铁的转子。例如，无铁转子具有铜绕线管或若干个铜绕线管的结构，它能产生运动场，并且被位于定子上的永磁铁排斥。

作为替代或补充，所述转子可以装有永磁铁。这同样是优选实施方案。

本发明涉及针织机上的导向杆驱动装置。该驱动装置包括由定子和转子组成的线性电动机，其中，线性电动机的高度比宽度大。定子具有沿纵向方向的长度，并且包括至少一个窄的侧面，而所述转子被制造并且安装在所述定子中，以便沿纵向方向平移运动。将导向杆安装在靠近所述至少一个窄的侧面处，并且沿纵向方向延伸，以便支撑所述转子。

根据本发明的特征，所述定子可以包括端面，并且所述驱动装置还可以包括安装在所述定子的两个端面上的凸缘，以便支撑所述导向杆。所述凸缘可以超出至少一个窄的侧面突出。

根据本发明的另一个特征，所述导向杆能够以旋转固定方式支撑，并且，所述转子可以包括与导向杆连接的稳定装置。

另外，导向杆连接装置可以连接在所述导向杆与定子相反的一侧上的转子。导向杆连接装置可以包括推杆和通过弹簧张紧的受拉绳索，并且所述弹簧的外径最多可以与导向杆的外径一样大。所述推杆离导向杆的距离比离受拉绳索的距离大。

根据另一个特征，所述转子可以与导向杆连接，并且导向杆可以相对定子运动。

可以将连接载体制造并且安装成将转子支撑在导向杆上。所述连接载体可以包括至少一个散热片，并且以导热方式与转子连接。

另外，所述导向杆可以包括沿纵向方向分布的中空的空间，并且所述中空的空间可以与冷却剂源连接。

可以在转子和定子之间设置横向滑动导向结构，并且安装在定子的与所述至少一个窄的末端相对的一端。另外，所述转子能够以无铁转子形式制成。另外，所述定子和转子中的至少一个可以装有永磁铁。

本发明涉及驱动针织机上的导向杆的方法，该方法包括将导向杆连接在线性电动机的可动线圈上，并且使所述线圈沿具有一个窄的侧面的定子的纵向方向平移运动，同时所述线圈支撑在靠近所述至少一个窄的侧面处。

根据本发明的一个特征，所述导向杆可以通过至少一个推杆与所述可动线圈连接，并且通过弹簧使受拉绳索张紧。

本发明涉及针织机上的导向杆驱动装置，该装置包括线性电动机，该电动机由在纵向方向上具有长度、并且具有窄的侧面的定子，和被制作并且安装成沿所述纵向方向平移运动的可动线圈组成。连接支撑部件以便靠近所述窄的侧面支撑所述可动线圈。

根据本发明的另一个特征，导向杆可以与支撑部件连接。

根据本发明的另一个特征，所述支撑部件可以从所述窄的侧面沿远离定子的方向逐渐变细。

通过阅读本说明书和附图，可以了解本发明的其他典型实施方案和优点。

附图说明

在下面的详细说明中，通过结合所提到的多个附图对本发明作进一步的说明，这些附图是本发明典型实施方案的非限定性的例子，其中，类似的附图标记在若干个视图中表示类似的部件，并且，其中：

图1表示一组三个导向杆与相关的驱动装置的等距视图；

图2表示在图1中示出的组的正视图；

图3表示具有无铁转子的线性电动机的侧视图；和

图4表示沿图3中剖面III-III的示意图。

具体实施方式

本文所示出的细节是举例形式的，并且仅仅是为了对本发明的实施方案进行说明性的讨论，并且是以被认为对本发明的原理和构思最有用和便于理解的说明形式提供的。就此而言，对本发明结构细节的描述，没有超过基本上理解本发明所需要的程度，结合附图进行的说明，使得本领域技术人员能够理解本发明的若干种形式如何在实践中体现。

图1和2表示三个导向杆1，2，3，还可称之为“导轨”。导向杆1-3具有多个导向装置4，5，6，引导纱线的导纱眼(没有进一步示出)位于导向杆4-6的顶端。导向装置4-6的顶端应当尽可能地彼此靠近，以便如果可能的话，所有导纱针4-6的纱线都可以同时通过针织针的针隙(没有进一步的示出)。为此，正如图1和2所示出的，导轨1-3被排列成风扇形状。除了所示出的三个导向杆1-3个之外，可以使用明显更多的导向杆，例如，多达20个导向杆。

可能的是，彼此独立地沿纵向方向驱动每一个导向杆1-3(在图2中垂直于附图平面，在图1中，沿双箭头7的方向)，为此，每一个导向杆1-3具有驱动装置8-10，它们可以独立地控制。正如从图2中可以方便地看出的，只有有限的空间可供每一个驱动装置使用。最主要的是，该空间在每一个驱动装置8-10的宽度方向B上受到限制，因此，随着导向杆1-3彼此更加靠近，可利用的空间会进一步减少。相反，在高度方向H上有更多的空间可供使用。由于这种原因，在图3和4中示出的线性电动机11被用作驱动装置8-10，以便该线性电动机11可用在所有驱动装置8-10上。

线性电动机11具有定子12，它具有通过螺钉14连接在定子12上的盖子13。定子12具有永磁铁15。将转子(可动线圈)16安装在定子12上，该转子是无铁转子。例如，转子16可以具有用塑料层压的铜卷绕结构，所述卷绕结构是通过电缆17提供电力的。例如，通过独立的铜绕组的相应的负荷产生了运动场，它导致转子16沿纵向方向7相对定子12运动。

在转子16的上端和下端，相应具有加宽部分18，19，以便加宽部分18，19能够容纳所述铜绕线管的一部分。

延长部分18的上端是通过滑动导向装置20相对定子12被侧向支撑的，由此形成了摩擦支撑结构，即防止转子16相对定子12倾斜。

在下端，连接载体21通过加宽部分19与转子16连接。例如，连接载体21可以用铝和其他良导热体材料制成。可以将连接载体21粘合在转子16上，例如，借助于导热性粘合剂。连接载体21具有若干散热片22。

导向杆23是中空的，即形成了沿纵向方向延伸的中空的空间24，延伸通过连接载体21。连接载体21，以及转子16以旋转固定方式固定在导向杆23上。

导向杆23又以可移动的方式沿纵向方向7支撑在两个凸缘25，26上。两个凸缘25，26安装在定子12的两个端面上，并且延伸超出定子12的下部窄的侧面。在这里，它们形成了用于导向杆23的导向装置27，28，以便在通过导线17受到相应的激励时，转子16能够与导向杆23一起沿纵向方向7运动。

连接载体21向下逐渐变细成锥形，即在它的最宽点，它已经比定子12的最宽点窄。在它的远离定子12的一端，连接载体21变得更窄。

在导向杆23下面，即，在导向杆23的远离定子12的一侧提供导向杆连接装置29。导向杆连接装置29首先以推杆30为特征，该推杆通过球窝接头31与导向杆连接装置29连接。另外，推杆30与推杆头32连接，该推杆头作用在导向杆载体33上。另一方面，导向杆连接装置29通过受拉绳索34与导向杆载体33连接。为了张紧受拉绳索34，导向杆连接装置29具有弹簧35，可以通过螺杆36调节弹簧的预加负荷。因此，弹簧35的特征是，它的直径最多与导向杆23的直径一样大。推杆30具有甚至更小的直径，它被安装在线性电动机11的下端，即距离导向杆23的距离，比距离受拉绳索34的距离，并因此比距离弹簧35的距离更远。还将推杆30唯一地连接在导向杆连接装置29的突出部分36上。该突出部分36不会通过转子16的整个长度，这意味着可以节省重量。

导向杆23以旋转固定方式保持在导向装置27，28中，以便它还能固定转子16以防相对定子23倾斜。

中空空间24通过柔性管38与冷却剂源37连接(仅仅以示意图形式示出)，以便冷却剂能够流入中空空间24，并且，在必要的时候可以通过来自冷却剂源37的冷却剂冷却转子16。所述冷却剂通过柔性管39从另一端排出。

线性电动机11还能够以不同形式体现。例如，如果相应的绕线管结构是以定子12的形式体现的话，可以用转子16支撑所述永磁铁。

在任何场合下，通过所示出的转子16相对定子12的支撑装置，确保驱动装置8-10能够朝向导向杆1-3逐渐变细，以便若干个驱动装置8-10还可以方便地彼此相邻地排列，以便导向装置4-6几乎在一个点上汇合。

应当指出的是，提供上述实施例仅仅是为了解释目的，并且不是被理解成以任何方式限定本发明。尽管业已结合典型实施方案对本发明进行了说明，应当理解的是，本文所使用的名词是说明和解释性的名词，而不是限定性的名词。正如本文所指出的和所改进的，可以在所附权利要求书范围内进行改变，而又不超出本发明的范围和构思。尽管业已结合具体装置，材料和实施方案对本发明进行了说明，本发明并不希望局限于本文所披露的细节；相反，本发明涉及所有功能上等同的结构，方法和用途，就如同它们属于所附权利要求书的范围。

Claims (20)

1.针织机上的导向杆驱动装置(8，9，10)，包括：

由定子(12)和转子(16)组成的线性电动机(11)，所述线性电动机(11)的高度大于宽度；

所述定子(12)具有沿纵向方向(7)的长度，并且包括至少一个窄的侧面；

所述转子(16)被制作并且安装在所述定子上，以便沿所述纵向方向(7)平移运动；和

靠近所述至少一个窄的侧面安装，并且沿所述纵向方向(7)延伸以便支撑所述转子(16)的导向杆。

2.如权利要求1的导向杆驱动装置，其中，所述定子(12)包括端面，并且所述驱动装置还包括设置在所述定子(12)的两个端面上的凸缘(25，26)，以便支撑所述导向杆(23)。

3.如权利要求2的导向杆驱动装置，其中，所述凸缘(25，26)延伸超出所述至少一个窄的侧面。

4.如权利要求1的导向杆驱动装置，其中，所述导向杆(23)是以旋转固定方式支撑的，并且所述转子(16)包括与所述导向杆(23)连接的稳定装置(24)。

5.如权利要求1的导向杆驱动装置，还包括在所述导向杆(23)的与所述定子(12)相反一侧连接所述转子的导向杆连接装置(29)。

6.如权利要求5的导向杆驱动装置，其中，所述导向杆连接装置(29)包括推杆(30)和通过弹簧(35)张紧受拉的绳索(34)，其中，

所述弹簧(35)的外径最多与所述导向杆(23)的外径一样大。

7.如权利要求6的导向杆驱动装置，其中，所述推杆(30)距离所述导向杆(23)的距离，比距离所述受拉绳索(34)的距离更大。

8.如权利要求1的导向杆驱动装置，其中，所述转子(16)与所述导向杆(23)连接，并且所述导向杆(23)可以相对所述定子(12)位移。

9.如权利要求1的导向杆驱动装置，还包括连接载体(21)，它被制造并且安装成将所述转子(16)支撑在所述导向杆(23)上。

10.如权利要求9的导向杆驱动装置，其中，所述连接载体(21)包括至少一个散热片(22)，并且以导热方式与所述转子(16)连接。

11.如权利要求1的导向杆驱动装置，其中，所述导向杆包括沿纵向方向(7)分布的中空的空间(24)。

12.如权利要求11的导向杆驱动装置，其中，所述中空的空间(24)与冷却剂源(37)连接。

13.如权利要求1的导向杆驱动装置，还包括位于所述转子(16)和所述定子(12)之间的横向滑动导向结构(20)，被安装在所述定子(12)的与所述至少一个窄的末端相反的一端。

14.如权利要求1的导向杆驱动装置，其中，所述转子(16)是以无铁转子形式制成的。

15.如权利要求1的导向杆驱动装置，其中，所述定子(12)和所述转子(16)中的至少一个装有永磁铁(15)。

16.一种驱动针织机上的导向杆的方法，包括：

将导向杆(33)连接在线性马达(11)的可动线圈(16)上；和

使所述线圈(16)沿具有一个窄的侧面的定子(12)的纵向方向(7)平移运动，同时，将所述线圈支撑在靠近所述至少一个窄的侧面处。

17.如权利要求16的方法，其中，所述导向杆(33)通过至少一个推杆(30)和通过被弹簧(35)张紧的受拉绳索与所述可动线圈(16)连接。

18.编织机的导向杆驱动装置(8，9，10)，包括：

线性电动机(11)，它包括：

定子(12)，具有沿纵向方向(7)的长度，和窄的侧面；和

可动线圈(16)，被制作并且安装成沿所述纵向方向(7)平移运动；

结合的支撑部件(21)，以便在所述窄的侧面附近支撑可动线圈(16)。

19.如权利要求18的导向杆驱动装置，还包括与支撑部件(21)结合的导向杆(33)。

20.如权利要求18的导向杆驱动装置，其中，所述支撑部件(21)沿远离所述定子(12)的方向从所述窄的部分开始逐渐变细。

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