JP5563675B2 - ヘルドシャフトのためのプロフィールロッドおよびキャリヤロッド - Google Patents

Description

本発明は、ヘルドシャフトのためのプロフィールロッドと、このプロフィールロッドで構成されるキャリヤロッドとに関する。

多くの場合、ヘルドシャフトは２本のシャフトロッドを含み、このシャフトロッドはそれぞれキャリヤロッドとヘルド取り付けレールからなる。ヘルド取り付けレールは複数のヘルドを収容するための受け座（ｓｅａｔ）として機能し、ヘルドのエンドアイレット（ｅｎｄ ｅｙｅｌｅｔ）がヘルド取り付けレールに着座する。キャリヤロッドは、例えば押出アルミニウム異形材（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｒｏｆｉｌｅ）の形態のプロフィールロッドと、例えば側方支持体の連結のためのスチール挿入部などの付加的な要素とからなる。

これに関しては、独国特許出願公開第１９６１２４０４Ａ１号（特許文献１）が特にヘルドシャフトのコーナー連結部を開示している。支持シャフトは、長手方向の空洞を取り囲む押出アルミニウム異形材からなる。キャリヤロッドの端では、スチールからなる挿入部がこのロッドの空洞で締め付けられる。この挿入部は、リベットによってアルミニウムのキャリヤロッドに連結する。

さらに、独国特許出願公開第１０１１６８１３Ａ１号（特許文献２）には、２つのインレー（ｉｎｌａｙ）をキャリヤロッドの空洞にリベットで留め、そのインレーの間に側方支持体の突出部分を締め付けできる可能性が示されている。

さらに、ねじ切り穴を有しリベットで留められるインレーを使用することは、独国実用新案公開第ＤＥ１８９３９００Ｕ号（特許文献３）から知られている。

キャリヤロッドに締め付けられる他の部品は、例えば中央コネクタである。これに関連しては、独国特許出願公開第ＤＥ３２２０７１０Ａ１号（特許文献４）がねじ切りプレートをキャリヤロッドの適切なチャンバに挿入することを開示しており、キャリヤロッドは、そのために特別に構成された異形材を有する必要がある。

例えば、スチール製の挿入部または他の固定要素などの上述の部品をキャリヤロッドに締め付けできるようにするためには、適切な強度を呈するようにキャリヤロッドの側壁の寸法、また他のセクションの寸法も決めなければならない。例えば、切削力の分析に基づく、種々の力や張力を受けるのに必要な厚さよりもかなり厚いストリップの厚さや壁の厚さが必要となる。これは、大いにヘルドシャフトの重量の一因となるため、結果的にはヘルドシャフトの動作速度が制限されてしまう。したがって、現代の高速織機を考慮した場合、このような解決策では性能上の限界に達している。この状況を改善するために、独国特許出願公開第１０３４９３８３Ａ１号（特許文献５）も取り付けプレートをアルミニウム異形材の空洞に接着することを提案している。この解決策は基本的には受け入れられるが、接着剤による接合のために製造上の要求が多いため、これに応じて高価になる。

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したがって、本発明の目的は、付属部品をキャリヤロッドに締め付けることをコスト効率のよい可能性で提供することである。この締め付けの可能性は安全且つ簡単でありながら、薄い壁の異形材の使用も許容する。

この目的は、比較的薄い壁のプロフィールロッドが側壁にはめ込みゾーンを有することで、このゾーンを、特にリベット留め技術によって、適切に形成された異形部を締め付けるために使用できる本発明によって達成される。

その際、薄い壁厚さのプロフィールロッドの側壁を設計可能な一方で、はめ込みゾーンが、装着される異形部のための固定位置を提供する。はめ込みゾーンでは、側壁の一部が壁に取り囲まれた空洞へと突出する。外側においては、プロフィールロッドは平らに、すなわち凹部なしで作られる。はめ込みゾーンは壁厚さの厚いゾーンを形成し、そこでは、例えば皿リベット（ｃｏｎｔｅｒｓｕｎｋ ｈｅａｄ ｒｉｖｅｔ）または皿ねじ（ｃｏｕｎｔｅｒｓｕｎｋ ｈｅａｄ ｓｃｒｅｗ）を適用できる。このようなねじは、側壁の外面を越えて突出しないほうが好ましい。

はめ込みゾーンには、プロフィールロッドの外側にストリップ状の凹部があってもよい。異形部を側壁の間で締め付けるために使用する平頭リベット（ｆｌａｔ ｈｅａｄ ｒｉｖｅｔ）または丸頭リベット（ｒｏｕｎｄ ｈｅａｄ ｒｉｖｅｔ）に十分な空間が与えられるように、この凹部は十分に深いほうが好ましい。凹部はビードを形成してもよいが、平らな底を有するほうが好ましい。本実施形態を参照すると、凹部内の壁厚さは、少なくともはめ込みゾーンの外側の壁厚さ程度であることが好ましい。

はめ込みゾーンは、側壁の高さの僅かな部分しか占めないほうが好ましい。その際、高さは、側壁に平行な方向を一方向として測定し、そしてプロフィールロッドを横切る方向に測定する。ヘルドシャフトを組み立てた状態では、この高さ方向は垂直方向である。はめ込みゾーンの幅は、少なくとも側壁の幅の５％、多くて２５％であるのが好ましい。

プロフィールロッドは、軽金属、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる押出異形材であるのが好ましい。これを実現するために、ロッドを一体形で途切れなく作ることができ、必要に応じて適切な長さに切断する。この場合、ロッドは均一な材料からなり、一体形に形成される。

或いは、例えばシートメタル部品、ストリップ、ロッドなどの幾つかの部品を組み立てることによって、プロフィールロッドを得ることもできる。このような部品は、スチール、軽金属、プラスチック材料、繊維強化プラスチック材料などからなり、例えば溶接、接着、組み立てられるか、または、他の方法で互いに連結する。

本発明のコンセプトは、異形部の連結、側方支持体の連結、そして中央コネクタ、駆動プレート、けん引フック（ｄｒａｗ ｈｏｏｋ）、または他の部品のヘルドシャフトへの連結のための異形部の装着に適している。

本発明の有益な実施形態のさらなる詳細は、以下の記述から明らかになる。これは、本発明の必須の態様と種々の状況の表現に制限されている。図面はさらなる詳細を開示しており、この記述を補足するように意図して作られている。

ヘルドシャフトの簡略化した正面図である。 図１のシャフトロッドの垂直断面図である。 シャフトロッドの変形実施形態の垂直断面図である。 シャフトロッドの構造についての、プロフィールロッドの種々の実施形態である。 シャフトロッドの構造についての、プロフィールロッドの種々の実施形態である。 シャフトロッドの構造についての、プロフィールロッドの種々の実施形態である。 中央コネクタが接続しているシャフトロッドの片側から見た斜視図である。 図７のシャフトロッドの反対側から見た斜視図である。

図１はヘルドシャフト１を示しており、このヘルドシャフトは上部シャフトロッド２、下部シャフトロッド３、側方支持体４、５を含み、これらが矩形フレームを形成する。側方支持体４、５はコネクタ６、７を有し、これが織機の駆動装置に連結する。さらに側方支持体には、シャフトロッド２、３の対応する補強端８、９、１０、１１に挿入されて定位置に固定される延長部分が設けられている。さらに、シャフトロッド２、３は、ヘルドを収容するように配置されたヘルド取り付けレール１２、１３を有する。

図２はシャフトロッド２を示しており、その構造は原則としてシャフトロッド３と同一である。シャフトロッド２は、キャリヤロッド１４とヘルド取り付けレール１２を含む。ヘルド取り付けレールは、例えばリベット留め、セメントによる固定、クランプによる締め付け、溶接などによってキャリヤロッド１４に着脱可能にまたは永久に連結する、例えば異形のスチールレールである。

キャリヤロッド１４は、プロフィールロッド１５と、このプロフィールロッド１５に設けられる異形部１６、１７とからなる。プロフィールロッド１５は、押出アルミニウムの異形材であることが好ましい。プロフィールロッドは、好ましくは離間し平行な向きの２つの側壁１８、１９を有する。この側壁１８、１９は、プロフィールロッド１５に沿ってロッドの長手方向（図２の投影面に垂直）に、つまりヘルド取り付けレール１２に平行に延出し、使用時には水平方向に向けられる。図２では、側壁１８と１９の高さはｂ２であり、異なるサイズでもよい。側壁１８、１９はストリップ２０、２１、２２によって互いに連結し、少なくとも１つまたは１つ以上の空洞２３、２４を取り囲んでいる。側壁１８、１９、特にその外側は実質的に平ら（好ましくは平面）である。異形部１６、１７を固定するために、側壁１８、１９の少なくとも一方には、少なくとも１つのポイントにはめ込みゾーン（ｓｎａｐ―ｉｎ ｚｏｎｅｓ）２５、２６、２７、２８がある。このような
はめ込みゾーン２５〜２８は、プロフィールロッド１５の全長にわたって延出するストリップ状の領域であることが好ましい。図２では、はめ込みゾーン２５〜２８の高さはｂ１であり、側壁１８、１９の高さｂ２の５％〜２５％になってもよい。さらに、このようなはめ込みゾーン２５〜２８は、ストリップ２０、２１、２２に直接接触せずにこれからある距離を置いて配置されるのが好ましい。

はめ込みゾーン２５〜２８には、側壁１８、１９が空洞２３または２４のそれぞれへと突出しているという特徴がある。このことは、図２に示すように、側壁１８、１９がプロフィールロッド１５の垂直方向の仮想中心平面に向かってややオフセットしている部分を有することによって実現できる。或いは、図３に示すように、側壁１８、１９の壁厚さをはめ込みゾーン２５〜２８で厚くすることによっても実現できる。

さらに説明するために、図２のプロフィールロッド１５の断面の詳細を示す図４をまず参照する。側壁１８、１９は鏡面対称である。したがって以下の側壁１８についての説明は、側壁１９にも当てはまる。

側壁１８には内側２９と外側３０がある。内側２９と外側３０は、はめ込みゾーン２５を除いて平面である。側壁１８の壁厚Ｗ１は、内側２９と外側３０との間を測定する。壁厚Ｗ２は、はめ込みゾーン２５の内側２９’と外側３０’との間を測定する。壁厚Ｗ２が壁厚Ｗ１に相当することが好ましく、任意であるがＷ１よりも厚くても薄くてもよい。

例示の本実施形態では、図４に示すように、はめ込みゾーン２５は、外側に向かって開いており外面３０’によって形成される底を有する、例えば溝の形態の平らな凹部を表している。外面３０によって定められる平面からこの底３０’までの距離が、はめ込みゾーンの深さＴを表している。この深さＴは壁厚Ｗ１よりも大きいほうが好ましい。この構造では、プロフィールロッド１５を押出異形材としても構成できるし、１枚またはそれより多くのシートメタル部品としても構成できる。特に、側壁１８、１９はシートメタル部品でもよい。

図２に示すように、異形部１６、１７には２つの平らな側部に溝がある。この溝ははめ込みゾーン２５、２６、２７、２８によって形成された突出部分を収容することができる。この点において、異形部１６、１７の側面は側壁１８、１９の内面に対して相補的に構成されている。

異形部１６、１７は、同じ構造でもよいし違う構造でもよい。ただし、異形部は、一方の側壁から他方の側壁へと横方向に延びる少なくとも１つ、好ましくはそれより多くの貫通穴を有し、この貫通穴は、例えばリベット３１、３２の形態の締め付け手段を受けるように配置される。締め付け手段３１、３２は、例えば、（図４の）深さＴよりも低い高さの頭部３３、３４を有する丸頭リベットまたは平頭リベットである。このことは、リベット３１、３２それぞれの他方の端にある丸い頭部３５、３６にも同様に当てはまる。例えばねじなどの他の締め付け手段を使用することもできる。

図１に示すように、異形部１６、１７をプロフィールロッド１５の脚部に設け、この間で側方支持体４の突出部分を受けてもよい。そうする場合には、頑強なコーナー連結部が作成され、これによって例えば１ｍｍ未満の壁厚Ｗ１という非常に薄い側壁を有するキャリヤロッド１４に大きな力を加えることも可能になる。

図３に関連して既に示されているように、ストリップ２０、２１、２２から距離を置いて配置されているはめ込みゾーン２５〜２８は、壁厚Ｗ１よりもかなり厚い壁厚Ｗ３を有することもできる。これが図５に示されている。この場合、外面３０は全体的に平ら、すなわち特にはめ込みゾーン２５の領域に凹部が一切ない。厚い壁厚Ｗ３によって、図５に点線で示すように平頭リベットを利用できる。このような平頭リベット３１’、３２’（図３）は外側３０と面一であるかまたは小さな凹部を形成する。

図６に示すように、はめ込みゾーン２５の内側にストリップ状の凹部を設けることも可能であり、この凹部は壁厚Ｗ３よりも薄い壁厚Ｗ４を有する。壁厚Ｗ４は壁厚Ｗ１よりも厚くても薄くてもよいし、同じでもよい。図４の例示の実施形態と同様に、はめ込み領域が形成され、そこに平頭リベットと丸頭リベットを収容できる。これらが外面３０に設けられた凹部に平行となることで、より厚い壁厚Ｗ３を有する少なくとも１つの補強領域が広がり、さらなる剛性をもたらす。

上述したプロフィールロッド１５の構造によって、異形部１６、１７をシャフトロッド２、３の端に連結できる可能性だけでなく、図７、８に示すように、さらなる要素を装着できる可能性も与えられる。図８に示すように、切り欠きのあるストリップ２２を設けることで、異形部３７をはめ込みゾーン２７、２８の間に下から挿入できる。そうすると、はめ込みゾーン２７、２８が締め付け領域となり、そこで異形部３７をねじ、特にリベット３８などの適当な締め付け手段によって締め付けることができる。例えば、ねじ切りプレート３９を使用して、中央コネクタ４０を異形部３７に締め付けることができる。そうするために、異形部３７に適切なねじ切りポケット穴を設けてもよい。

例えば、異形部１６、１７、３７はスチールからなってもよい。例えば、ねじ切りプレート３９を収容するためのＴ溝を異形部３７に設けてもよい。異形部３７の広い領域が幾つかのリベット３８によってプロフィールロッド１５の空洞２４に装着されることによって、クロスブレースまたは中央コネクタ４０を締め付け固定できる可能性が示され、この可能性によってこれまでに知られている解決策よりもかなりの高荷重を許容できる。

リベットまたはねじで固定されている異形部を、ヘルドシャフトとその駆動装置との連結をもたらす連結要素を固定するために使用することもできる。例えば、ここではけん引フックを挙げる。これは、負の方向に動作するシャフトマシーンのロープまたは戻りばねを引っ張るために連結される。

上下に動作するシャフトの駆動移動が制約されるシャフトマシーン（正の方向に動作するシャフトマシーン）を使用する場合、シャフトはループによって連結部６、７（図１）の方法で担持体（ｂｅａｒｅｒ）（シャフト引っ張り装置（ｓｈａｆｔ ｄｒａｗ））に連結する。このような連結部は、側方支持体に固定されるだけでなく、特に長いシャフトの場合には少なくとも２つの位置で下部シャフトロッド３に連結する。このようなループを本発明で適用した異形部に設けることもできる。

好ましくは、押出アルミニウム異形材からなるプロフィールロッド１５は、２つのはめ込みゾーン２５、２６を有する側壁１８、１９を有する。はめ込みゾーン２５、２６は、互いに向かって突出し、プロフィールロッド１５の全長にわたって互いに平行に延び、同じ高さで配置される。最も近いストリップ２１から２つのはめ込みゾーン２５、２６までの距離は、互いに相当する。このように、プロフィールロッド１５を非常に薄い壁で作ることができる一方で、大きな力をプロフィールロッド１５に加え、またその力がそこから出られるようにした異形部を締め付けできる可能性をもたらす。このコンセプトによって、大きな荷重を処理できる軽量のヘルドシャフトの構造のベースが提供される。

１ ヘルドシャフト
２、３ シャフトロッド（＝キャリヤロッド＋ヘルド取り付けレール）
４、５ 側方支持体
６、７ コネクタ
８〜１１ 端
１２、１３ ヘルド取り付けレール
１４ キャリヤロッド（＝プロフィールロッド＋異形部）
１５ プロフィールロッド
１６、１７ 異形部
１８、１９ 側壁
２０、２１、２２ ストリップ
２３、２４ 空洞
２５〜２８ はめ込みゾーン
２９、２９’ 内面
３０、３０’ 外面、底
３１、３２ リベット
３１’、３２’ リベット
３３、３４ 平らな頭部
３５、３６ 丸い頭部
３７ 異形部
３８ リベット
３９ ねじ切りプレート
４０ 中央コネクタ

Claims (13)

1. ヘルドシャフト（１）のシャフトロッド（２）のためのプロフィールロッド（１５）であって、
   前記プロフィールロッド（１５）は互いに対向する側壁（１８、１９）を有する中空の異形材として構成され、前記側壁（１８、１９）はその間に少なくとも１つの空洞（２３）を定め、
   前記側壁（１８、１９）がストリップ状のはめ込みゾーン（２５、２６）を形成する外側面（３０）を有し、前記はめ込みゾーン（２５、２６）が互いに対向し、
   前記側壁（１８、１９）の互いに対向する内側面（２９）が前記はめ込みゾーン（２５、２６）の内部に延在し、前記はめ込みゾーン（２５、２６）における対向する前記内側面（２９）間の距離が、前記はめ込みゾーン（２５、２６）外のゾーンにおける対向する前記内側面（２９）間の距離より短く、
   前記はめ込みゾーン（２５、２６）の間に延出する異形部（１６）が前記側壁（１８、１９）の対向する前記内側面（２９）の間に保持され、前記はめ込みゾーン（２５、２６）において前記異形部（１６）の外側面が、前記側壁（１８、１９）の対向する前記内側面（２９）に対して相補的に構成され、
   前記異形部（１６）が前記はめ込みゾーン（２５）に配置される締め付け手段（３１）によって保持され、
   前記側壁（１８、１９）の少なくとも一方の前記外側面（３０）に設けられる凹部は前記締め付け手段（３１）の一部が前記外側面（３０）を超えて突出しないように形成され、
   前記はめ込みゾーン（２５）が前記プロフィールロッド（１５）の長手方向に延出する、プロフィールロッド（１５）。
2. 前記はめ込みゾーン（２５）が平らな底（３０’）を有する、請求項１記載のプロフィールロッド。
3. 前記平らな底（３０’）が前記外側面（３０）に平行に方向付けられる、請求項２記載のプロフィールロッド。
4. 前記はめ込みゾーン（２５）が、同じ方向に測定される前記側壁（１８）の壁厚（Ｗ１）よりも大きな深さ（Ｔ）を有する、請求項１記載のプロフィールロッド。
5. 前記はめ込みゾーン（２５）内の前記側壁（１８）の壁厚（Ｗ４）が、前記はめ込みゾーン（２５）外の前記側壁（１８）の壁厚（Ｗ１）と同じである、請求項１記載のプロフィールロッド。
6. 前記はめ込みゾーン（２５）内の前記側壁（１８）の壁厚（Ｗ３）が、前記はめ込みゾーン（２５）外の前記側壁（１８）の壁厚（Ｗ１）よりも厚い、請求項１記載のプロフィールロッド。
7. 前記対向する側壁（１８、１９）の一つの側壁には、前記はめ込みゾーン（２５）に凹部がない、請求項６記載のプロフィールロッド。
8. 前記はめ込みゾーン（２５）の高さ（ｂ１）が、前記側壁（１８）の高さ（ｂ２）の少なくとも５％で多くても２５％である、請求項１記載のプロフィールロッド。
9. 前記中空の異形材が、途切れない一体形の軽金属押出異形材として作られる、請求項１記載のプロフィールロッド。
10. 前記中空の異形材が、スチールおよび／または繊維強化プラスチック材料からなる幾つかの部品から構成され、前記部品が互いに連結して形成される、請求項１記載のプロフィールロッド。
11. 前記締め付け手段（３１）がリベットの形態である、請求項１記載のプロフィールロッド。
12. 前記凹部が前記リベットの頭部を収容する、請求項１１に記載のプロフィールロッド。
13. 前記異形部（３７）がクロスブレース（４０）を締め付けるための少なくとも１つのねじ切り穴を有する、請求項１記載のプロフィールロッド。

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