KR20050027928A - 감소된 유격을 갖는 헤들 - Google Patents

Abstract

본 발명의 헤들(heddle)(14)은 감소된 단면의 헤들 지지 레일들(6, 7)이 관련되는 감소된 치수의 단부 아일릿들(15, 16)에 의해 구별된다. 헤들 지지 레일들(6, 7)상의 헤들의 축방향 유격은 0.5mm 내지 1.5mm으로 제한된다. 측방향 유격은 0.2mm 내지 0.5mm의 범위이다. 헤들 지지 레일들 및 헤들로 형성된 이 시스템은 매우 높은 동작 속도를 갖는 동력 직기(looms)를 위한 강성 헤들 샤프트에 특히 적합하다.

Description

감소된 유격을 갖는 헤들{Heddle with reduced play}

본 발명은 헤들 및 그 지지 레일과, 지지 레일 및 그 위에 안치된 헤들로 형성되는 시스템에 관한 것이다.

세드(shed) 또는 세딩을 형성하기 위한, 동력 직기는 지지 레일들상에 유지되는 헤들을 갖는 헤들 샤프트들을 구비한다. 동작시, 헤들 샤프트들은 세딩을 위해 전후로 이동된다. 동력 직기의 동작 속도가 증가하면, 세딩은 점점 더 빨리 수행되어야 하며, 이는 헤들 지지 레일들 및 헤들상에 높은 동적 부하를 초래한다.

헤들이 그 위에 유지되는 헤들 샤프트들을 사용하는 세딩은 장기간 동안 사용되어온 오래된 기본적인 원리이다. 예로서, US 특허 제2,047,511호는 직사각형 프레임을 형성하는 이런 헤들 샤프트를 개시하고 있다. 헤들 샤프트의 운동 방향에 대해 횡방향으로 연장하는 상부 및 하부 비임들은 샤프트 로드라 지칭된다. 각 헤들 지지 레일은 두 샤프트 로드들 각각에 평행하며, 그 단부는 헤들 샤프트의 샤프트 로드를 연결하는 측부 스트럿상에 유지된다. 헤들의 C-형 단부 아일릿들은 헤들 지지 레일들상에 안치되며, 헤들 샤프트내에서 서로 평행하게 비교적 많은 수로 배치된다.

다른 기본적으로 유사한 종래 기술은 그 헤들 지지 레일상에 J-형 단부 아일릿들을 구비한 헤들이 안치되는 스위스 특허 CH 402 767호에 기술된 헤들 샤프트에 의해 구현된다. 동작시, 샤프트 로드들 및 측부 스트럿들로 형성된 프레임은 헤들 지지 레일들 처럼 동적 변형을 받게되며, 이는 배열의 가요성 또는 강도에 의존하여, 그리고, 동작 속도에 의존하여 현저해질 수 있다. 이 변형은 동적 부하 하에서, 헤들 지지 레일들 사이의 간격이 일정하지 않고, 대신 국지적으로 변화되는 영향을 갖는다. 이들 인자를 헤들로부터 제거하기 위해서, 헤들은 현저한 유격을 갖는 헤들 지지 레일상에 안치된다.

한편으로는 비교적 튼튼한 헤들 지지 레일들을 생성하고, 다른 한편으로는 헤들 지지 레일들상에 적절한 유격으로 헤들을 지지하는 것에 대한 필요성은 직조 헤들의 C-형 단부 아일릿이 26.7mm의 내부 간극 높이를 규정하는 ISO 1167-1에 반영되어 있다. 단부 아일릿의 내부 폭은 2.5mm이다. 이들 치수는 현재 1.7mm의 폭과 22mm의 높이를 갖는 헤들 지지 레일에 적용한다. 따라서, 헤들은 종방향으로 4mm 이상의 유격과, 횡단방향으로 거의 0.8mm의 유격을 갖는다.

현재, 예상되는 동적 변형이 전 보다 현저히 높은 동작 속도에서만 발생하도록 이전 보다 현저히 강성적인 헤들 샤프트를 설계할 필요가 있다. 그러나, 이들 동적 변형은 헤들 샤프트 그 자체에 의해, 그리고 헤들 지지 레일에 의해 헤들 및 헤들을 통과하는 날실 얀을 지지하게 되는 가속 및 제동되어야만 하는 질량체 때문에, 완전히 회피될 수는 없다.

이를 시발점으로 하여, 본 발명의 목적은 보다 높은 동작 속도가 달성될 수 있는 방식으로 직조 헤들 및 헤들 샤프트를 개선시키는 것이다.

이 목적은 청구항 1의 직조 헤들 및 청구항 9의 지지 레일에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면 직조 헤들은 공지된 직조 헤들에 비해, 감소된 크기의 단부 아일릿을 가지며, 그 내부 자유 공간은 최대 19.5mm의 높이를 갖는다. 이러한 설비는 자체적으로 이미 ISO 표준을 충족하는 단부 아일릿에 비해 단부 아일릿의 중량을 감소시킨다. 감소된 질량은 가속 및 제동을 위해 필요한 힘을 현저히 감소시킨다. 또한, 단부 아일릿의 내부 자유 공간의 감소된 높이는 감소된 단면, 특히, 감소된 높이의 헤들 지지 레일을 사용할 수 밖에 없게 한다. 비록 이것이 헤들 지지 레일의 강도를 약화시킬지라도, 헤들 지지 레일의 질량도 또한 크게 감소된다. 동력식 직기에서 사용되는 높은 가속도에서, 감소된 질량은 강도의 손실을 보상하기 위해 필요한 것 보다 많은 관성력을 감소시킨다. 직조 헤들 질량의 감소와 관련하여, 그 결과는 대응하는 동력 직기의 동작 속도의 증가의 가능성이다.

특히, 본 발명은 보다 강성적인 헤들 샤프트를 사용하는 경향을 고려한다. 예로서, C-형 단부 아일릿의 자유 공간의 높이가 최대 19.5mm의 값으로 규정되고, 헤들 지지 레일의 높이가 18mm인 경우에, 결과는 최대 1.5mm의 헤들의 종방향 유격(축방향 유격)이다. 종래의 헤들 지지 레일 시스템에 비해, 헤들의 종방향 유격은 2 내지 3의 인자만큼 감소된다. 강성 헤들 샤프트의 사용과 협력하여, 보다 높은 속도가 얻어질 수 있다. 특히, 보다 강성적인 헤들 샤프트가 사용될 때 감소된 헤들 유격은 성가신 잡음 및 헤들 지지 레일과 헤들 단부 아일릿의 마모를 감소시킨다.

단부 아일릿의 자유 공간의 감소된 높이는 단부 아일릿의 감소된 길이를 초래한다. 단부 아일릿 공간이 동일하게 남아있는 경우, 헤들의 총 외부 길이가 강하한다. 따라서, 헤들 샤프트는 헤들을 수용하기 위해 보다 적은 공간을 필요로 하고, 그 결과로, 헤들 샤프트의 동일한 외부 치수를 보전하면서, 샤프트 로드는 헤들 샤프트의 운동 방향에서 측정된 보다 큰 폭을 얻을 수 있다. 결과적으로, 이들은 실질적으로 보다 강성적이며, 이는 동력 직기의 동작 속도의 증가를 위해 활용될 수 있다. 따라서, C-형 단부 아일릿의 자유 공간의 높이 감소는 동작 속도, 잡음 및 마모에 관하여, 헤들 샤프트의 거대한 최적화를 위한 사전 조건이다.

이제, 헤들 지지 레일은 단지 약 1.5mm의 폭만을 갖는 것이 적합하며, 적어도 양호한 실시예에서, 이는 종방향으로 연속적 오목부, 또는 서로 직선인 복수의 개별 오목부를 갖는 적어도 하나의 측부상에서 제공된다. 이 오목부는 한편으로는 헤들 지지 레일을 중량이 보다 가벼워지게 하며, 다른 한편으로는 헤들 지지 레일을 복수의 리벳에 의해, 단순하고 견고한 방식으로 샤프트 프로파일 또는 단순한 샤프트 프로파일을 갖는 연결 수단에 고정할 수 있게 한다. 상술한 오목부 또는 홈에서, 리벳의 반원형 헤드는 헤들의 변위를 방해하지 않고 수용될 수 있다. 홈 또는 오목부는 또한 1.5mm의 매우 얇은 헤들 지지 레일에서 리벳 헤드를 위한 적절한 카운터싱킹이 더 이상 충분히 신뢰성 있게 달성될 필요가 없기 때문에 유리하다. 기능적 신뢰성의 달성시 긴밀한 공차로 부착하는 필수적인 노력 및 대가는 너무 높고 비경제적일 수 있다.

이 형태의 헤들 지지 레일에서, 접합, 용접 또는 나사 결합 같은 공지된 다른 고정 방법도 다른 준비 없이 가능하다.

본 발명에서, 표준화된 치수에 의해 유발되는 단점을 극복하고, 시스템의 최적의 디자인을 가능하게 하는 헤들 및 헤들 지지 레일의 시스템이 형성되며, 결과적으로, 제조 비용이 감소되고, 이를 구비한 동력 직기가 향상된다.

본 발명의 유리한 실시예의 부가적인 세부사항은 도면, 상세한 설명 또는 청구범위로부터 명백해질 것이다. 도면에는 본 발명의 예시적 실시예가 도시되어 있다.

도 1에서, 상부 샤프트 로드(2)와, 소정 거리에서 이에 평행하게 배치된 하부, 제 2 샤프트 로드(3)를 갖는 헤들 샤프트(1)가 도시되어 있다. 샤프트 로드들(2, 3)의 단부는 견고한 직사각형 프레임을 형성하는 측부 스트럿들(4, 5)에 의해 함께 결합된다. 하나의 헤들 지지 레일(6, 7) 각각은 도 2 및 도 3으로부터도 볼 수 있는 바와 같이, 상부 및 하부 샤프트 로드(2, 3)상에 유지된다. 이를 위해, 샤프트 로드들(2, 3)은 헤들 지지 레일(6, 7)을 지지하는 연장부들(8, 9)을 갖는다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 헤들 지지 레일은 그 폭(B)이 바람직하게는 최대 1.5mm이고, 그 높이(H)가 바람직하게는 18mm인 평탄한 강철 프로파일의 형태로 구현되는 것이 적합하다. 단면은 거의 직사각형이며, 헤들 지지 레일(6, 7)은 그 상단 측부상에 라운딩을 구비한다. 이는 도 3에 도시하는 바와 같이, 그 높이(H1)가 최대 14mm이고, 그 길이(도면의 평면에 수직)가 예로서, 11mm인 오목부(11)를 선택된 지점에 구비한다. 결과적으로, 도 4에 도시된 기타의 방식으로 제공되는 고체 프로파일의 미소한 약화만이 발생한다. 그러나, 다른 한편 샤프트 로드(2, 3)에 헤들 지지 레일(6, 7)을 고정하도록 기능하는 연결 리벳(13)의 리벳 헤드(12)를 수용하기 위해 자유 공간이 형성된다. 리벳 헤드(12)는 반원형 헤드로 구현될 수 있으며, 이를 위해, 지지 레일(6, 7)의 외부 윤곽을 초과하여 돌출하지 않고, 오목부(11)내에 공간이 존재한다.

지지 레일(6, 7)상에서 헤들(14)은 서로 평행하게 서로 이격 배치되어 유지되며, 그들은 양 단부상에 C-형 단부 아일릿들(15, 16)이 제공된 상태로 헤들 지지 레일(6, 7)상에 배치된다. 단부 아일릿들(15, 16) 사이에서 연장하는 직선형의 평탄한 생크는 얀 아일릿(17)을 거의 중앙에 구비한다. 헤들(14)은 도 5에 개별적으로 도시되어 있다. 두 개의 단부 아일릿들(15, 16) 사이에서 연장하는 생크는 두 개의 직선 에지(18, 19)에 의해 평행한 측면으로 경계 지워지는 것이 적합하다. 또한, 필요시 샤프트는 보다 큰 아일릿을 가능하게 하도록 얀 아일릿(17)의 영역에서 확장될 수도 있다.

도 5의 실시예에서, 샤프트는 단부 아일릿들(15, 16)의 거의 중앙에 배치된다. 단부 아일릿들(15, 16)은 실질적으로 서로 동일하게 구현된다. 최초에, 샤프트는 4.5mm인 것이 적합한 단부 아일릿의 완전한 폭(B2)까지 단부 아일릿을 향해 확장한다. 특수한 응용 분야에 대하여, 현재 일반적인 바와 같은 5.56mm 같은 서로 다른 폭이 제공될 수 있지만, 4.5mm가 적합하다. 따라서, 샤프트는 각 단부 아일릿들(15, 16)의 루트 영역(21)으로 전환한다. 두 개의 단부 아일릿들(15, 16)은 실질적으로 동일하게 구현되며, 그래서, 하기의 설명은 양 단부 아일릿들(15, 16)에 동등하게 적용된다.

루트 영역(21)에서, 정렬 구멍(22)이 예로서, 둥근 개구의 형태로 구현된다. 후방 스템(23)은 또한 루트 영역(21)으로부터 멀어지는 방향으로 연장하며, 그 길이는 18.5mm 내지 19.5mm이다. 그 폭은 1.5mm 내지 2mm의 범위이다. 후방 스템(23)은 그 샤프트로부터 떨어진 단부상에 헤드 영역(24)을 가지며, 이는 단부 아일릿(15)을 위한 상부 경계 또는 적용가능한 경우에는 단부 아일릿(16)을 위한 하부 경계를 형성한다. 단부 아일릿(15)에 대하여, 헤드 영역(24)은 역 V로 경사진 에지를 갖거나, 아일릿(16)에서와 같이, 저면을 향해 라운딩된 에지를 가질 수 있다. 내측에서는 헤드 영역(24) 및 루트 영역(21) 양자 모두가 라운딩된다.

각 아암들(25, 26)은 루트 영역(21)으로부터, 그리고 헤드 영역(24)으로부터 서로를 향해, 후방 스템(23)에 평행하게 연장한다. 그들 사이의 아암들(25, 26)의 자유 단부는 3mm와 10mm 사이의 범위의 헤들 지지 레일의 높이에 의존하는 폭(W)을 갖는 통로를 형성한다. 폭(W)은 헤드 영역(24)과 루트 영역(21) 사이에 형성되는 헤들 지지 레일들(6, 7)을 수용하도록 기능하는 포위되는 내부 자유 공간의 높이(H2) 보다 현저히 작다. 또한, 아암들(25, 26)의 폭은 후방 스템의 것 보다 작다. 후방 스템(23)으로부터 아암들(25, 26)의 간격은 자유 공간의 내부 폭(B3)을 결정한다. B3은 헤들 지지 레일의 폭(B) 보다 0.2mm 내지 0.5mm 크다. 높이(H2)는 헤들 지지 레일의 높이(H) 보다 0.5mm 내지 1.5mm 만큼 크다. 샤프트 로드들(2, 3)이 특히 강성적이도록 설계되는 경우에, 0.5mm의 미소한 축방향 또는 종방향 유격이 제공된다. 동력 직기의 보다 작은 동작 속도 또는 보다 유연한 샤프트 로드에서, 유격, 또는 달리 말해서, H와 H2 사이의 편차는 1.5mm 만큼 크게 증가된다. 헤들 지지 레일들(6, 7)상의 단부 아일릿들(15, 16)의 자유도나 미소한 유격을 제한하는 클램핑 또는 스프링 수단은 헤들 지지 레일(6, 7)상에 또는 샤프트 로드(2, 3)사에 또는 헤들(14)상에 제공되지 않는다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 단부 아일릿들(15, 16) 중 적어도 하나상에는 타출 형상부(27, 28)가 루트 영역(21)에 존재하면서 서로 평행한 에지 양자 모두 상에 제공될 수 있으며, 이들 타출 형상부는 분리 에지로서 기능하고, 서로에 대해 평탄하게 안치된 헤들을 분리하는 것을 보다 용이하게 한다.

표준화된 단부 아일릿들을 갖는 헤들에 비해, 두 개의 단부 아일릿들(15, 16)의 서로 이격된 내부 에지 사이에서 측정된 길이(L)는 약 5mm 만큼 단축된다. 헤들 지지 레일들(6, 7)의 서로 이격된 에지 사이의 간격은 대응적으로 작아지며, 그래서 샤프트의 동일한 외부 치수에 대하여, 샤프트 로드들(2, 3)이 보다 높게 형성될 수 있다. 높이의 증가는 도 2에 "Z"로 표시되어 있다.

현재까지 설명된 헤들 샤프트(1)는 그 조작에 관하여 종래의 헤들 샤프트와 일치한다. 그러나, 그 증가된 폭으로 인해, 샤프트 로드들(2, 3)은 특별히 강성적으로 설계된다. 헤들(14)은 단지 0.5mm 내지 1.5mm의 축방향 유격(헤들 지지 레일(6, 7)에 대해 횡방향)을 갖는다. 따라서, 도 1의 헤들 샤프트가 헤들(14)에 수직방향으로 평행하게 전후로 급속히 이동되는 매우 높은 동작 속도에서도, 과도한 잡음 레벨 및 단부 아일릿들(15, 16)상에서의 과도한 마모가 발생하지 않는다. 단부 아일릿들(15, 16) 및 헤들 지지 레일들(6, 7)의 감소된 질량은 또한, 가속의 소요력을 감소시키며, 이는 증가된 동작 속도를 가능하게 한다.

필요시, 단부 아일릿들(15, 16)은 소정 스프링 탄성을 생성하기 위해, 측방향 굴곡부 또는 파동부를 구비할 수 있다. 또한, 단축된 단부 아일릿들(15, 16)을 가지는 헤들(14)은 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이 비대칭적으로 생성될 수도 있다. 이 경우에, 샤프트는 후방 스텝(23)을 향해(도 7) 또는 그로부터 멀어지는 방향으로(도 6) 중심선(29)에 관하여 편위된다. 헤들(14a, 14b) 양자 모두는 도 8에 도시하는 바와 같이, 하나의 헤들 샤프트내에 교번적으로 배치될 수 있다. 본 발명의 헤들(14, 14a, 14b)에서, 모든 원하는 형상으로 얀 아일릿을 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 현존하는 자동 인발기(drawing-in machine)가 계속 사용될 수 있다.

본 발명의 헤들(14)은 감소된 단면의 헤들 지지 레일들(6, 7)이 관련되는, 감소된 크기의 단부 아일릿(15, 16)에 의해 구별된다. 헤들 지지 레일(6, 7)상의 헤들의 축방향 유격은 0.5mm 내지 1.5mm으로 제한된다. 측방향 유격은 0.2mm 내지 0.5mm의 범위이다. 헤들 지지 레일 및 헤들로 형성된 이 시스템은 극도로 높은 동작 속도를 가지는 동력 직기를 위한 특히 강성적인 헤들 샤프트에 특히 적합하다.

본 발명은 표준화된 치수에 의해 유발되는 단점을 극복하고, 시스템의 최적의 디자인을 가능하게 하는 헤들 및 헤들 지지 레일의 시스템이 형성되며, 결과적으로, 제조 비용이 감소되고, 이를 구비한 동력 직기가 향상된다.

도 1은 헤들 샤프트의 개략적인 정면도.

도 2는 도 1의 헤들 샤프트의 개략적인 단면도.

도 3은 그 헤들 지지 레일을 갖는 도 2의 헤들 샤프트의 다른 축척의 분해도.

도 4는 그 고정부 외측의 도 3의 헤들 지지 레일을 도시하는 단면도.

도 5는 도 1의 헤들 샤프트를 위한 직조 헤들의 측면도.

도 6 및 도 7은 직조 헤들의 변형 실시예의 파단 측면도.

도 8은 도 6 및 도 7의 직조 헤들의 편성(pairing)을 도시하는 개략적인 파단 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 헤들 샤프트 2, 3 : 샤프트 로드

4, 5 : 측부 스트럿 6, 7 : 헤들 지지 레일

8, 9 : 연장부 11 : 오목부

12 : 리벳 헤드 13 : 연결 홈

14 : 헤들 15, 16 : 단부 아일릿

17 : 얀 아일릿 18, 19 : 에지

21 : 루트 영역 22 : 정렬 구멍

23 : 후방 스템 24 : 헤드 영역

25, 26 : 아암 27, 28 : 타출 형상부

29 : 중심선 B : 폭

H : 높이 W : 폭

L : 길이

Claims (11)

1. 헤드 영역(24)을 루트 영역(21)에 연결하는 후방 스템(23)을 갖는 적어도 하나의 단부 아일릿(15, 16)을 갖고, 상기 후방 스템(23)으로부터 이격 배치된 제 1 및 제 2 아암(25, 26)이 각각 상기 헤드 영역(24)과 루트 영역(21)으로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 헤들 샤프트들(1)을 구비하는 직조 헤들(14)에 있어서,

   상기 헤드 영역(24)과 상기 루트 영역(21) 사이에서 상기 후방 스템(23)에 평행하게 측정된 최대 17.5mm의 높이(H2)를 갖는 자유 공간이 구현되는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자유 공간은 적어도 14.5mm의 높이(H2)를 갖는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 자유 공간은 최대 2mm인 상기 제 1 또는 제 2 아암(25, 26)과 상기 후방 스템(23) 사이에서 측정되는 폭(B3)을 갖는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 자유 공간은 적어도 1.2mm의 폭(B3)을 갖는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 후방 스템(23)은 직선부로서 구현되는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 후방 스템(23)은 굴곡부로서 구현되는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 아암들(25, 26)은 각각 상기 후방 스템(23)에 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 아암들(25, 26)의 서로를 지향하는 상기 자유 단부는 서로로부터 3mm 내지 8mm의 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 직조 헤들.
9. 세장형 직선 본체를 갖고, 그 단면이 최대 16mm의 높이(H)와 최대 1.5mm의 폭(B)을 갖는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 헤들을 위한 지지 레일.
10. 제 9 항의 지지 레일 및 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 헤들에 있어서,

    상기 헤들 지지 레일(6, 7)상의 상기 단부 아일릿(15, 16)의 상기 후방 스템(23)에 평행하게 측정된 종방향 유격은 0.5mm과 1.5mm 사이인 것을 특징으로 하는 지지 레일 및 헤들.
11. 제 9 항의 지지 레일 및 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 헤들에 있어서,

    상기 헤들 지지 레일(6, 7)상의 상기 단부 아일릿(15, 16)의 상기 후방 스템(23)에 횡방향으로 측정된 유격은 0.2mm과 0.5mm 사이인 것을 특징으로 하는 지지 레일 및 헤들.