旋转多臂机构及其驱动元件和装配有这种多臂机构的织机

摘要

本发明公开一种旋转多臂机构，对于其每个提升单元，其包括由板承载的可动耦连构件。驱动元件(7)设置有两个位于直径上相对位置处的凹口(72)，用于接收耦连构件的指部(81)。指部(81)能够在第一界面(I

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作安装在织机上的综框的旋转多臂机构以及一种装配有这种多臂机构的织机。本发明还涉及属于这种多臂机构的驱动元件。

背景技术

EP-A-0 851 046公开一种技术方案，其中为多臂机构提供有用于其各个提升单元的摆动部件，该部件耦连到综框并且与空转地(idly)安装在多臂机构的主轴上的偏心装置相关联。可动棘爪用于将固定至偏心装置且承载该构件的板连接到盘状驱动元件，该驱动元件自身相对多臂机构的主轴不可旋转地固定。为了达到这个目的，该驱动元件设置有两个位于直径上相对位置的凹口，每个凹口均能够接收属于棘爪的指部。该指部的侧面支承在其所接合的凹口的边缘上，从而能够根据驱动元件的运动驱动或者制动所述板，驱动元件自身通过多臂机构的主轴旋转。

如在EP-A-0 851 046中所述的，由于旋转多臂机构需要以不断增加的高速进行操作，这使得由多臂机构的读取装置操作的枢转杆与设置在所述板上的对应结合面(trap surface)之间的作用面积增加。这些设置是令人满意的。

然而，已经发现，由于所述指部重复地插入到这些凹口中以及从这些凹口中抽出，在前述凹口上和棘爪的指部上存在一定程度的磨损。尤其是，当驱动轴减速且所述轴仍然处于成180°角偏置的两个停止位置中的一个位置的附近是，棘爪的指部和驱动元件通过指部的侧面和其所接合的凹口的边缘接触。由于指部的抽出在主轴停止之前开始，为了抽出棘爪的指部，当这些面处于负载情况下时必须使用滑动运动。随着旋转速度的增加，作用到这些面的力和抽出速度也增加，这样往往会增加前述磨损。

事实上，由于会导致诸如棘爪指部在主轴和驱动元件仍在旋转时的不适当时刻从凹口中射出等的故障，这种磨损限制了多臂机构的性能。这使得提升单元的运动在中间位置停止并且会导致一些经纱的断裂以及正织造的组织花纹中的缺陷。

发明内容

本发明的目的具体是通过提供一种新型旋转多臂机构克服上述缺陷，其中棘爪部件的过早磨损以及驱动元件的彼此接触得以大大减小，甚至消除。

为了达到这个目的，本发明提供一种用于织机的旋转多臂机构，对于其各个提升单元，所述多臂机构包括：

——耦连到综框并且与空转地安装在多臂机构主轴上的致动元件相关联的摆动部件，

——由固定于致动元件的板所承载的可动耦连构件，该可动构件由于第一弹性元件的作用而提供板到驱动元件的角连接(angularconnection)，该驱动元件相对主轴不可旋转地固定并且设置有用于接收耦连构件的指部的两个位于直径上相对位置处的凹口，该指部能够在第一界面和第二界面处和与其接合的那个凹口的边缘接触，第一界面形成在指部的第一侧面和凹口的第一边缘之间，并且通过第一界面将用于旋转所述板的原动力传递至所述可动构件，第二界面形成在指部的第二侧面和凹口的第二边缘之间，并且通过第二界面将用于制动板的力传递至所述可动构件。

所述多臂机构的特征在于指部的侧面的等距线或凹口的边缘的等距线上的第二界面的正交投影的高度大于同一等距线上的第一界面的正交投影的高度。

由此，本发明中，指部和该指部所接合的凹口之间的制动界面的面积可相对较大，这样，在该界面位置处，负载情况下的滑动运动分布在相对较大的面积上，上述滑动运动发生于在驱动元件的制动期间抽出指部时。和现有技术中的多臂机构相比，降低了接触压力，进而减小了可动构件和驱动元件的凹口上的磨损。由于投影在等距线上的第二界面的高度大于投影在等距线上的第一界面的高度，在指部的抽出过程中可动构件的路程短，而当由于第一弹性元件施加力时，在上述运动过程中必须克服相邻的旋转杆的惯性和可动构件的惯性，因此，上述的设置十分有利。第一界面的面积能够保持相对较小，由于在驱动部件和被驱动部件之间没有任何相对运动的情况下施加用于驱动的原动力，因此，当指部抽出时，在该部件上的磨损比在第二界面处获得的滑动力情况的磨损小。当必须将指部插入到其中一个凹口中时，所述可动构件在第一弹性装置的作用下摆动并且移动部件的惯性小于指部抽出时的惯性，因此，在这种情况下，可动构件的路径比指部抽出或分离时的路径长。

因此，本发明提供一种性能增强并且与现有方案相比没有增加额外成本的多臂机构，例如EP-A-0 851 046中公开的多臂机构。这是因为这种方案仅需要移动部件的局部几何形状进行修改，从而与需要施加一种或多种特殊表面处理的方案不同，后一方案成本高且不适于金属部件的连续生产。另外，本发明未改变操作移动部件的方法。

在本发明的第一优选实施例中，第二边缘在每个凹口的边缘的等距线上的正交投影的高度大于凹口的第一边缘在同一等距线上的正交投影的高度，指部的侧面在这些面的等距线上的正交投影的高度基本相等。换句话说，每个凹口都是不对称的，其位于制动界面那侧上的边缘高于其位于驱动界面那侧的边缘。同一驱动元件能够在多臂机构的两个旋转方向中使用，提供从一个方向转变到另一方向的转动。可动构件或棘爪相同且无论旋转方向如何均保持在相同位置。还可以使得可动构件的指部的端面至少部分地基本与位于每个凹口的第二边缘附近的驱动元件的外径向面部分互补，使得指部在进入凹口之前能够容易地沿着驱动元件的外径向面滑动。

在本发明另一优选的实施例中，指部的第二侧面在所述指部侧面的等距线上的正交投影的高度大于指部的第一侧面在同一等距线上的正交投影的高度，凹口边缘在这些边缘的等距线上的正交投影具有基本相同的高度。在这种情况下，不论轴的旋转方向如何，驱动装置均能够在同一位置使用，根据驱动轴的旋转方向使用两种不同类型的可动构件。

在另一实施例中，第二边缘在每个凹口的边缘的等距线上的正交投影的高度大于凹口的第一边缘在同一等距线上的正交投影的高度，而指部的第二侧面在指部的侧面的等距线上的正交投影的高度大于其第一侧面在这些面的等距线上的正交投影的高度。在这种情况下，界面的径向高度通过使可动构件和驱动元件适应轴的旋转方向而改变得以优化。可动构件的指部的端面可与凹口的基部基本互补。

不管所考虑的实施例如何，根据本发明优选的方面，指部的第一和第二侧面的等距线和/或每个凹口的第一和第二边缘的等距线重合或与相对于驱动轴的几何旋转轴线成径向的线重合。这些面和边缘还可平行于在此情况下与前述等距线重合的半径。

每个凹口的基部还可包括圆形中间突出部，其上可支承可动构件的端面。

本发明还涉及装配有上述多臂机构的织机。这样的织机更合理并且比现有技术中的织机更容易维护。

最后，本发明还涉及属于上述多臂机构的驱动元件，并且，更具体地，涉及设置有两个凹口的驱动元件，其中凹口用于选择性地接收属于由所述板承载的可动耦连构件的指部，同时每个凹口的用于将制动所述板的力传递至指部的那一边缘在该凹口的边缘的等距线上的正交投影的高度大于每个凹口的用于将旋转所述板的原动力传递至指部的那一边缘在同一等距线上的正交投影的高度。

附图说明

参照附图，通过仅以示例方式提供的对根据本发明原理的织机和多臂机构的三个实施例的描述，将明确本发明并且更为清楚的展示本发明的其他优点，其中

图1是包括本发明多臂机构的本发明织机的原理的示意图；

图2是图1的细节II处的放大视图；

图3是与图2相似但以缩小方式示出的视图，其中多臂机构为另一种操作配置；

图4是与图2相似的视图，并且示出多臂机构的轴在与图1-3中示出的方向相反的方向上受到驱动的情况；

图5是本发明第二实施例的多臂机构的局部视图；

图6是图5的细节VI处的放大视图；

图7与图6相似的本发明第三实施例的多臂机构的视图。

具体实施方式

在图1-3中示出的多臂机构R包括间歇旋转的主轴1，其每半转停一次。该轴套有轴承1a，轴承1a的数量和织机的综框或提升单元的数量相等。横向固定到板3的偏心装置2空转地(idly)安装在各轴承1a上。绕着各偏心装置2设置有轴承2a、连接件4，连接件4的自由端4a耦连到枢转臂5，枢转臂5通过连接件6a形成的连杆引起综框或提升单元6的竖直运动。该综框在图1中示意性示出。

由此，织机M包括在图1左侧示出的与多个诸如综框6的综框一起的多臂机构R，每个综框6通过杆5而竖直摆动，如双箭头F1所示，杆5自身通过连接件4致动。

轴1的纵向几何轴线由X₁表示；该轴线为所述轴的旋转轴线。

在两个相邻的偏心装置2之间，轴1承载长形驱动构件7，该驱动构件7的中心开口基本上是圆形的并且中心位于轴线X₇上。构件7的中心开口设置有两个齿71，这两个齿71接合于形成在轴1的外周上的对应形状的纵向沟槽中。当组装好多臂机构时，轴线X₁和轴线X₇彼此重合。这样，构件7相对轴1不可旋转地固定。构件7还设置有两个凹口72，这两个凹口72定位在轴1的同一直径D₁上并且关于该直径对称，且这两个凹口72用于选择性地接收枢转设置在轴9上的棘爪8的指部81，轴9由固定到对应的偏心装置2的板3承载。弹簧10趋于把棘爪8的指部81恒定地朝轴1拉，换句话说，将该指部81接合在各凹口72中与该指部81相对定位的那个凹口中。

与各提升单元6相关联的棘爪8通过两个枢转杆11进行操作，每个枢转杆均绕平行于轴1的固定轴12铰接。每个枢转杆11整体上具有直角构型并且由弹簧3拉着，使得杆的尾部111支承在相应的固定停止部14处。各驱动杆11的尾部111通过读取装置的按钮(未示出)选择性地控制，如箭头15所示。在杆的尾部111的相对端，每个驱动杆11设置有突出部112，突出部112设计为与形成在板3外周上的两个结合面31和32相互作用。弹簧13形成趋于使每个驱动杆11的突出部112与两个结合面31和32其中之一接合的弹性装置。因为突出部112和结合面31和32，板3能够通过轴1旋转过180°而分别固定在相间隔的两个位置。更精确地，板3能够固定到图1中的位置，或是，其中结合面31与图1左侧所示的杆11的突出部112相互作用且同时结合面32与图1右侧所示的杆的突出部112相互作用的位置。

如果读取装置没有作用在驱动杆11的尾部111上，当由于轴1旋转而使每个结合面均到达与突出部之一相对的位置时，弹簧13作用在驱动杆11上而使突出部112与结合面31和32接合。因此，作用在棘爪8的尾部82上的向心力F2使得所述棘爪对抗弹簧10的作用而沿图1中的箭头F₃的方向枢转。因此，指部81从先前其所插入的凹口72中脱开接合。突出部112与结合面31和32的接合具有成角度地固定板3以及由此固定以不可旋转方式固定到该板的偏心装置2和连接件4的效果。由此，构件7可通过轴1驱动180°，而其自身并未驱动板3、偏心装置2以及连接件4。

相反地，如果读取装置沿箭头15其中之一的方向在其突出部112与结合面31接合的驱动杆11上施加力，则此杆的突出部112离开结合面31且棘爪8的指部81保持卡在其所接合的凹口72中，使得沿箭头F₄方向旋转的构件7能够沿同一方向绕轴线X₁驱动元件8、3、2和4。

如在图2中详细示出的，构件7绕轴线X₁的旋转运动F₄在界面I₁处传递到指部81，其中，原动力F5通过界面I₁从构件7朝着指部81传递。通过指部81的扁平侧面811所支承抵靠的凹口72的第一边缘721施加该力。界面I₁由边缘721和面811的支承抵靠部分形成。其形成用于驱动棘爪8以及相关联的元件2、3和4的“驱动”界面。

垂直于图2平面的边缘721和面811的厚度由织机截面中用于定位元件7和2的有效宽度限定，该截面大致范围为10-20mm。因此，不可能改变这个宽度来增加边缘721和面811之间的接触面积。然而，由于力F₅是所施加的变化力且同时当构件7驱动棘爪8时边缘721保持相对于面811固定，因此，该面积可相对较小。

指部81还通过位于面811相反侧的扁平侧面812支承抵靠凹口72的第二边缘722，当构件7减速时，制动力F₆在界面I₂处传递，这发生在轴1靠近其两个在直径上相对的停止位置之一时。因此，界面I₂形成棘爪8和构件7之间的制动界面。

在图中，由于操作中可能存在的间隙，所示出的面811和812以及边缘721和722好像未互相支承抵靠，这是运动的一定阶段的情况。当传递原动力F₅或制动力F₆时，所述间隙消除。界面I₁和I₂延伸超过表面相互支承抵靠的面811和812与边缘721和722的扁平部分的高度。

面811和812的等距线由B₁标记。边缘721和722的扁平部分的等距线由B₂标记。在图1-4的示例中，当指部81接合并居中于凹口72时，上述等距线互相重合并且与相对于轴线X₁成径向且与面811和812等间距的线R₁重合。当施加力F₆时，换句话说，当元件1和7减速时，开始将指部81沿图2中的箭头F₇的方向从凹口72拉出，使得面812在负载状态下沿图2中的箭头F₈的方向靠着边缘在722滑动。

为了防止当指部81接合在凹口72中时这样的在负载状态下的滑动引起指部81或边缘722过早磨损，增加界面I₂在等距线B₁上的正交投影I’₂的高度H₂使其高于现有技术中的高度。

然而，没有增加界面I₁在等距线B₁上的正交投影I’₁的高度H₁，以便当指部在力F₂的作用下从凹口72中抽出时不干扰指部81的分离运动F₇。这是因为如果抽出路径和速度维持不变则抽出操作的性能仍保持相同的缘故。因此，由于没有增加高度H1，对抽出操作的性能没有不利影响。

无论高度H₁和H₂由界面I₁和I₂在等距线B₁上的投影确定还是由其在等距线B₂上的投影确定，高度H₁和H₂的差值都保持不变。然而，在此情况下，当指部81接合并且居中于凹口72时，这两个等距线重合。

这样，高度H₂大于高度H₁。假定部件7和8的厚度是一样的，则界面I₂的面积大于界面I₁的面积，因此，当棘爪8由构件7驱动时以及当指部81从凹口72分离或抽出时，都允许最佳地传递力。

总的说来，凹口72的边缘721和722互相平行并且平行于等距线B₂。相似的，指部81的侧面811和812互相平行并且平行于等距线B₁。

总的说来，指部81的端面813垂直于面811和812。各凹口72的基部723在其中心部还具有由面813承抵的圆形突起724形式的突出部。

由于前述在尾部82上的作用，当构件7靠近其停止位置之一时，指部81定位在凹口72之外，多臂机构处于图3中的配置。面813配置为：在指部81在弹簧10的弹性力的作用下接合在凹口72中之前(只要凹口72到达该指部81的相对位置即发生)，其能够在箭头F9的方向上沿着构件7的外径向面73滑动。为了达到这个目的，面813基本上与面73邻近于各凹口的边缘722的部分互补。在变化的实施例中，仅仅面813的一个部分基本与面73互补。

如在图3中详细示出的，径向高度H₂和H₁之间的差是由于边缘722在等距线B₂上的正交投影的高度h₂大于边缘721在等距线B₂上的正交投影的高度h₁的缘故。然而，面811和812在等距线B₁上的的正交投影具有基本相等的高度h’₁和h’₂。

因此，不管轴1绕轴线X₁的旋转方向F4如何，可在同一位置使用具有相同几何形状的相同的棘爪8，仅仅构件7翻转，如图4所示，从而，每个凹口72的较高边缘相对于棘爪8的指部81定位，通过这种方式形成制动界面I₂。但是，这意味着界面I₁和I₂必须关于半径R1对称。

在图5所示的本发明第二实施例中，和用于第一实施例中的元件相似的元件具有相同的附图标记。在图5中，多臂机构R部分地示出。该多臂机构包括未示出的类似于第一实施例的元件2、4、5和11-14的元件。

多臂机构的驱动轴1相对驱动盘7不可旋转地固定，驱动盘7具有与第一实施例中的构件7基本相同的功能，但其具有中心在轴1的旋转轴线X₁上的大致圆形的形状。盘7设置有用于将其相对轴1不可旋转地固定的四个齿71，在垂直于轴1的旋转轴线X₁的半径D₁上的在直径上相对的位置处设置有两个凹口72。棘爪8可枢转地安装在板3所承载的轴9上，由于弹簧10的作用，棘爪8趋向于将该棘爪的指部81接合在其中一个凹口72中。在图5中，轴1沿顺时针方向旋转，如箭头F₄所示，也就是沿与图1-3中的轴1的旋转方向相反的方向旋转。

附图标记I₁指示用于在盘7和指部81之间传递原动力F₅的界面，该界面形成在指部81的第一扁平侧面811和凹口72的第一边缘721之间。附图标记I₂指示形成在指部81的第二扁平侧面812和凹口72的第二边缘722之间的制动界面，当轴1旋转180°的运动结束时在该界面处对指部81施加第二制动力F₆。

在前述情况下，如前面限定的，界面I₂在等距线B₁和B₂上的正交投影I’₂具有大于界面I₁在上述两个等距线上的正交投影I’₁的高度H₁的高度H₂。

在这种情况下，边缘721和722在等距线B₂上的正交投影具有基本相同的径向高度h₁和h₂，面812在等距线B₁上的正交投影的高度h’₂大于面811在等距线B₁上的正交投影的高度h’₁。

实际上，H₂、h₁、h₂和h’₂的值基本相等，而H₁和h’₁的值相等且小于前述值。

总的说来，凹口72的基部723垂直于边缘721和722，而指部81的端面813在面811和812之间的中央位置中相对于半径R₁倾斜，其中，与边缘721和722一样，面811和813互相平行并且平行于半径R1。

此实施例的优点在于：不管轴1的旋转方向F₄如何，可使用的相同的驱动盘。仅仅必须通过对应分布分别形成界面I₁和I₂的棘爪第一侧面811和棘爪第二侧面812来适应性修改棘爪8即可。

在本发明的第三实施例中，如图7所示，前述定义的界面I₁和I₂在前述定义的等距线B₁和B₂上的正交投影I’₁和I’₂具有不同的高度，投影I’₂的高度H₂大于投影I’₁的高度H₁。此实施例不同于前述的实施例，此实施例中，指部81的端面813的形状基本上与凹口72的基部723互补。

与前述定义相同，高度H₂、h₂和h’₂彼此相等，高度H₁、h₁和h’₁彼此相等并且小于高度H₂、h₂和h’₂。

如前所述，指部81的侧面811和812相互平行并且平行于等距线B₁，同时凹口72的边缘721和722相互平行并且平行于等距线B₂。

所示不同实施例的技术特征可以相互结合。

具体地，第一实施例中的构件7可以为盘状的形式，并且第二实施例中的盘7可以是长圆形的。

相似的，诸如突起724的突出部可以设置在所有的实施例中，用于在其上支承指部81。

在所示的三个实施例中，当指部81接合在凹口72中时，等距线B₁和B₂重合。然而，这不是必需的。进一步地，等距线B₁和B₂与相对于轴X₁成径向的线重合不是必需的。

如所描述的，本发明具有指部81，该指部的侧面811和812是扁平的，还具有凹口72，该凹口的边缘721和722是直的。这些面和/或边缘可以是凸形的，可以理解，在此情况下，因为表面压力，相接触的界面不局限于严格线性，其可以是面的形式。等距线和这些界面的正交投影通过与上述方式相似的方式定义。具体地，如果针对这些等距线的定义所考虑的侧边缘或面不是直的，例如，将中央直线定义为这些边缘或面的中央区域中的圆弧的弦或切线，以表示这些边缘或面的取向。在这样的中央直线的基础上如上方式来限定等距线。