圆型编带机 本发明涉及权利要求1的前序部分所述的一种圆型编带机。
众所周知的编带机主要有两种类型。过去主要采用的一种类型是筒子架在线或绳的编织或交叉所需的交叉通道内自身实现其运动(maypole原理)。然而，现在主要采用的另一种类型是两组筒子在相对方向上实现圆形运动，仅一组绳在另一组绳的筒子上面和下面交替通过(高速编带原理)。本发明仅涉及第二种类型的圆型编带机。
有各种用于绳的往返运动的系统。最多数量的已知圆型编带机通过摆杆操纵，这些摆杆被枢轴地固定在一端并且在前端具有导绳件，借助于曲柄，偏心轮或控制凸轮方式使其往返运动(例如，DE-PS2743893，EP 0441 604A1)。然后导绳件完成大致正弦曲线运动。在正循环的筒子组的高速转动下这就导致了摆杆的往返类似抖动的摆动，这在反向点处引起高弯曲应力以及摆杆的过度摆动，并且由于结构上的原因存在着问题(例如高磨损)。此外，正弦曲线运动地过程其结果是由于正弦曲线在交叉区内运行比较平坦，如果进行高排列例如＂2上-2下＂，＂3上-3下＂(编带结构)或其它类型代替简单的＂1上-1下＂(编带结构)的话，绕该机的圆周安装的大量筒子不得不比较小或筒子之间的距离不得不比较大。如果借助于连接到一曲柄臂上的一驱动连杆，与理论的正弦曲线运动相比，在交叉区域内使摆杆的摆动减速而在反向区域内延迟其摆动(DE 3937 334A1)，则能部分避免所述缺点。然而与此相关的抖动效应以及结构上的问题由此只能减少到较小的程度。
为了避免这种抖动效应，已知的是将导绳件设置在恒定转动的曲柄滑杆的一端，因此控制曲柄滑杆的循环运动以致导绳沿螺线形外摆线的路径运动(DE 4009494A1)，其结果是为了也能这样进行＂2上-2下＂的编带结构，其有导绳件的曲柄滑杆在交叉操作中具有最大的角速度，但是运动非常慢或者在两个交叉之间几乎处于静止状态。然而在这一解决方案中在交叉区中的曲线过程部分也是比较平坦，因此筒子间距不得不较大并且不能足以经济地进行＂2上-2下＂搭接以及高值搭接(1aps)。除此之外，还具有尤其当处理粘性材料的绳时各个绳加捻或捻在一起。
本发明的目的是设计开头所提及的那种类型的圆型编带机，可大大避免使导绳件运动的部件作象抖动的运动，因此完全能实现较小的筒子间距并且能容易并经济地进行直到＂3上-3下＂的编织结构或者甚至是高值的花纹组织。
权利要求1的特征部分的特征用于实现该目的。
本发明的进一步优点从从属权利要求中看出。
以下结合实施例的附图将更详细地解释本发明，其中：
图1是根据本发明的圆型编带机的局部断开的正视图；
图2是大约沿图1中的线II-II通过圆型编带机的上半部并放大的垂直剖面图；
图3是从图2的右边看到的被放大得很大的圆型编带机的导向轨道的正视图；
图4是沿图3的线IV-IV剖取的剖面图；
图5是类似于图2的部分通过第一实施例的一垂直剖面图，以放大比例示出根据图1和2的圆型编带机的驱动单元，用于驱动一导绳件；
图6是根据图5的驱动单元的平面图；
图7是通过根据图5和6的驱动单元沿图6中箭头x的方向驱动的一杆的视图；
图8示意地示出在根据图1和2的圆型编带机的操作期间图7中的杆的各种位置；
图9是一通道的示意图，在根据图1和2的圆型编带机的操作中由根据图7的杆所驱动的导绳件横过该通道；
图10是类似于图2的部分通过第二实施例并沿图12中的线X-X的垂直剖面图，以放大比例示出根据图1和2的圆型编带机的驱动单元，用于驱动一导绳件；
图11是通过根据图10的驱动单元沿图12中的线XI-XI的剖面图；
图12是根据图10和11的驱动单元的一平面图；
图13是通过根据图8-10的驱动单元沿图12中箭头Y的方向驱动的一杆的视图；
图14是在根据图1和2的圆型编带机的操作中根据图13的杆的运动通道的示意图；以及
图15和16是用于导绳件的通道的示意图，在根据图1和2的圆型编带机的操作中这些通道通过根据图10-12的驱动单元的不同设计来获得。
图1和2作为一实例示出带有水平设置的转动轴线1(图2)的圆型编带机。一转动支承件3(图2)固定在一底架2上并且一毂5借助于轴承装置4安装在其上，并可绕转动轴线1转动。该毂5载有一环形的，大致为圆形的并垂直设置的转子6。许多轴承装置7以距转动轴线1恒定的径向距离装配在转子6上并且以等角间距绕该转动轴线分布，许多轴8并行于转动轴线1被转动地安装在这些轴承装置中。小齿轮9以及齿轮10一个在一个之后轴向地安装在这些轴8的前端。每个小齿轮9与一静止齿轮11相啮合，该静止齿轮11设置在转子6的前面并与转动轴线1共轴。当转动转子6时，小齿轮9象一行星齿轮一样在用作一太阳齿轮的齿轮11上作转动。
转子6还带有同样大致为环形和圆形的支承件12，另外，该支承件12借助于轴承装置14在里面可转动地安装在转子支承件3上并借助于径向位于轴8的外部并平行于该轴8的销13在齿轮10的前面固定在转子6上。该支承件12借助于另一轴承装置15承轴8的前端，在转子6和支承件12之间内中间小齿轮17借助于轴承装置16可转动地安装在销13上并与齿轮10相啮合。正如图1特别示出的那样，在本实施例中有带有小齿轮9和齿轮10的12个轴8，绕转动轴线1设置，而两个中间小齿轮17与每个齿轮10相连，而其一些销13位于与转动轴线1共轴线的一圆上。
均匀间隔的部分18固定在支承件12的外圆周上并且滚动轨道例如成沟状形成在其中，并径向向外开口，即，图2中向上开口。相应的部分20借助于间隔的支承托架21固定在转子6上，滚子轨道，例如也成沟状形成在其中，并径向向内开口，即图2中向下开口。此外，部分20轴向地设置在部分18的前面并比部分18离转动轴线1具有更大的径向间距。
部分18，20的滚子轨道分别用来容纳滚子23和24，滚子分别用平行于转动轴线1的轴可转动地安装在支承销25和26上。这些销25、26固定到筒架27上，象部分18、20那样绕转动轴线1以均匀间隔分布。另外，带有内齿29的环形部分28(图1)固定在销25上，并与中间小齿轮17相啮合。在中间小齿轮17的圆周方向上设有的环形部分28具有这样的长度，即，每个环形部分28在相对于转子6作转动期间总是与至少一个中间小齿轮17相啮合，与其瞬间位置无关，而在各个环形部分28之间必然存在径向自由空间或缝隙。滚子23，24相应地被如此装配在筒子架27上以致于在相对于转子6作转动期间每个筒子架27在每个部分18、20中由至少两个滚子23，24总是被积极地导向，而与其瞬间位置无关，同时，在各个筒子架之间必然存在着缝隙或径向自由空间。部分18，20以及齿29的滚子轨道位于与转动轴线1共轴线的圆上。
筒子架27带有第一组前或内筒子31，线或绳32从每个筒子上绕过由一张力调节器33控制的滚子34被导向到编织点35，在该编织点处被编织的材料36随着其沿转动轴线1的方向(图2中箭头V)被输送被纺织成带。
另外线或绳37自第2组后或外筒子38喂入，并由支座39固定在托架21上，而且一绕过由张力调节器40所控制的滚子41也被喂到编织点处。根据图1的实例分别有12个前和后筒子31和38。
通过安装在底架2上的驱动电机42实现圆型编带机的驱动，该电机42经齿轮43驱动一驱动小齿轮44，而小齿轮44与固定在毂5上的一齿轮45相啮合。
接通驱动电机42，结果毂5和转子6，支承件12，部分18和20以及后筒子38按一选定方向例如顺时针方向如图1中箭头r所示转动。小齿轮9在齿轮11的圆周上滚动，所以这些部件以及齿轮10顺时针转动，逆时针驱动这些中间小齿轮。通过适合地设定各种齿轮或小齿轮的尺寸，以这样的高速度实现中间小齿轮17的转动，以致于与其啮合的齿轮29，筒子架27以及筒子31在部分18，20的滚子轨道中以逆时针方向(图1中箭头S)并以与转子6相同的角速度但相反向地运动。
为了把交叉绳32，37按编带的特有方式绕在被编织的材料料36上，一组筒子的绳在另一组的筒子之间必须往返地作周期性地运动。通常，后筒子38的绳在前筒子31之间运动通过，至少在交叉运动期间不仅在前筒子31之间而且也在支承筒子的部分之间必须留有适当尺寸的缝隙或自由空间，在本实施例中在部分18，20和筒子架27之间以及也在托架21之间或转子6以及也能在支承件12内设有这些缝隙或自由空间。
这种类型的圆型编带机通常对于本领域的技术人员来说是公知，因此不必作更详细地解释。作为预防措施起见，参见本文开始引证的公开物，其内容为本公开的一部分。
在本实施例中，后筒子38的绳37在前筒子31之间周期地运动通过。为此，来自每个筒子38的绳37首先绕过一偏转滚子47，进而通过一导绳件48例如一导眼而被喂到编织点35处，根据图2在导绳件48在一弯曲的导向轨道49上被导向，在弯曲的导向轨道上与在一线性导向轨道上是等效的，该导绳件48通过由一驱动单元51驱动的一相应杆50作往复运动。一弯曲的导向轨道49能使从导绳件48到编结点35的距离在运动的整个路径上基本上保持恒定。在这一点上主要的是在两处或相连的导绳件48的反向点处即当它到达导向轨道49的两端时将每个杆50大致设置在导向轨道49的延伸处。这示于图2中，杆50的位置用实线所示，因此在反向点处总是使杆50处于张力或压力状态而不是受弯曲应力作用，所以甚至在高工作速度下，不会引起显著的冲量或震动，这在已知的圆型编带机中由于抖动效应是不可避免的。杆50最好还能这样运动以致于在导绳件48的所有位置处即中间位置处杆50总是与导向轨道49成大致不同于90°的锐角或与其相切，杆50只略受到弯曲应力的作用。最后远离导绳件48的杆50的端部也从来不会突然往复运动，而根据图2，它是由一曲柄杆42绕一圆形路径53导向(箭头W)，因此，甚至在高工作速度下大大避免整个导绳系统的机械应力。不需使导绳件48本身在一圆形路径上运动就可获得所有这些优点，所以，不能对各个绳进行加捻。
如图1和2所示，每个导向轨道49最好以与转动轴线1成锐角大致径向地设置，以致于导绳件48离编织点35的间距在沿导向轨道49往返运动期间仅仅略为变化。根据图3和图4，有利的是导向轨道49包括两个大致成U形的轨道54，其开口边彼此朝向，并且其间具有间距，在它们之间一滑动配合架55借助于滚子或类似物被导向作运动。在其前端具有导绳件48例如制成一导眼，并被这样设置以致于来自相连的筒子38(图2)的绳37在两导轨54之间沿箭头的方向(图3)被喂到编织点35，而在滑动配合架55的往返运动期间不会与轨道54或导向轨道49的其它部件进行接触。在后端该配合架借助于-轴承装置56被铰接到杆50上(参照图2)，该杆50基本上位于运动的路径的理论的向后延长上，并至少在配合架55的两个反向点处位于导向轨道49上。
所以各种方式实现驱动单元，并且在本发明的有利的改进中被设计成在导向轨道49的两端处的导绳件48的速度较小，而在导向轨道49的中间部分处则大于理论上的正弦曲线运动应当具有的速度。
图5-9示出本发明的一个实施例，它采用专门的偏心驱动单元作为根据图2的驱动单元51，每个驱动单元51包括一驱动单元壳体(图5，6)，它被拧到转子6上并且容纳一驱动齿轮58，该齿轮58也示于图2中，并被固定在远离支承件12的相应轴8的端部。该驱动齿轮58经固定在其上的一齿轮59驱动一轴60，该轴60通过轴承装置61被可转动地安装在驱动单元壳体57内并在远离齿轮59的其端部带有一伞齿轮。伞齿轮62与伞齿轮63相啮合，而伞齿轮63由一键64(图6)被固定在可转动地安装在驱动单元壳体57内的一轴65上。另一齿轮66在远离伞齿轮63的端部通过同一键64固定在轴65上并与一中间齿轮67相啮合，该齿轮67位于一轴68上，该轴68平行于轴65并与其留有间隔，而且被可转动地安装在驱动单元壳体57内，与一齿轮69相啮合，齿轮69固定在另一轴70上，该轴70安装在驱动单元壳体57内并且平行于轴65，与轴65留有间隔。该轴70带有一第二齿轮71，该齿轮71与一齿轮72相啮合，而齿轮72在远离伞齿轮63的齿轮66的侧边处被转动地安装在轴65上。这些齿轮66，67，69，71以及72最好是正齿轮，并设置轴承装置73-77以支承它们，使它们稳定。
圆盘78固定在远离伞齿轮63的轴65的一端上并凹入齿轮72之中且带有一偏心的设置的凸轮滚79，该凸轮滚79轴向伸出圆盘78和齿轮72。以相应的方式轴向伸出并带有一圆导头81的一支承销80被设置在齿轮72中，并平行于凸轮滚79的轴线且与其相隔一段距离，而且支承销80也被偏心地设置。
一曲柄杆82用一轴承件86安装在齿轮72和圆盘78的自由表面上并且根据图7在其后端它具有平行于其纵轴线的一槽83。与轴65的轴线相垂直可滑动且可转动地安装曲柄杆82，而凸轮滚79伸入该槽中，导头81进入孔84之中。轴承件86还被设置在杆50中的相应的圆插孔中(图2)，因此它被可转动地安装在曲柄杆82上并且也能被设计成为一连杆。
图8中示意地示出图5-7中的驱动单元的操作方式。由于齿轮66和69(图6)由一中间齿轮67相耦合，从齿轮58与转子的转动同步以逆时针传递到伞齿轮63的传动引起齿轮72的顺时针转动，即，凸轮滚79和导头81绕轴线87反向转动(图6)。这样选择各种齿轮的传动比以致于凸轮滚79和导头81按传动比1∶1反向转动。
图8中的位置A是与图2中的杆50的左死点相对应的位置。假设图6、7中的导头81在该位置处被完全设置到左边，而凸轮滚79完全到槽83中的右边，导头81以及凸轮滚79分别绕一圆形路径88作顺时针转动以及绕一圆形路径作逆时针转动，而圆形路径的半径小于路径88的半径。在凸轮滚79以及导头81每个转动45°(位置B)之后，曲柄杆82顺时针转动一角度，该角度大致小于45°，例如等于25°。在凸轮滚79以及导头81又转动45°之后，该曲柄杆82处于90°位置，这意味着它已经大致转动了高于45°，例如65°。在其进一步的过程(位置D)中，与凸轮滚79和导头81的45°转动相比，曲柄杆82又转动了约65°，直到它们总共转动了180°(位置E)之后，曲柄杆82也处于180°位置，这应当与图4中杆50或相应的导绳件48的右死点相对应。从位置E开始，曲柄杆82然后按同向且以相应的加速度及减速度又转动了180°，直到它又位于起始位置(位置A)。这意味着如果用曲柄杆82来代替图2中的曲柄杆52的话支承销85不会以恒定角速度围绕圆形路径53运行，而杆50在导向轨道49的反向点之间内加速度基本上快于反向点区域内的速度。这样，不仅避免搓绳效应，而且使磨损很小则有利于操作，甚至在高速转动下也是如此，这是由于曲柄杆82以及支承销85仅沿一个方向运动所致。
在转子6的转动期间，导绳件48(图4)所运行的路径90以箭头所示的方向示意地表示在图9中，后和前筒子38和31的运动分别由箭头r和s表示。由于最好设有12个筒子31和38，它们的角间距在所有情况下为30°。导绳件48的总动程用H表示。与图8一样图9清楚地表示了动程H的主要部分完全在两个筒子31之间例如在约10°和25°之间(筒子XII和I)或约40°与55°之间(筒子I和II)之间进行。其结果是至少在图9所示的＂2上-2下＂组织中能采用较大的筒子即具有大原始卷绕直径的筒子31，38，而不会有交叉绳彼此进行所不希望的接触状态或交叉绳与机器的部分进行不希望的接触从而对编带机操作产生不利影响这样的危险。通过选择凸轮滚子79以及导头81的偏心距，能使导绳件48的运动与特定情况相适应并且能相对于理论上的正弦曲线运动进行修正。
现参见图10-16将描述本发明第二实施例中图2的驱动单元51，加法驱动单元用于图4的每个驱动单元来代替偏心驱动单元。
每个驱动单元具有一驱动单元壳体93(图10，11)，壳体拧到转子6上并容纳驱动齿轮58(图11)，这也示于图4、5中。驱动齿轮58经固定在其上的齿轮94驱动一轴95，并且通过轴承装置96将该轴转动地安装在驱动单元壳体93内，而轴95在远离齿轮94的端部上带有一伞齿轮97。伞齿轮97与一伞齿轮98相啮合，该伞齿轮98由一键99(图12)固定在转动地安装在驱动单元壳体93内的一轴100上。另一齿轮101由同一键99被固定在远离伞齿轮97的轴100的一端上并与一齿轮102相啮合，该齿轮102与另一齿轮103一起位于一轴104上，而该轴104与轴100间距隔一段距离并与其平行。齿轮103与一齿轮105相啮合，在背离伞齿轮98的齿轮101的侧面上齿轮105自由转动地安装在轴100上。齿轮101，102，103以及105最好是正齿轮。轴100以及齿轮105通过轴装置106-109可转动地安装在驱动单元壳体93内以便相互支承并使结构稳定。
根据图10-12，轴104借助于轴承装置110，111被转动地安装在一摆动架112上，用于其部件的该支架通过轴承装置114和115可转动地安装在轴100上或齿轮98，101以及105的轴向延伸的轴环上，并且能绕轴100的轴线113(图10，12)作往返摆动。该摆动架112在环绕轴101的一外壁上成环状带有齿116，该齿116与齿条118上的齿117相啮合，该齿条118与轴线113相垂直在固定在驱动单元壳体93内的一导向件110内沿箭头Z方向作往返运动(图11)，以便绕轴线113转动摆动架112并使轴104，齿轮102，103一起转动，而没有损失齿轮对101，102以及103，105之间的啮合。用作一连杆的杆120用来使齿条118作往返运动，其一端通过一枢轴销121被铰接到齿条的一端上而其另一端装配到一偏心盘112上，该偏心盘用作一曲柄并且偏心地固定在轴123的端部上。轴123通过轴承装置124被转动地安装在驱动单元壳体93内并且其轴线设置成与轴线113相垂直，齿轮125若装配在远离偏心盘122的轴的一部分上则它与驱动齿轮58相啮合。
一曲柄杆126的后端固定到齿轮105上(图12和13)，该曲柄杆与图6、7中的曲柄杆82相对应，同样通过支承销127和一轴承件转动地被连接到图4的杆50上。曲柄杆126的纵轴线相应地被设置成与轴线113相垂直并且绕它转动。
图14示意地示出图10-13中的驱动装置的操作方式。由于齿轮101和102以及103和105成直接啮合，当在圆型编带机的操作中齿轮101由驱动齿轮58经齿轮94被驱动时，齿轮105与齿轮101作同向转动。由于齿条118同时由齿轮124驱动并通过齿116，117使摆动架112绕轴线113转动(图10，12)，齿轮103按照齿条118的运动方向(图11中箭头Z)在齿轮103的圆周上滚动。因此除了由轴100所给与的转动外齿轮105还附加有沿一个方向或另一个方向的第二转动，所以，它与轴100的转动相对应或快些或慢些作转动。这同样应用到曲柄杆126以及与其连接的杆50的转动上。总之，如图5-9中的实施例，由轴110所赋予的正弦曲线运动具有由齿条118所赋予的附加第二正弦曲线运动，通过适当地设置有关的齿轮的尺寸与理论上的正弦曲线相比这引起导绳件48沿导向轨道49运动时在反向区域内运动更慢而在反向区域之间运动较快。这示意地示于图14中。通过选择齿条18的驱动，使导绳件48的运动能与特殊的情况相适应并且相对于理论的正弦曲线运动能作很大地修改。
在图14中假设轴100以恒定角速度沿箭头t方向转动。在转动约15°，30°以及45°之后齿轮105(或曲柄杆126)总共只运行分别为-α1≈2°，α2≈7.5°以及α3≈18°的转角。在轴100又转动45°而进入90°位置之后，曲柄杆126也处于90°位置，所以它在第二个45°周期内转动更多，即约72°。在接下来轴100的两个45°转动中，曲柄杆126相应地运动首先为72°然后为18°的角度，因此，又与180°位置一致，并且导绳件48处于图2中导向轨道49的右死点处。又转动180°进行同样的工序直到在0°位置中所有的部件又处于起始位置，而导绳件48处于图2中的左死点位置。
导绳件48随转子6的转动沿所示的箭头的方向所运行的路径130示于图15中。这一路径130基本上与图9的路径相对应，因此带来相同的优点。然而与图9相对比，路径130在反向区域内某些地方比路径90要平直。为比较起见图9中用虚线表示了一正弦曲线。
根据有关的齿轮的传动以及齿条118的驱动，在图10-12的实施例中，齿轮105甚至能与轴100反向地运行，即，其角速度为负的。在图16中示意地表示了导绳件48沿箭头所示方向运行的路径131。与图9和15相对比，这里的导绳件48在路径130的反向区域内不仅进行延迟运动而且沿一等待环路132或133甚至作小动程往复运动。这使导绳件48在进行下一交叉操作之前在反向区域内停留一选定的停止时间。其优点是如图16所示该停止时间能这样长以致于能进行＂3下-3上＂结构，而在交叉区域内不必舍弃轨道的锐曲线部分。
本发明不限于所述的实施例，能以许多方式进行修改。这尤其能应用到在特殊情况下用来实现偏心的或加法驱动单元或者其它等同的驱动单元的装置上。也能用所示的装置以外的装置实现导绳件48和/或摆动架112的往返运动。图1和2所描述的圆型编带机也仅仅代表了一个实例，由于在所述的实施例中主要采用驱动单元而能对所有圆型编带机的总体结构作适当地修改，包括带有垂直轴线的那些编带机，设置往复运动的导绳件用来生产所需的交叉物。