梳理机上的带有为分离辊产生皮尔格周期运动的驱动装置的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种梳理机上的、带有用于为梳理机的分离辊产生皮尔格周期运动的驱动装置的设备，该设备包括：以均匀的运动旋转的第一电动机，和使轴旋转的第二电动机，其中，不仅第一电动机而且第二电动机在任何时刻都处于接合中并且连续地朝相同的方向旋转，并且它们的旋转运动借助差动装置加以组合，从而在分离辊上实现最终的“皮尔格周期”类的运动。为了能够实现在分离辊的运动曲线设计方面的自由度和梳理机的更高的效率，所述第二电动机是伺服电动机，该伺服电动机把第一电动机的均匀的运动转换为不均匀的旋转运动，并且该伺服电动机与电子的控制和/或调节装置连接。
【专利说明】梳理机上的带有为分离辊产生皮尔格周期运动的驱动装置的设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种梳理机上的、带有用于为梳理机的分离辊产生皮尔格周期运动的驱动装置的设备，该设备包括:第一电动机，该第一电动机以均勻的运动旋转；和第二电动机，该第二电动机使一轴旋转，其中，第二轴承载用于传递该运动到分离辊的部件，在其中第一电动机也作用于控制传动装置的一些部件，该控制传动装置传递该运动到分离辊，并且，第二电动机配备有运转机构，这些运转机构服从单向的、包括加速阶段和减速阶段的运动法则，其中，不仅第一电动机而且第二电动机在任何时刻都处于接合(im Eingriff)中并且连续地朝相同的方向旋转，并且它们的旋转运动借助差动装置组合起来，从而在分离辊上实现最终的“皮尔格周期”式的运动。
【背景技术】
[0002]在已知的梳理机中，圆梳辊被驱动电动机连续地转动。分离罗拉必须，在每一个梳理循环期间，亦即通常在圆梳辊的每次转圈期间首先向后转过确定的角度并且接着向前转过一个另外的更大的角度(皮尔格周期性运动)。分离罗拉的这个运动在已知的梳理机中是经由机械的传动装置从圆梳辊的旋转中导出的。
[0003]分离罗拉的皮尔格周期性运动在传统的梳理机中是通过行星齿轮传动机构(差动传动机构)产生的。在其中，均匀的转数(例如20)与不均匀的、振动的旋转运动相叠加。不均匀的旋转运动在现有技术中例如由曲柄摇杆、凸轮传动机构或者非圆的齿轮产生。
[0004]在已知的设备(EP1213380A)中存在有第一和第二电动机。第一电动机以均匀的、单向的旋转运动驱动差动传动机构的部件(例如齿轮、转轴)中的一部分。第二电动机以单向的旋转运动同样驱动差动传动机构的部件中的一部分，其中，第二电动机的旋转运动具有加速阶段和减速阶段。两个电动机的旋转运动以如下方式组合而成，即，使得第一电动机的均匀的旋转运动与第二电动机的旋转运动共同作用地被转变为不均匀的旋转运动。该旋转运动经由驱动轴被传递到分离辊上，这些分离辊在“皮尔格周期”运动的意义上更换它们的旋转方向。该设备的一个缺点在于，两个电动机的旋转运动是固定的。由此使得在分离辊的运动曲线设计方面的自由度受到强烈的限制。特别是，第二电动机遵循一种固定的特定的运动法则。在此，在转圈的过程中每次仅轻微的加速后就跟随一次就平均值而言只轻微的加速，使得分离辊只能有轻微的返回运动和轻微的前进运动。为了实现分离辊运动曲线的改变，需要在构造上和就装配而言大费周章地干涉差动传动机构，也就是是通过更换齿轮。
【发明内容】
[0005]因此本发明的基本任务是，创建一种开头所述类型的设备，其避免了上述的缺点，尤其是能够在分离辊运动曲线的设计方面提高自由度并且能够实现更高的梳理机效率。
[0006]该任务通过权利要求1的特征部分所述的特征得以解决。
[0007]按照本发明的措施允许按照简单且有利的方式调节和改变分离辊的运动过程而不干涉传动机构。特别是，能够显著地提高分离辊运动曲线的设计自由度。在对梳理周期数量的要求总是越来越高的情况下，持久地提高了梳理机的效率。此外，有利地能够通过在调节装置(显示器)上改变运动过程来实现调节。
[0008]权利要求2至26在内容上包含了本发明的有利的扩展方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面借助附图示出的实施例来详细地阐述本发明。在附图中:
[0010]图1示意地示出带有分离辊的驱动器的平梳机的梳理头的侧视图；
[0011]图2示出电子的控制和调节装置的方框图，在该控制和调节装置上连接有输入装置、显不装置、第一电动机和第二电动机；
[0012]图3示意地示出按本发明的设备的第一实施形式的剖视图；
[0013]图4示意地示出按本发明的设备的第二实施形式的剖视图；
[0014]图5是在梳理循环期间的分离辊运动的曲线变化图；
[0015]图6示出如图1所示的传动系统图,但是在其中此外第一电动机也驱动圆梳辊。
【具体实施方式】
[0016]按照图1的梳理头拥有能够通过驱动电机I连续地旋转的圆梳辊2和由下钳板4与上钳板5构成的夹钳装置，该圆梳辊承载有圆梳扇形段3。下钳板4在其前端处铰接在围绕圆梳辊2的轴线可枢转的前支撑6上并且在其后端处铰接在钳臂7上，该钳臂安装在可往复枢转的钳轴8上。上钳板5相对于下钳板4能够围绕轴线9枢转。此外，梳理头还拥有两个分离棍10和11以及一个输出棍对14,分别有一个分离压棍12或13靠放在所述分离辊上。
[0017]待梳理的棉花W从靠放在两个可转动的棉卷辊16和17上的棉卷15输送给支承在下钳板4中的、可间歇地旋转的给棉罗拉18。在夹钳装置4、5的收回的位置(未示出)中，该夹钳装置闭合并且夹住纤维毛撮形式的、棉花W的从夹钳装置4、5中向外伸出的前端部段。该纤维毛撮由圆梳扇形段3在旋转的圆梳辊上梳理出来。接着，夹钳装置4、5被移动到所示出的、向前移动的、打开的位置中。分离辊10和11在此期间已经向后转过预定的角度，以使得先前梳理好的纤维带F的后端部段可以从分离缸10与分离压辊12的夹紧部位中向后(朝向夹钳装置)排出。由圆梳扇形段3梳理出来的纤维毛撮靠放到该端部段上，并且当分离辊10和11接着向前旋转时，与其一起重新被拉入到分离辊10与分离压辊12的夹紧部位中。分离辊10和11向前转过预定的第二角度，该第二角度大于刚刚所述的预定的角度，例如约两倍那么大，并且它们在此将纤维毛撮与位于夹钳装置4、5中的棉花分离。通常，纤维毛撮在此被牵拉穿过(未示出的)顶梳。
[0018]因此分离辊10和11必须在每一个梳理循环中首先向后转过预定的角度并且然后向前转过一个另外的更大的预定的角度。该运动被称为皮尔格周期运动。按照本发明，为了以所述的皮尔格周期运动的形式转动分离辊10和11，设有两个电动机I和19以及梳理机传动装置20。
[0019]按照本发明的带有用于为分离辊10和11产生皮尔格周期运动的驱动装置的设备包括第一电动机I，该第一电动机以均勻的运动旋转并且驱动所述控制传动装置20。第二电动机19使一轴旋转，该轴承载用于把该运动传递给分离辊10和11的一些部件(参见图3和4)。第一电动机I也作用于控制传动机构20的部件中的几个部件,该控制传动机构传递该运动给分离辊10和11。第二电动机19在运转中服从包括加速阶段和减速阶段的单向运动法则。不仅第一电动机I而且第二电动机19在任何时刻都处于接合中，并且连续地朝相同的方向旋转，例如按顺时针方向。它们的旋转运动借助例如差动装置(参见图3和4)加以组合，以便在分离辊10和11上实现最终的“皮尔格周期”类型的运动。
[0020]第二电动机19是伺服电机、例如三相交流同步电机，其把第一电动机I的均匀的运动转换为不均匀的旋转运动，并且与电子的控制和/或调节装置21处于连接状态，例如带有微处理器的计算机。
[0021]按照图2，电子的控制和/或调节装置21包含中央的处理单元22 (CPU)和存储单元23。在电子的控制和/或调节装置21上连接有输入装置24、显示元件25、第一电动机I和第二电动机19。在一方面电子的控制和/或调节装置21与另一方面第一电动机I和第二电动机19之间分别设置有一个功率转换器26或27。
[0022]根据图3，作为控制传动装置20存在有差动传动装置，带有环绕的罩壳(Steg) 30，该罩壳在一侧上可转动地支承在轴承31上。该轴承31在此支撑在中央的转轴32上，该转轴可转动地支承在(未示出的)机架中。在另一侧上，罩壳30可转动地支承在轴承33上。该轴承33在此支撑在空心轴34上。环绕的罩壳30配设有罩壳轮35，该罩壳杆轮固定地与罩壳30连接。
[0023]齿轮38经由中间齿轮36与罩壳轮35接合并且处于驱动连接状态。中间齿轮38经由它在轴承中的轴线37可转动地支承在机架中。齿轮38抗扭地固定在经由(未示出的)轴承部位支承在机架中的驱动轴39上。与齿轮38间隔开地在驱动轴39上固定有一个另外的齿轮40，这个另外的齿轮与第一电动机I的齿轮41处于驱动连接状态。在此，经由轴线42支承在机架中的齿轮41由齿轮43驱动，该齿轮经由转轴44与中央的传动机构单元45处于驱动连接状态。由第一电动机I出发经由示意地示出的驱动连接46实现传动机构单元45的驱动。代替所示出的齿轮副，也可以使用皮带驱动件。
[0024]一方面经由均匀受驱动的齿轮38实现分离辊10和11的驱动，该齿轮经由中间齿轮36将罩壳30的罩壳轮35置于旋转运动中。通过该旋转运动，也使与罩壳30连接的轴承承接座47至50运动，在这些轴承承接座中经由转轴51、52可转动地支承着行星齿轮53至56。在此，行星齿轮53、54与太阳轮57处于驱动连接状态，该太阳轮抗扭地固定在转轴32上。
[0025]差动传动装置20的传动机构级的太阳轮58牢固地与可转动地受支承的空心轴34连接，该空心轴经由轴承支撑在可转动地受支承的轴32上。在太阳轮的圆周上分布的且支承在罩壳30中的行星齿轮55、56与太阳轮58处于驱动连接状态。在此，行星齿轮55、56经由转轴51、52与行星齿轮53、54连接。
[0026]在空心轴34的相对置的端部上位置固定地固定有齿轮59，该齿轮又与齿轮60和61处于驱动连接状态。齿轮60、61经由转轴62、63与分离辊10、11连接。分离辊10、11或转轴62、63经由轴承支承在机架中。
[0027]按照图3，在其上固定有太阳轮57的轴32同时是带有圆的齿轮64、65的、在差动传动装置20前面连接的级传动67的输出轴，这些圆齿轮在(未示出的)外壳内彼此接合。在此，齿轮65抗扭地固定在转轴32上。齿轮64抗扭地固定在转轴66上，在这个转轴上在其另一端上起驱动作用地安装有第二电动机19。轴32和66的转动轴线彼此轴向平行地延伸。
[0028]第二电动机19在传动级67中的不均匀的旋转运动经由轴32被传递到太阳轮57上。同时，从齿轮41出发有均匀的旋转运动经由齿轮40传递到轴39上，并且因此传递到齿轮38上。齿轮38把这种均匀的旋转运动经由中间齿轮36和罩壳轮35传递到差动传动装置20的罩壳30上，由此使行星齿轮53、54围绕太阳轮57运动。在这个过程中形成行星齿轮53、54的最终的不均匀的旋转运动，这些行星齿轮将旋转运动传递到与其连接的行星齿轮55、56上。行星齿轮55、56将这样产生的不均匀的运动(皮尔格周期运动)传递到太阳轮58上，该太阳轮将该运动经由转轴34和齿轮59传递到分离辊10、11的齿轮60和61上。
[0029]只要是按图4的实施形式等同于按图3的实施形式的部分，在图3和4中都使用相同的附图标记。
[0030]按图4的实施形式与按图3的实施形式的区别在于，代替经由传动机构级67，第二电动机19直接地并且不经过任何中介机构地驱动转轴32。轴32的旋转轴线和第二电动机19的驱动轴同轴地延伸。
[0031]通过按照本发明应用第二电动机19用于差动传动装置20的不均匀的驱动，能够优化分离辊的运动曲线的分布(图5)。通过自由的设计可能性创造最优化的工作条件，以获得已经描述过的和其他的优点。
[0032]按照图6，第一电动机I除了控制传动机构20之外还驱动圆梳辊2。此外，第一电动机I也可以(按照未示出的方式)驱动梳理机的其他的主要组成部分，例如夹钳装置4、5及类似物。受驱动的组成部件的运动是同步的，例如经由电子的控制和调节装置21。
【权利要求】
1.一种梳理机上的、带有用于为梳理机的分离辊产生皮尔格周期运动的驱动装置的设备，该设备包括:第一电动机，该第一电动机以均勻的运动旋转；和第二电动机，该第二电动机使一轴旋转，其中，所述第二转轴承载用于传递该运动到分离辊的部件，在其中，所述第一电动机也作用于控制传动装置的一些部件，该控制传动装置传递该运动到分离辊，并且所述第二电动机配备有运转机构，这些运转机构服从单向的、包括加速阶段和减速阶段的运动法则，其中，不仅第一电动机而且第二电动机在任何时刻都处于接合中并且连续地朝相同的方向旋转，并且它们的旋转运动借助差动装置加以组合，从而在分离辊上实现最终的“皮尔格周期”类的运动，其特征在于，所述第二电动机(19)是伺服电动机，该伺服电动机把第一电动机(I)的均匀的运动转换为不均匀的旋转运动，并且该伺服电动机与电子的控制和/或调节装置(21)连接。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述伺服电动机是三相交流同步电动机。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制和/或调节装置(21)包含计算机，特别是微处理器。
4.按照权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于，所述控制和/或调节装置(21)包含存储单元(23)。
5.按照权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，一输入装置(24)连接在所述控制和/或调节装置(21)上。
6.按照权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于，一显示元件(25)连接在所述控制和/或调节装置(21)上。
7.按照权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于，所述第一电动机(I)连接在所述控制和/或调节装置(21)上。
8.按照权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述电子的控制和/或调节装置能够产生用于驱动单元(第二电动机)的调节信号。
9.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于，通过驱动单元中的调节信号能调节分离过程的开始时间。
10.按照权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于，通过驱动单元中的调节信号能调节分尚长度。
11.按照权利要求1至10之一所述的设备，其特征在于，通过驱动单元中的调节信号能调节分离速度。
12.按照权利要求1至11之一所述的设备，其特征在于，通过驱动单元中的调节信号能调整接头间距(Ldtabstand)。
13.按照权利要求1至12之一所述的设备，其特征在于，能够在输入装置实现运动过程的调节。
14.按照权利要求1至13之一所述的设备，其特征在于，能够在输入装置上实现运动过程的改变。
15.按照权利要求1至14之一所述的设备，其特征在于，所述控制和/或调节装置为了第二电动机的馈电(Speisen)而产生驱动脉冲，这些驱动脉冲与夹钳装置的运动是同步的。
16.按照权利要求1至15之一所述的设备，其特征在于，所述控制和/或调节装置为了第二电动机的馈电而产生驱动脉冲，这些驱动脉冲与圆梳辊的旋转是同步的。
17.按照权利要求1至16之一所述的设备，其特征在于，在所述控制和/或调节装置中能调节驱动脉冲的长度和/或振幅和/或数量。
18.按照权利要求1至17之一所述的设备，其特征在于，所述伺服电动机驱动级传动的一个齿轮。
19.按照权利要求1至18之一所述的设备，其特征在于，所述伺服电动机驱动级传动级的齿形皮带轮。
20.按照权利要求1至19之一所述的设备，其特征在于，所述伺服电动机直接地驱动用于太阳轮的驱动轴。
21.按照权利要求1至20之一所述的设备，其特征在于，所述差动装置包括一个行星齿轮传动机构，该行星齿轮传动机构配设有至少一个行星齿轮，该行星齿轮自由地安装在驱动盘上，其中，所述行星齿轮自由地安装在轴上，该轴与第二电动机连接。
22.按照权利要求1至21之一所述的设备，其特征在于，所述行星齿轮传动机构具有一个齿轮，该齿轮与相对应的齿轮梳理并且被第一电动机转动。
23.按照权利要求1至22之一所述的设备，其特征在于，在行星齿轮传动机构中安装在驱动盘上的行星齿轮是自由的并且经由与小齿轮的配合作用通过轴的旋转被转动，以及，该行星齿轮经由驱动盘与一个另外的行星齿轮连接，从而把它的运动传递到分离辊上。
24.按照权利要求1至23之一所述的设备，其特征在于，所述行星齿轮经由小齿轮把它运动传递给传输元件，该传输元件是自由的并且经由它的齿轮与分离辊连接。
25.按照权利要求1至24之一所述的设备，其特征在于，用于所述控制传动装置的驱动单元包含一个带有圆形的齿轮的级传动。
26.按照权利要求1至25之一所述的设备，其特征在于，用于所述控制传动装置的驱动单元包含一个带有圆形的齿形皮带轮和无尽循环的齿形皮带的级传动。
【文档编号】D01G19/26GK104204317SQ201380018903
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2012年6月5日
【发明者】托马斯·施密茨 申请人:特吕茨施勒有限及两合公司