专利名称：包括电机单元的梭口形成装置和配有该装置的织机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于织机的梭口形成装置，该装置包括至少一个电致 动器。本发明还涉及一种包括该装置的织机。
背景技术：
在织机上，已知使用一组综框形成梭口。这些综框由一牵引系统驱动， 所述系统本身由一个多臂机或可选地借助于电致动器来操作。FR-A-2856412公开了一种梭口形成装置，对于每个综框，所述梭口形成装 置的牵引系统连接到做回旋摆动运动的电致动器。在这种情况中，所述电致动器包括一独立组件，该独立组件安装有一 由其机壳包围的电机。 一方面为了接收电力，另一方面与控制/驱动装置交 换电信号，所述电致动器设有两个连接器，该连接器分别连接至供电线路 和经配电板向控制/驱动装置传输信号的线路。因此，例如在多个致动器共 用的控制拒内，将电力传输到电机并交换信号的控制/驱动装置位于与电机 间隔一定距离的位置。梭口形成装置包括多个综轴或综框，通常在20个左右，这些综轴或综 框必须单独地操作。为此，对于每个综轴或综框，该装置的牵拉系统必须 连接到 一与遥控控制/驱动装置有关的致动器，该控制/驱动装置通过彼此独 立的电路传输电力并控制所述控制/驱动信号。这意味着在控制柜和致动器 之间安装与致动器一样多的用于控制/驱动的电力和信号线路。这就使得连 接操作冗长，因此成本昂贵。此外，这还要求采取特殊的措施以避免在许 多相邻电线中流动的电流对控制/驱动信号产生电磁干扰。另外，在分隔致动器与其控制/驱动装置的距离上设置有两个冷却系统， 一方面用于保护控制/驱动装置，另一方面用于保护电机免受过热。现 在，必须安装两个用于传热流体流动的冷却回路也增加了装备的制造成本。US-B1-6909210公开了一种用于致动机动车的电致动器，该致动器包 括一安装在机壳内两个凸缘之间的电机单元。后凸缘还包括一电路和一冷 却回路。每个凸缘安装有一用于形成驱动轴的轴承的滚动轴承。因此后凸 缘通过一滚动轴承紧密并直接地连接到电机单元。因此该后凸缘承受滚动 轴承在使用过程中产生或传输的振动和热量。这最终可能降低电机单元上 凸缘的完整性并且因此降低冷却回路的密封性。因此，这种致动器不能用 于梭口形成装置，因为梭口形成装置中产生的振动具有特别高的频率和强 度。此外，因为所述凸缘紧密地连接到电机单元上，用于装配或维修致动 器的组装和拆卸费用较高。发明内容本发明的目的具体是通过提出一种梭口形成装置改善那些缺点，在该 梭口形成装置中每个电致动器不需要使用两个冷却系统也不需要使用专门 的电线，同时限制了电磁干扰，因此减少了发生故障的危险。为此，本发明涉及一种用于织机的梭口形成装置，所述梭口形成装置 配备有多个综框并且包括一牵引系统，对于每个综框，该牵引系统连接到 用于操作该牵引系统的独立组件上，该组件包括至少一个容纳在机壳内的 电机单元和至少一个用于特别是向电机单元传输电力的电路。所述独立组 件还包括一靠近所述电机单元设置的支承件，所述电路安装在所述支承件 上，同时所述支承件具有至少一个用于传热流体流动的冷却管道。此外， 所述独立组件包括阻尼元件，安置该阻尼元件以在支承件和电机单元之间 提供柔性连接。换句话说，所述梭口形成装置具有一电路，该电路通过所述梭口形成 装置的支承件连接到对应电机上，所述梭口形成装置还允许传热流体流动 以冷却所述独立组件。本发明的有利特征在于-所述支承件装配在机壳的一个轴向端部；-所述支承件具有两个冷却管道，所述电机单元配备有连接到冷却管 道上的冷却回路；-所述冷却回路包括一设置在机壳与围绕电机单元的套筒之间的螺旋 通道；-所述阻尼元件包括阻尼固定件，每个固定件都在机壳的内部径向表 面和与支承件呈一体的表面之间延伸；-所述阻尼元件包括一由弹性材料制成并位于支承件与机壳的轴向表 面之间的密封件；-所述冷却回路通过软管连接到所述冷却管道；-所述支承件包括一分段件(section piece)，该分段件的中间部上形 成有两个平行于该分段件的纵向轴线延伸的通孔，且每个通孔形成一冷却管道；-所述支承件具有两个横向于分段件的纵向轴线延伸的侧部凸缘，所 述支承件还配备有两个板和一能够覆盖分段件的自由区域的盖子，以形成 用于封闭电路的壳体；-在垂直于电机单元的转动轴线的平面内的投影中，所述支承件的尺 寸小于电机单元的支承输出轴的表面的尺寸；-所述独立组件包括两个并排安装的电机单元，所述电机单元的转动 轴线几乎彼此平行，所述支承件和所述电路为所述电机单元共用；-所述电机单元包括一无刷同步电机，所述电路能够传输用于致动电 机的电流；此外，本发明涉及一种织机，该织机包括至少一个如上所述的梭口形 成装置并且包括多个独立组件。根据本发明的一个有利特征，所述独立组件一方面串联连接到单个供 电线，另一方面串联连接到单个的共用的通信电缆。
7根据下面参照附图对仅作为示例性示出的本发明梭口形成装置的描述，本发明将变得更易于理解，其优点也将变得更明显，附图中-图l是根据本发明第一实施例的梭口形成装置的透视图，其中该装置的独立组件包括两个电机；-图2是图1所示装置的独立组件在平面PA的部分截面图； -图3是图1所示装置的独立部件的一部分的透视图； -图4是图1中平面Pc的部分截面图，其示出图l中装置的细节； -图5是图1中平面Pb的部分截面困，其示出图l中装置的细节；以及-图6是根据本发明第二实施例的梭口形成装置的独立组件的透视图。
具体实施方式
图1所示的梭口形成装置包括多个综框，在该图中示出两个用附图标记CA和CB表示的综框。已知，综框CA和CB装配有综丝(未图示)，经纱穿过这些综丝相应的综眼，箭头R象征性地表示这些经纱沿与综框平面垂直的方向运动。每个综框Ca和CB都被驱动沿双箭头F2方向做垂直摆动。该运动具体是由远侧连接杆20A和20B控制，所述杆分别连接综框CA和CB的下部， 并且连接到两个摆动杆22A和22B上。杆22A和22B分别通过近侧连接 杆26A和26B连接到曲柄28A和28B上，所述曲柄分别安装在转动驱动 机构30A和30B上，从而构成各容纳在电机单元40A或40B内的两个电 机各自的输出部件。在图1所示的实施例中，两个电机单元40A和40B并排安装在独立组 件E中，该组件E还包括电机单元40A和40B共用的一壳体50。在此， 电机单元40B和电机单元40A相同，因此随后的对电机单元40A的描述 可直接适用于电机单元40B。如图2所示，电机单元40A容纳在呈细长的柱形机壳42内，该机壳的轴线xa-x，a与电机单元40A的转子44的转动轴线重合。在此，电机单 元40A是一个无刷同步电机。外凸缘48A紧固在机壳42上，以便关闭其 第一轴向开口。 一基本环形的内凸缘48B固定地安装在机壳42内，并与 其同轴。带有磁铁49的转子44分别通过轴承44A和44B绕其轴线XA-X，A 可旋转地支承在外凸缘48A和内凸缘48B上。所述转子由构成定子41的 一组叠片和线圏以与轴线XA-X，A同轴的中空柱的形式环绕。外凸缘48A 和内凸缘48B固定地安装在机壳42上。除了转子44的位于轴承44A和44B之间的中间部之外，转子44延伸 通过帽盖44C,以便与已知的电控制的制动系统43配合。帽盖44C终止 在与传感器45配合的轴处，所述传感器能够发射表示转子44运动部件位 置的电信号。此处，传感器45包括一用于测量转子44的转角的解析器。 在与帽盖44C相对的另一侧的端部44D处，转子44紧固在小齿轮32上， 该小齿轮32构成将旋转运动输送到驱动机构30A的输出轴。机壳42的位于与由外凸缘48A关闭的开口相对的一侧上的轴端被电 机单元40A和40B共用的壳体50覆盖。壳体50包括一具有大致U型横 截面的支承件(support) 51,其分支的自由端通过盖子52联结，同时其 侧表面由图3中可见的板53A和53B覆盖。板53A和53B可拆卸地例如 通过螺钉53C组装到支承件51上。因此壳体50限定一封闭的中空体积， 在其中可容纳操作电机所需要的电力元件。因此，支承件51独立于电机单 元40A和40B,从而它们能被单独地安装和拆卸，使得装配和维修更加容 易。更精确地，支承件51包括具有中间部51A的分段件，从该中间部横 向延伸出两个侧向凸缘51B和51C。在这种情况下，形成支承件51的分 段件由铝制成。所述中间部51A的外表面位于电机单元40A和40B的机 壳42的与面向帽盖44C的轴向开口相对的端部。支承件51沿与电机单元 40A和40B各自的转动轴线Xa-X，a和Xb-X，b垂直的Y-Y，方向延伸。壳体50容纳有一控制/驱动单元55,该控制/驱动单元55用于根据每 个转子44的位置，基于来自每个传感器45的信号和来自独立组件E的外部的信息，为电机单元40A和40B的多个定子线圏确定和传输电力。该控 制/驱动单元55是一包括安装在中间部51A的内表面上的电路54A的电子 插件板。电路54A通过连接器54B电连接到电力电缆46上。因此，电路54A 可以向定子41的线圏提供电流。由于壳体50装配在机壳42上，设有电路 54A的支承件51靠近电机单元40A安置。此夕卜，控制/驱动单元55通过电缆47和内部连接器56A电连接到传感 器45上。另外，所述单元可通过外部连接器56B电连接到一外部控制/驱 动系统(未图示)上。该外部连接器56B接收经由密封压盖57穿过侧板 53A的一束电线L。电线L也包括连接到外部连接器56B的电力电缆。因此，控制/驱动单元55能够从多个控制/驱动单元共用的一外部电源 向定子的线圈供电。需要考虑其控制的转子的位置以及外部信息如综框运 动的预定振幅或织机在其工作周期内的位置。因为电机是无刷同步电机，控制/驱动单元55包括一能够转换用于起 动电机的电流的电子电路。该电路构成电机的变速驱动。其他类型的电机 也可以实施本发明。控制/驱动单元55还通过电缆47和内部连接器56A控制制动系统43。通过两个开口 65A和65B插入中间部51A，电力电缆46和传输电缆 47穿过所述开口 ，这些电缆将电机单元40A和40B连接至封装在壳体50 内的电路。因此，封装在壳体50内的所述电路包括电路54A以及控制/驱 动单元单元55可控制电机单元40A以及电机单元40B的运行，就后者而 言装配有与前述相似的电缆和元件。当向电机单元40A和40B供电时，电路54A的电力元件明显变热，因 此希望能够减轻这种升温以保护这些元件。为此目的，支承件51具有穿过 自身的两个孔，它们形成有两个用于传热流体例如水的循环的冷却管道 51D和51E。管道51D和51E沿分段件的制造方向，也就是沿其纵向轴线 Y-Y，延伸。在此，所述管道是圆形的并且具有恒定的直径。管道51D和 51E设置在中间部51A的厚度上，以便靠近其元件必须被冷却的电路54A。板53A和53B具有两个分别位于管道51D和51E处的凹槽，以俊/f吏 其末端更清楚。管道51D和51E的面向板53A的端部，分别被插塞61D 和61E封闭。而面向板53B的相对端分别装配有第一进口联结器62D和第 一出口联结器62E。第一进口联结器62D和62E各用于接收一软管(未示 出)，分别用于供给和排出由泵(未示出)推进的传热流体。电机单元40A和40B也具有在工作过程中变热并也必须被冷却的元 件，如定子41的线圏。为此目的，每个电机单元都装配一在图4和5中详 细示出的冷却回路，该回路连接到管道51D和51E。用于电机单元40A的 冷却回路包括一螺旋通道72,该螺旋通道设置在机壳42与围绕定子41的 套筒49之间。为了界定通道72，套筒49的外表面具有一45。螺旋角的螺 紋。通道72内的传热流体通过一直管道70A供给，该直管道平行于轴线 Xa-Xa，在机亮42的径向突出部70B内钻出。在突出部70B内制得进口孔 71允许传热流体渗入螺旋通道72的上部。平行于轴线XA-XA，的、在机壳 42的径向突出部70D内钻出的直管道70C允许传热流体通过设置在径向 突出部70D下部的出口孔73流出通道72。径向突出部70D沿着机壳42 在面对定子41的纵向部上延伸。两个插塞48Ai和48A2拧入管道70A和70C的端部，以密封通道70A 和70C。冷却回路可装配有其它密封元件，如容纳在于套筒49的外部径向 表面上加工的凹槽中的环形密封圏74。直管道70A和70C的与外凸缘48A相对一侧的端部分别设置有进口配 件76D和出口配件76E,进口软管75D和出口软管75E分别连接到所述进 口配件76D和出口配件76E。软管75D和75E在它们的另一端通过两个第 二联结器63D和63E分别连接到支承件51的管道51D和51E。以已知的 方式如通过在移动部与固定部之间夹紧软管壁将软管75D和75E连接到进 口和出口配件76D和76E以及第二联结器63D和63E上。如图3所示，第二联结器63D和63E形成分支，分别靠近管道51D和 51E的与第一联结器62D和62E相对的一侧的端部。类似地，电机单元40B可以由第二联结器64D和64E输入，第二联结器64D和64E分别在管道 51D和51E的中间部形成分支。这样，如图3至5中箭头F3至Fk)所示，传热流体通过进口联结器62D 进入并流入管道51D，其中传热流体有助于冷却电路54A。然后传热流体 通过分支63D和64D朝电机单元40A和40B各自的冷却回路流动。从分 支63D开始，流体接着进入进口软管75D、直管道70A、进口孔71并且 经过螺旋通道72，在螺旋通道中传热流体有助于冷却电机单元40A的发热 部分。然后传热流体通过出口孔73流出，沿着直管道70C和软管75E,流过 由第二联结器63E形成的分支，流入管道51E。然后传热流体流入管道51E， 在管道51E中冷却电路54A，接着经第一出口联结器62E流出。传热流体的特性，特别是流动速度，具体由传热流体要吸收的热量来 确定。因此本发明使得可以将梭口形成装置D的电机单元固定于控制/驱动 单元，以用于对其提供动力并传输和处理其工作所需信号，同时冷却变热 的部分。将电路54A和单元55连接至电机单元40A的电力电缆46和47比较 短，特别是比已知设备上具有相同功能的电缆短，因此它们造成很小或没 有电磁干扰。此外，与本发明的梭口形成装置的多个致动器相联的电路并 不需要如具有并行连接电缆的多个动力源和通信电路一样单独连接。相反， 电力和通信信号各自相继串联分配*个电致动器。这显著降低了所需的 电缆数以及梭口形成装置的成本。此外，由于电机和电路的紧密性，这些变热部分可以通过传热流体和 共用的冷却回路被冷却。这使得可以降低装置的成本以及配备有根据本发 明的梭口形成装置的织机的安装成本。另外，如图2和3所示，独立组件E包括阻尼元件，安置该阻尼元件 以便在支承件51和每个电机单元40A和40B之间形成柔性连接。术语"柔 性连接(flexible link)"应理解成这样一种连接，即该连接防止或限制振动从一个电机单元或多个单元传递到壳体50和安装在其中的电路。同样， 术语"阻尼"指的是这些振动的衰减。这些阻尼元件包括阻尼固定件或防振固定件66B、 67B、 68B和69B， 这些固定件在相应电机单元的机壳的内部径向表面和支架66A、 67A、 68A 和69A之间延伸，所述支架分别通过螺钉66C、 67C、 68C和69C紧固在 中间部51A的外表面上。由于它们各自在中间部51A外表面上的位置，支 架68A和69A沿一倾斜线弯曲，以侵Z使圆柱形状与电才几单元40A和40B 的机壳的内部径向表面包括表面42A的圆形底部相配合。因为相同的原因， 支架66A和67A沿一条直线弯曲。每个固定件66B、 67B、 68B和69B都 在相应的支架66A、 67A、 68A和69A和表面42A之间被轻孩史挤压。为了将其保持在原位，每个固定件包括一螺紋刚性杆，该螺紋刚性杆 被拧入形成在相应支架的自由凸出部中的螺紋孔。在所述杆的相对一侧， 每个固定件具有一带内螺紋的元件， 一螺钉如螺钉66D可固定在该带内螺 紋的元件中，以将所述固定件相对于机壳42保持就位。螺钉66D的头部 容纳在机壳42内形成的凹部中，并未从机壳42的表面突出。此外，阻尼元件包括由弹性材料如弹性体制成的环形密封圏80A，该 密封圏位于支承件51的中间部51A的外表面与机壳42的轴向环形表面 42B之间，该轴向环形表面42B由与外凸缘48A相对的一侧的终端轴面形 成。如此组装，阻尼元件吸收每个电机在工作时所产生的振动能量的一部 分，并且限制振动从电机传递到容纳在壳体50内的电路元件。此外，软管 75D和75E具有特定的曲率，以适应支承件51和电机单元40A之间由于 电机单元振动而产生的摆动间隙。因此不存在软管75D和75E断开的危险 或由于机壳50与电机单元40A之间的柔形连接而防碍振动阻尼的危险。此外，支承件51具有垂直于轴线Xa-Xa，的横截面，其面积小于外凸 缘48A在垂直于轴线XA-XA，的平面内的尺寸。在该平面的投影中，支承件 51通过致动器的支承电机输出轴即小齿轮32的表面的尺寸而被限定。这 些尺寸使得可以制造出紧凑的梭口形成装置，在该梭口形成装置中致动各个综框或综轴的独立组件并列设置。这种紧凑也表现在于各个致动器可以 如上所述通过所有的独立组件共用的单个电力线和单个通信电缆来供给。此外，可以通过使用单个壳体50如图l至5所示供以动力、驱动和控 制两个电机单元40A和40B，使梭口形成装置变得更紧凑。然而，可以仅使用一个独立的壳体来控制单个电机单元。该第二实施 例在图6中示出，其中将图l至5中相应元件的标记增加100。这样，图6 中表示电机单元140、与电机输出轴相联的驱动机构130、壳体150及其支 承件151、侧板153A和153B、机壳142、其中穿过用于传热流体流动的 直通道的径向突出部170D和170E、软管175D和175E以及它们的第二联 结器163D、 163E、 176D和176E、第一联结器162D和162E以及用于电 机单元140与壳体150之间的柔性连接的两个螺钉166D和167D。代替机 壳42中的两个螺钉如66D,机壳142具有绕电机的转动轴线彼此呈120度 均匀分布的三个螺钉，包括螺钉166D和167D。如图6所示，与图4和5 所示的第一实施例相似，软管175D和175E位于机壳142的外周缘。这样 布置易于接近这些软管175D和175E,因此，有利于从电机单元140上分 离壳体150的操作。电路54A的组成，即其元件的特性以及它们的布置，取决于所使用的 电机类型。这也适用于控制/驱动单元55的结构，该控制/驱动单元55可以 结合在电路54A中或与电路54A呈一体。因此本发明装置内的电路包括任 何类型的电气元件或电子元件，以及一个或多个电子插件板。
权利要求
1.用于织机的梭口形成装置(D)，该梭口形成装置配背有多个综框(CA、CB)，对于每一综框(CA、CB)，该梭口形成装置包括连接到独立组件(E)的牵引系统(20A-22A-26A-28A、20B-22B-26B-28B)，所述独立组件用于操作牵引系统(20A-22A-26A-28A、20B-22B-26B-28B)，所述独立组件还包括至少一个封装于机壳(42；142)中的电机单元(40A、40B；140)和至少一个电路(54A、55)，该电路用于特别是将电力传输至电机单元(40A、40B；140)，其特征在于，所述独立组件(E)还包括一靠近电机单元(40A、40B；140)设置的支承件(51；151)，所述电路(54A、55)安装在支承件(51；151)上，同时所述支承件(51；151)具有至少一个用于传热流体流动的冷却管道(51D、51E)，所述独立组件(E)包括安置用以在支承件(51；151)和电机单元(40A、40B；140)之间提供柔性连接的阻尼元件(66B、67B、68B、69B、75D、75E、80A)。
2. 根据权利要求1所述的装置(D)，其特征在于，所述支承件(51; 151)装配在机壳(42)的一个轴端。
3. 根据上述权利要求之一所述的装置(D)，其特征在于，所述支 承件(51; 151)具有两个冷却管道(51D、 51E)，所述电机单元(糾A、 40B; 140)配备有一连接到冷却管道(51D、 51E )的冷却回路(70A、 71、 72、 73、 70C)。
4. 根据权利要求3所述的装置(D),其特征在于，所述冷却回路 (70A、 71、 72、 73、 70C)包括一螺旋通道(72),该螺旋通道设置在机壳(42)与围绕电机单元(40A、 40B; 140)的套筒(49)之间。
5. 根据上述权利要求之一所述的装置(D)，其特征在于，所述阻 尼元件(66B、 67B、 68B、 69B、 75D、 75E、 80A)包括阻尼固定件(66B、 67B、 68B、 69B),每个阻尼固定件都在机壳(42 )的内部径向表面(42A ) 和与支承件(51)呈一体的表面之间延伸。
6. 根据上述权利要求之一所述的装置(D)，其特征在于，所述阻尼元件(66B、 67B、 68B、 69B、 75D、 75E、 80A)包括一密封件(80)， 该密封件由弹性材料制成并放置在支承件(51)与机壳(42)的轴向表面 (42B)之间。
7. 根据权利要求3至6之一所述的装置(D)，其特征在于，所述 冷却回路(70A、 71、 72、 73、 70C)通过软管(75D、 75E)连接到所述 冷却管道(51D、 51E)。
8. 根据权利要求3至7之一所述的装置(D)，其特征在于，所述 支承件(51; 151)包括一分段件，该分段件的中间部(51A)上形成有两 个平行于该分段件的纵向轴线(Y-Y，)延伸的通孔，每个通孔形成一冷却 管道(51D、 51E)。
9. 根据权利要求8所述的装置(D)，其特征在于，所述支承件(51; 151 )具有两个横向于所述分段件的纵向轴线(Y-Y，)延伸的侧部凸缘(51B、 51C )，所述支承件(51; 151)还配备有两个板(53A; 53D; 153A、 153B ) 以及一能够覆盖所述分段件的自由区域的盖子(52),以形成用于封闭电 路(54A、 55)的壳体(50; 150)。
10. 根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，在垂直于电机单 元(40A、 40B; 140)的转动轴线(XA-X，A、 XB-X，B)的平面内的投影中， 所述支承件(51; 151)的尺寸小于支承输出轴(32)的电机单元(40A、 40B; 140)的表面(48A)的尺寸。
11. 根据上述权利要求之一所述的装置(D),其特征在于，所述独 立组件(E)包括两个并排安装的电机单元(40A、 40B),该电机单元的 转动轴线(XA-X，A、 Xb-X，b)几乎彼此平行，所述支承件(51 )和电路(54A、 55)为所述电机单元(40A、 40B)共用。
12. 根据上述权利要求之一所述的装置(D)，其特征在于，所述电 机单元(40A、 40B; 140)包括无刷同步电机，所述电路(54A、 55)能 够传输用于致动电机的电流。
13. 织机，其特征在于，该织机包括至少一个上述权利要求之一所述 的、包括多个独立装置(E)的梭口形成装置(D)。14.根据权利要求13所述的织机，其特征在于，所述独立组件(E) 一方面串联连接到单个供电线，另 一方面串联连接到单个的共用的通信电 缆(L)。
全文摘要
本发明涉及一种包括电机单元的梭口形成装置和配有该装置的织机。本发明公开了一种用于织机的梭口形成装置，该梭口形成装置装配有多个综轴或综框，对于每个综框，该梭口形成装置包括一牵引系统，该系统连接到一用于操作牵引系统的独立组件，该独立组件包括至少一个安装在机壳(42)的电机单元和至少一个用于特别是将电力传输至电机单元的电路(54A、55)，其特征在于，所述独立组件(E)还包括一靠近电机设置的支承件(51)，所述电路(54A、55)安装在支承件(51)上，同时所述支承件(51)具有至少一个用于传热流体流动的冷却管道(51D、51E)。所述独立组件(E)包括安置用以在支承件(51)和电机单元(40A)之间提供柔性连接的阻尼元件(66B、80A)。
文档编号H02K11/00GK101245519SQ20081008562
公开日2008年8月20日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者S·皮热, S·科米纳尔 申请人:施托布利法韦日公司