привод берда ткацкого станка

Формула изобретения

1. Привод берда ткацкого станка, содержащий

установленный на берде (1) вал (3) берда, в каждой обращенной наружу области которого имеется по меньшей мере один преобразующий механизм (7, 8), имеющий одно подвижное входное звено (11, 12) и одно подвижное выходное звено (13, 14), причем выходное звено (13, 14) каждого преобразующего механизма (7, 8) соединено без возможности проворачивания с соответствующей областью вала (3) берда,

преобразующие механизмы (7, 8), которые выполнены так, что вращательное движение входного звена (11, 12) преобразуется в реверсивное движение выходного звена (13, 14) и число полных оборотов вращения входного звена (11, 12) за единицу времени равно числу полных циклов движения, которые вал (3) берда совершает в течение той же единицы времени;

и по меньшей мере один электромоторный привод (19, 20), расположенный в каждой из обеих обращенных наружу областях вала (3) берда и установленный индивидуально для имеющегося в данной области преобразующего механизма, причем каждый электромоторный привод (19, 20) осуществляет совместное вращательное движение своего выходного вала (23, 24) и соответствующего входного звена (11, 12) с одинаковой частотой вращения.

2. Привод берда по п.1, в котором вал (3) берда состоит из двух соосных друг с другом частей (31, 32) вала, внутренние концы которых обращены друг к другу.

3. Привод берда, содержащий цельное по всей ширине ткацкого станка бердо, соединенное со слачком (2) берда, по п.2, причем слачок берда состоит из двух соосных друг с другом, конструктивно отделенных друг от друга частей (35, 36) слачка, каждая из которых соединена с одной из частей (31, 32) вала.

4. Привод берда по п.2, в котором бердо, включая слачок (2) берда, образовано из двух конструктивно разделенных, лежащих в общей плоскости частей (37, 38) берда, каждая из которых соединена с одной из частей (31, 32) вала.

5. Привод берда по п.2, в котором обращенные друг к другу внутренние концы обеих частей (31, 32) вала расположены друг против друга с возможностью взаимного скручивания.

6. Привод берда по п.5, в котором обращенные друг к другу внутренние концы входят в зацепление друг с другом с геометрическим замыканием и возможностью вращения.

7. Привод берда по п.5, в котором обращенные друг к другу внутренние концы частей (31, 32) вала соединены друг с другом через муфту-ограничитель (42) вращающегося момента.

8. Привод берда по одному из пп. 2-7, в котором обращенные друг к другу внутренние концы частей (31, 32) вала расположены друг против друга в середине геометрической продольной оси всего вала берда, состоящего из двух частей (31, 32) вала.

9. Привод берда по одному из пп. 2-7, в котором место расположения обращенных друг к другу внутренних концов частей (31, 32) вала, а также - в случае выполнения из двух частей - частей (35, 36) слачка и частей (37, 38) берда определяется в соответствии с зоной наименьшей скручивающей и/или поперечной нагрузки на теоретически допускаемом узле, состоящем из цельного вала берда, цельного берда и цельного слачка берда.

10. Привод берда по одному из пп. 2-7, в котором место расположения обращенных друг к другу внутренних концов частей (31, 32) вала, и - в случае выполнения из двух частей - также частей (35, 36) слачка и частей (37, 38) берда находится в пределах средней трети длины теоретически допускаемого цельного вала берда.

11. Привод берда по одному из пп. 2-7, в котором место расположения преобразующего механизма (7, 8) на соответствующей ему части (31, 32) вала смещен от ее наружного конца внутрь на величину, составляющую до одной трети длины части вала.

12. Привод берда по одному из пп. 1-7, содержащий электронное устройство регулирования согласованного вращения электромоторных приводов (19, 20) вращения в системе копирующего управления.

13. Привод берда по п.12, содержащий систему копирующего управления с общим ведущим устройством, которое предпочтительно выполнено как виртуальное ведущее устройство.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается привода берда ткацкого станка с одним валом берда, установленным на берде, и с преобразующими механизмами, за счет которых вращательное движение одного или нескольких электромоторных приводов вращения преобразуется в возвратно-поступательное поворотное движение берда.

Уровень техники уже давно характеризуется наличием предложений заменить центральный привод ткацких станков с одним единственным приводным электродвигателем на несколько индивидуальных приводов, каждый из которых работал бы на совершенно определенной области ткацкого станка. Для того чтобы эти отдельные электромоторные приводы вращения могли согласованно работать в ходе ткацкого процесса, требуются и известны устройства синхронизации по типу электрических валов. Изобретение особенно относится к индивидуальному приводу берда.

Примеры этому явствуют из публикаций ЕР 796360 В1 и ЕР 1312709 А1. В соответствии с ЕР 796360 В1 на берде установлен один вал берда, который приводится в возвратно-поступательное поворотное движение за счет двух механизмов передач, расположенных на его концах. Вышеназванные передачи находятся за пределами ширины берда и имеют входные валы, которые приводятся во вращение через понижающий редуктор от электромоторных приводов вращения, вынесенных еще дальше за указанные пределы. Таким образом, входные валы механизмов передач вращаются со скоростью, отличной от скорости вращения приводных валов электромоторных приводов вращения. Кроме того, следует исходить из того, что механизмы передач, воздействующие на вал берда, служат не только в качестве преобразующих механизмов для обеспечения возвратно-поступательного поворотного движения вала берда, но также и в качестве дополнительного понижающего редуктора. С точки зрения уровня техники это является общепринятым. Кроме того, от входных валов механизмов передач, расположенных за пределами ширины берда, через вращающиеся кулачковые диски осуществляется привод рапирных механизмов, которые служат для прокладки уточных нитей. Оба электромоторных привода вращения берда параллельно приводятся в движение через один или два преобразователя частоты. Дополнительно предусмотрена синхронизация, для чего может также служить соединительный вал, проходящий параллельно валу берда на расстоянии от него и соосно с входными валами механизмов передач.

У привода берда согласно ЕР 1312709 А1 предусмотрен состоящий из двух частей приводной вал, который проходит параллельно валу берда. В середине обеих составных частей вала, а также в середине ширины берда - в середине продольной оси симметрии ткацкого станка - расположен электромоторный привод вращения берда. Он имеет два ведомых вала на своих концах, которые соединены с частями приводного вала. На наружных концах обеих частей вала находятся кулачковые или эксцентриковые диски, служащие в качестве преобразующих механизмов и преобразующие вращательное движение электромоторного привода вращения в возвратно-поступательное поворотное движение вала берда. В ЕР 1312709 А1 особенно указывается на то преимущество, которое дает симметричное выполнение привода с размещением электромоторного привода вращения в плоскости симметрии ткацкого станка, проходящей в продольном направлении. Особенно важным при этом считается то, что кручение двух составных частей разрезного вала в целом меньше, чем кручение неразъемного цельного вала, длина которого составляет две длины одной части разрезного вала. Также указывается на то, что скручивающая и изгибающая нагрузка на приводном валу в такой же степени представляет проблему, как и силы инерции и опасность вибраций. В этой связи предлагается установить один единственный электромоторный привод вращения в «барицентрическом» положении, в котором нагрузка от сил инерции должна быть минимальной. Однако эта барицентрическая компоновка точно так же должна согласовываться с компоновкой в середине продольной оси ткацкого станка, которая считается наибольшим преимуществом и собственно решающим признаком этого известного привода берда.

Задача изобретения состоит в том, чтобы усовершенствовать приводы берда, известные из уровня техники, и разработать малоинерционный динамический привод с пониженным потреблением энергии, который обеспечил бы в целом жесткую конструкцию, а также дополнительную развязку от возмущающих воздействий.

Решение задачи согласно изобретению указано в пункте 1 формулы изобретения и состоит в приводе берда ткацкого станка, содержащем установленный на берде вал берда, по меньшей мере по одному преобразующему механизму в каждой обращенной наружу области вала берда, имеющему одно подвижное входное звено и одно подвижное выходное звено, причем выходное звено каждого преобразующего механизма соединено без возможности проворачивания с соответствующим ему участком вала берда, причем преобразующие механизмы выполнены так, что каждое вращательное движение входного звена преобразуется в реверсируемое движение выходного звена, и привод берда содержит по меньшей мере один электромоторный привод вращения для входного звена каждого из преобразующих механизмов, причем электромоторный привод вращения осуществляет совместное вращательное движение своего ведомого вала и входного звена с одинаковой частотой вращения.

В приводе берда согласно изобретению под «каждой обращенной наружу областью вала берда» подразумевается то, что он может проходить от наружных концов вала берда, которые, по существу совпадают с наружными концами берда, внутрь на длину до приблизительно 30% длины вала берда. Таким образом, подразумеваются не только периферийные концевые области, в том виде, в котором они известны из уровня техники. При этом в каждой из этих обращенных наружу областей могут находиться более одного преобразующего механизма.

Подвижное входное звено каждого преобразующего механизма во время эксплуатации должно совершать вращательное движение, в то время как соответствующее ему выходное звено выполняет возвратно-поступательное поворотное движение. При этом цикл движения входного звена должен соответствовать движению выходного звена и, таким образом, также движению берда от одного прибоя берда до следующего прибоя берда с тем, чтобы число полных оборотов вращения входного звена было равным числу полных циклов движения, которое совершает вал берда в течение той же единицы времени. Конструктивное выполнение входных звеньев и выходных звеньев может варьироваться. Наряду с простой формой вала возможно также выполнение в виде полого вала, в который вставляется ведомый вал электромоторного привода вращения или вал берда, образуя сцепление с помощью зубчатого венца. Однако речь могла бы идти также о зубчатых колесах с центральной вращательно-симметричной полостью, которая служит для размещения внешнего вала, устанавливаемого с прессовой посадкой.

В простейшем случае и из экономических соображений каждый преобразующий механизм на входной стороне снабжен одним единственным электромоторным приводом вращения. Но в принципе также возможно обеспечить, чтобы, например, два электродвигателя воздействовали на один преобразующий механизм, что, в частности, является преимуществом при разгоне машины и может быть осуществлено за счет конструкции полого вала с приемлемыми затратами.

Если для привода берда согласно изобретению предписывается, чтобы электромоторный привод вращения вызывал совместное вращательное движение своего ведомого вала и входного звена с одинаковой скоростью вращения, то под этим подразумевается, что угловое положение и частота вращения ведомого вала и входного звена идентичны в каждый момент времени. Таким образом, достигается непосредственное соединение и передаточное отношение 1:1. Если рассматривать всю трансмиссию, идущую от электромоторного привода вращения с вовлечением преобразующего механизма до вала берда, то в отношении трансмиссии можно также сказать, что число полных оборотов вращения ведомого вала электромоторного привода вращения за единицу времени равно числу полных циклов движения, которые вал берда совершает в течение той же единицы времени. Таким образом, ускорительной или замедлительной передачи не имеется.

Для привода берда согласно изобретению большое значение имеет выбор электромоторных приводов вращения. Вопрос в том, чтобы предоставить в распоряжение электродвигатели, которые при достаточно высокой скорости вращения могли бы развивать также достаточно высокий крутящий момент, имели прецизионное управление и регулирование и надежно работали бы в условиях непрерывного режима эксплуатации. Между тем, электродвигатели такого рода можно приобрести. В этом случае получают привод берда, у которого моменты инерции тела в решающей степени уменьшены, и который благодаря этому может работать динамично и эксплуатироваться и управляться на повышенных скоростях. Потребление энергии при этом сокращается, и при этом может обеспечиваться жесткая конструкция и уменьшение числа возмущающих воздействий.

Предпочтительный вариант усовершенствования привода берда согласно изобретению состоит в том, что вал берда состоит из двух соосных друг с другом частей, внутренние концы которых обращены друг к другу.

При таком выполнении становится возможным уменьшить скручивающую нагрузку на валу берда, причем одновременно может быть улучшена вибрационная характеристика и увеличена рабочая скорость ткацкого станка. При таком выполнении подвижные детали по меньшей мере двух трансмиссий, состоящих из электромоторного привода вращения, преобразующего механизма и составной части вала берда, все еще соединены друг с другом механически посредством берда и обычного слачка берда.

Однако, в соответствии с другими вариантами осуществления, в принципе, также возможно, при берде с слачком выполнить слачок берда в виде двух соосных друг с другом, конструктивно отделенных друг от друга частей, каждая из которых соединена с одной из частей вала, или даже выполнить бердо в виде двух конструктивно отделенных друг от друга частей берда, лежащих в одной общей плоскости. Правда, при этом потребуются значительные затраты на обеспечение синхронизации между обеими трансмиссиями.

Несмотря на конструктивное разделение, части вала, части слачка берда и части берда могут при этом сохранять функциональную взаимосвязь.

Так, предусмотрен другой вариант осуществления, при котором оба обращенных друг к другу внутренних конца обеих частей вала располагаются друг против друга с возможностью взаимного скручивания. При этом они могут, например, служить друг другу опорами, за счет чего, по меньшей мере, уменьшается опасность изгиба. Благодаря этому конструкция, в целом, становится более жесткой.

Это, в частности, имеет место в случае, когда внутренние концы частей вала, обращенные друг к другу, находятся в зацеплении друг с другом с геометрическим замыканием и с возможностью вращения.

Усовершенствованный вариант таких показанных возможностей состоит в том, что у привода берда согласно изобретению внутренние концы частей вала, обращенные друг к другу, соединены друг с другом посредством участка заданного ослабления, который при превышении предварительно заданного значения предельного крутящего момента разъединяется.

При таком предпочтительном варианте осуществления обе части вала движутся синфазно как единое целое. Однако при этом может произойти так, что скручивающая нагрузка на берде во время эксплуатации станет недопустимо высокой, например, при отказе одной из трансмиссий. В этом случае части вала своевременно разъединяются на участке заданного ослабления. Таким образом, предотвращается разрушение других частей ткацкого станка.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления такого рода участки заданного ослабления могут выполняться также между частями слачка берда и/или частями берда с тем, чтобы обеспечить защиту остальных частей машины от разрушений в случае чрезмерно высокой нагрузки на слачке берда и берде.

Вместо участка заданного ослабления внутренние концы частей вала, обращенные друг к другу, могут соединяться друг с другом посредством муфты-ограничителя вращающего момента. При чрезмерно высоком моменте кручения на валу берда происходит разделение за счет муфты-ограничителя вращающего момента, благодаря чему предотвращаются повреждения частей вала. При этом к расцеплению муфты-ограничителя вращающего момента могут привязываться дополнительные сигнальные или коммутационные устройства с тем, чтобы обеспечить быстрое отключение ткацкого станка в аварийной ситуации.

Соответствующий участок скольжения и отклонения с действием, сопоставимым с действием муфты-ограничителя вращающего момента, может находиться также в зоне берда. Таким образом при чрезмерно высокой поперечной нагрузке обе части берда могут расцепляться, не разрушаясь.

Во многих случаях будет целесообразно место, в котором внутренние концы частей вала, обращенные друг к другу, противостоят друг другу, сместить в середину геометрической продольной оси всего вала берда, состоящего из двух частей. Это действительно также, соответственно, в отношении берда и слачка берда, а также в отношении размещения участков заданного ослабления, муфты-ограничителя вращающего момента и соответствующих вариантов выполнения берда и слачка берда.

Однако во время эксплуатации узлы, состоящие из частей вала, частей слачка берда и частей берда, никоим образом не являются симметрично, т.е. одинаковым образом нагруженными. Если, например, речь идет о пневматическом бесчелночном ткацком станке, то одна часть системы прокладки уточной нити расположена сбоку, рядом с бердом. Поэтому этот участок имеет наибольший момент инерции, что во время эксплуатации заметно выражается в повышенной скручивающей и поперечной нагрузке. Поэтому, в соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления изобретения предусматривается, что место размещения внутренних, обращенных друг к другу концов вала, а также - при необходимости - частей слачка берда и частей берда определяется в соответствии с участком наименьшей скручивающей и/или поперечной нагрузки теоретически допускаемого узла, состоящего из цельного вала берда, цельного берда и цельного слачка берда. Таким образом, скручивающие и поперечные усилия изначально поддерживаются на уровне низких значений наиболее надежно. Если же потребуется взаимная деформация или даже разъединение обеих частей вала берда, слачка берда и берда, то величина взаимного перемещения или разъединяющего движения за счет этого остается небольшой.

Во многих практических случаях последний указанный вариант осуществления вытекает из того, что место размещения внутренних, обращенных друг к другу концов частей вала и при необходимости также частей слачка берда и частей берда находится в пределах средней трети длины теоретически допускаемого цельного вала берда.

Этому соответствует также другая форма выполнения, согласно которой место размещения одного или нескольких преобразующих механизмов на соответствующей ему части вала смещено от наружного конца вала внутрь на величину, составляющую до одной трети длины части вала.

Требуемая синхронизация по меньшей мере двух трансмиссий, которые имеются у привода берда согласно изобретению, предпочтительно достигается с помощью электронного регулирования согласованного вращения электромоторных приводов вращения в системе копирующего управления (системе типа «ведущий-ведомый»).

При этом первый из двух электромоторных приводов вращения регулируется в соответствии с заданной величиной, задаваемой внешним источником, и при этом передает на второй из двух электромоторных приводов вращения возникающее фактическое значение первого электромоторного привода вращения как заданное значение.

Вариант этого электронного регулирования согласованного вращения стоит в системе копирующего управления, имеющей общий ведущий орган, который предпочтительно выполнен как виртуальный ведущий орган.

Настоящее изобретение более подробно поясняется ниже на примере вариантов выполнения, представленных на фиг.1-11. На чертежах показано следующее.

Фиг.1. Первый вариант выполнения привода берда согласно изобретению в частичном разрезе, в направлении, поперечном рабочему ходу ткацкого станка.

Фиг.2. Изображение варианта выполнения, модифицированного в зоне вала берда и соответствующего Фиг.1.

Фиг.3. Изображение другой модификации выполнения в соответствии с Фиг.2.

Фиг.4. Изображение дополнительного варианта выполнения, показанного на Фиг.3.

Фиг.5. Модификация привода берда согласно изобретению, показанного на Фиг.2, с измененной зоной частей вала.

Фиг.6. Изображение формы выполнения, соответствующей Фиг.5, но с дальнейшими модификациями.

Фиг.7. Специфическое выполнение с использованием принципа муфты-ограничителя вращающего момента.

Фиг.8. Наглядное изображение модификаций места соединения между обеими частями вала берда.

Фиг.9. Положение преобразующего механизма, смещенное по сравнению с Фиг.2.

Фиг.10. Первая схема электронного устройства согласованного вращения привода берда согласно изобретению.

Фиг.11. Схема устройства регулирования, модифицированная по сравнению с Фиг.10.

Фиг.12. Соответствующий Фиг.1 вид другого привода берда согласно изобретению, который отличается от всех ранее показанных вариантов выполнения и содержит другое решение задачи, положенной в основу изобретения.

Фиг.1 показывает схематический вид привода берда согласно изобретению в направлении, поперечном направлению съема вырабатываемой ткани. Позицией 1 обозначено бердо, которое имеет слачок 2 берда. Слачок 2 берда соединен с валом 3 берда посредством зажимного рычага 4 таким образом, что вал 3 берда установлен на берде 1. В примере выполнения в соответствии с фиг.1 и бердо 1 и слачок 2 берда выполнены цельными на всю рабочую ширину ткацкого станка. Вал 3 берда также выполнен цельным и проходящим почти на всю рабочую ширину ткацкого станка.

Не представленный в дальнейшем ткацкий станок имеет две стационарные стойки 5 и 6, на которых находятся два преобразующих механизма (механизма передач), обозначенные в целом как 7 и 8. В каждом преобразующем механизме 7, 8 находятся эксцентриковые диски (дисковые кулачки) 9, 10, посредством которых входные звенья 11, 12 преобразующих механизмов 7, 8 взаимодействуют с выходными звеньями 13, 14, которые также расположены в преобразующих механизмах 7, 8. Вместо эксцентриковых дисков 9, 10 могут быть также предусмотрены кривошипно-шатунные механизмы с аналогичным принципом действия.

На примере выполнения согласно фиг.1 входные звенья 11, 12 и выходные звенья 13, 14 имеют обычные валы, которые опираются на подшипники в корпусах преобразующих механизмов 7, 8. Подшипниковые опоры этих валов показаны на фиг.1. Функциональное назначение преобразующих механизмов 7, 8 состоит только в том, чтобы преобразовывать вращательное движение входных звеньев 11, 12 в реверсивное движение, т.е. движение с изменением направления, выходных звеньев 13, 14. Они не выполняют функцию понижения или повышения передаточного отношения. Выходные звенья 13, 14 преобразующих механизмов 7, 8 посредством жестких выходных муфт 17, 18 соединены без возможности проворачивания с валом берда 3. Преобразующие механизмы 7, 8 обеспечивают то, что цикл движения входного звена 11, 12 соответствует движению берда 1 от одного прибоя берда до ближайшего следующего прибоя берда с тем, чтобы число полных оборотов вращения входного звена было равным числу полных циклов движения, которое совершает вал берда в течение той же единицы времени.

Посредством промежуточных фланцев 21, 22 электромоторные приводы 19, 20 вращения, в дальнейшем кратко обозначаемые как электродвигатели, крепятся к стойкам 5, 6 ткацкого станка. Электродвигатели 19, 20 имеют выходные валы 23, 24, которые посредством входных муфт 15, 16 соединены без возможности проворачивания с входными звеньями 11, 12 преобразующих механизмов 8, 9. Входные муфты 15, 16 показаны на фиг.1 как простые жесткие соединительные муфты; они не выполняют переключательную функцию; однако такое выполнение не является обязательным. Например, возможно также выполнение в виде полого вала со сменной вставной цапфой или в виде цельного вала, образующего общий конструктивный элемент входного звена 12, 13 и выходного вала 23, 24, если таковое является целесообразным. Решающим фактором, прежде всего, является то, что каждый электродвигатель 19, 20 вызывает совместное вращательное движение с одинаковой частотой вращения своего выходного вала 23, 24 с входным звеном 12, 13 связанного с ним преобразующего механизма 7, 8.

Таким образом, уже упомянутая функция каждого преобразующего механизма сохраняется также при задействовании электродвигателей; число полных оборотов вращения ведомого вала 23, 24 электродвигателя 19, 20 за единицу времени равно числу полных циклов движения, которые вал берда совершает в течение той же единицы времени. Таким образом, ускорительной или замедлительной передачи не имеется.

Позициями 25 и 26 на фиг.1 обозначены датчики вращения, с помощью которых могут регистрироваться частота вращения и угловое положение входных звеньев 11, 12. Это служит для электронного регулирования согласованного вращения привода берда согласно изобретению, как это будет пояснено ниже.

Для функционирования привода берда согласно фиг.1 согласно изобретению - как уже говорилось - существенным является то, что бердо 1, слачок 2 берда и вал 3 берда выполнены цельными. Только посредством этих трех частей происходит механическая связь подвижных деталей преобразующих механизмов 7, 8 и электродвигателей 19, 20.

Вариант выполнения привода берда согласно изобретению, представленный на фиг.2, в большой степени соответствует варианту выполнения согласно фиг.1. Поэтому важнейшие части, оставленные без изменения, также условно обозначены теми же ссылочными позициями, как на фиг.1. Отличие от первой формы выполнения состоит в том, что в соответствии с фиг.2 вал берда образован двумя частями 31, 32 вала. Обе части вала соосны друг с другом, их внутренние торцы 33, 34 повернуты друг к другу. Как ясно следует из фиг.2, имеются две трансмиссии, а именно: первая трансмиссия, содержащая электродвигатель 19, преобразующий механизм 7, выходную муфту 17 и часть 31 вала, и вторая трансмиссия, содержащая электродвигатель 20, преобразующий механизм 8, выходную муфту 18 и часть 32 вала.

Бердо 1 и слачок 2 берда при варианте выполнения согласно фиг.2 выполнены, как и прежде, цельными. Таким образом, механическая связь подвижных деталей обеих трансмиссий по-прежнему осуществляется посредством берда 1 и слачка 2 берда.

В следующих примерах согласно фиг.3-7 принципиальная конструкция привода берда согласно изобретению, показанного на фиг.1 и 2, сохраняется неизменной. Рассматриваемые ниже изменения имеются в той области, в которой оба внутренних торца 33, 34 обеих частей 31, 32 вала и соответственно их внутренние обращенные друг к другу концы расположены друг против друга. Поэтому на фиг.3-7 всегда показывается только один фрагмент, содержащий указанную область из изображения, соответствующего одной из фигур 1 и 2.

На фиг.3 показано выполнение, при котором слачок 2 берда 1 также состоит из двух соосных друг с другом, конструктивно разъединенных друг от друга частей 35 и 36 слачка, каждая из которых связана с одной из частей 31, 32 вала. При этом обе части 35, 36 слачка, как и прежде, расположены на цельном берде 1 и, соответственно, также соединены с ним. Поэтому при выполнении согласно фиг.3 бердо 1 образует механическую связь для подвижных деталей обеих трансмиссий.

Согласно фиг.4 эта последняя механическая связь устранена также за счет того, что бердо здесь состоит из двух частей 37 и 38 берда. Требуемый синхронизм обеих трансмиссий должен здесь осуществляться только за счет электронного регулирования согласованного вращения электродвигателей 19, 20, которое описывается ниже.

Касательно соответствующего выполнения привода вопрос состоит в том, будут ли обе трансмиссии полностью разобщены механически или будут связаны друг с другом через бердо 1, слачок 2 берда и вал 3 берда настолько прочно, насколько это только возможно. Во время эксплуатации всегда возникает небольшое скручивание или кручение этих частей. Оно может оказаться опасным, если, например, во время эксплуатации произойдет отказ одной из трансмиссий или возникнут другие сбои. В этом случае имеется опасность того, что не только бердо, но и весь привод берда или также другие части будут разрушаться.

Чтобы предотвратить это, возможны также промежуточные решения. Они состоят в том, что хотя обе части 31, 32 вала остаются связанными или соединенными друг с другом, при этом они имеют возможность проворачиваться относительно друг друга, если это требуется. Соответствующие возможности имеются также для берда и слачка берда.

Так, фиг.5 показывает вариант выполнения, при котором обращенные друг к другу внутренние концы обеих частей 31, 32 вала соединены друг с другом участком 3 9 заданного ослабления. Части 35, 36 слачка берда согласно фиг.5 также соединены друг с другом участком 40 заданного ослабления. Между обеими частями 37, 38 берда также имеется участок 41 заданного ослабления. Если нагрузка при кручении и скручивающая нагрузка на берде, слачке берда и валу берда во время эксплуатации становятся недопустимо высокими, например, при отказе одной из трансмиссий, то части 37, 38 берда, части 35, 36 слачка и части 31, 32 вала своевременно разъединяются. Но при этом предотвращается разрушение других частей ткацкого станка.

Подразумевается, что три участка 39, 40 и 41 заданного ослабления не всегда должны присутствовать одновременно, а могут также применяться порознь и в любой комбинации.

Модификация представленной на фиг.5 конструкции показана на фиг.6. При этом оба обращенных друг к другу внутренних конца соосных друг с другом частей 31, 32 вала соединены друг с другом через муфту-ограничитель 42 вращающего момента. При чрезмерно высоком моменте кручения на валу берда муфта-ограничитель 42 расцепляется, благодаря чему предотвращаются повреждения частей 31, 32 вала. Это справедливо также и в отношении берда, т.к. встречное кручение частей вала в целом остается незначительным. Кроме того, к расцеплению муфты-ограничителя 42 вращающего момента могут быть привязаны другие сигнальные и коммутационные устройства таким образом, что в экстренной ситуации обеспечивается быстрое отключение ткацкого станка.

Установка муфты-ограничителя вращающего момента может комбинироваться с уже описанными возможностями выполнения берда и слачка берда. Так, на фиг.6 показано цельное бердо 1 в сочетании с слачком берда, состоящим из двух отдельных частей слачка.

На фиг.7 обозначено, что в зоне берда имеется муфта-ограничитель 42 вращающего момента с участком 43 скольжения и отклонения сопоставимого действия.

Выполнение вала берда из двух соосных друг с другом частей 31, 32 вала представлено на фиг.2 таким образом, что обращенные друг к другу внутренние концы обеих частей вала, расположены друг против друга приблизительно в середине геометрической продольной оси берда и всего вала берда, состоящего из двух частей вала. По умолчанию это может быть также принято для случая выполнения берда и слачка берда из двух частей. Однако никоим образом не является обязательным и даже не в каждом случае является оптимальным, смещать «точку разрыва» между частями 31, 32 вала и частями 35, 36 слачка в центр геометрической продольной оси берда и вала берда. В частности, у бесчелночных пневматических ткацких станков именно части системы прокладки уточной нити должны размещаться на наружных концах слачка берда и двигаться вместе с бердом. Возвратно-поступательное движение этих частей системы прокладки уточной нити требует дополнительной приводной мощности в одной из обеих трансмиссий и ведет к неравномерной нагрузке на бердо, слачок берда и вал берда. Если исходить из цельного выполнения этих частей, то имеется зона, в которой эта нагрузка является наименьшей.

Поэтому в соответствии с другим выполнением на выбор предусматривается, упомянутую «точку разрыва», т.е. место расположения обращенных друг к другу внутренних концов частей 31, 32 вала, а при необходимости также частей 31, 32 вала и частей 35, 36 слачка, определять в соответствии с зоной наименьшей поперечной нагрузки, которую бы имел теоретически допускаемый узел из цельного вала берда, цельного берда и цельного слачка берда. В большинстве практических случаев это будет зона, которая находится в пределах средней трети длины теоретически допускаемого узла из цельных элементов. Это выполнение показано на фиг.8. Ссылочные обозначения здесь такие же, как на фиг.2. Эта возможность предпочтительной компоновки, разумеется, распространяется также на те случаи, когда предусмотрены участки заданного ослабления и/или муфта-ограничитель вращающего момента.

Фиг.9 показывает, что место расположения преобразующего механизма 7, 8 на соответствующей ему части 31, 32 вала смещено от наружного конца внутрь на величину, составляющую до одной трети длины части вала. Ссылочные обозначения здесь также такие же, как на фиг.2.

Применительно к механической, предусмотренной для привода берда согласно изобретению, варьирующей от значительной степени до полной развязке обеих трансмиссий, каждая из которых содержит по меньшей мере один электродвигатель 19, 20, преобразующий механизм 7, 8 и выходную муфту 17, 18, и дополнительно также еще часть 31, 32 вала, особое значение придается электронному регулированию согласованного вращения обеих трансмиссий. Первую возможность для этого предоставляет электронное устройство регулирования согласованного вращения электродвигателей 19, 20 в системе копирующего управления, схематически представленное на фиг.10.

Позициями 19 и 20 на фиг.10, точно так же как и на фиг.1, 2, 8 и 9, обозначены электродвигатели. Первый электродвигатель 19 связан с первым исполнительным звеном 51, которое может быть выполнено как инвертор и служит для регулируемой эксплуатации первого электродвигателя 19. Для этого имеется токоподвод 52. В электродвигателе 19 или на нем имеется резольвер, который квитирует сигнал о фактическом угловом положении и фактической скорости вращения с посылкой на первое исполнительное звено 51. Для этого может служить также датчик 25 вращения, представленный на фиг.1, 2, 8 и 9. Аналогичным образом для второго электродвигателя 20 предусмотрены второе исполнительное звено 53, выполненное как инвертор, а также токоподвод 54 и не обозначенный на чертеже резольвер или датчик вращения. Вышеназванные части соединены проводами друг с другом и с предохранительно-контрольным блоком 55, как это показано на фиг.10.

Процесс регулирования системы копирующего управления «ведущий-ведомый» протекает следующим образом: от внешнего источника на первое исполнительное звено 51 подается сообщение о заданной величине 56. Заданная величина 56 содержит заданное значение углового положения или частоты вращения, либо комбинацию обоих этих параметров. Резольвер первого электродвигателя 19 квитирует фактическое значение 57, передавая его на первое исполнительное звено 51. При этом фактическое значение 57 является величиной, аналогичной заданной величине 56. На основании результатов сравнения заданной величины 56 и фактического значения 57 первое исполнительное звено 51 регулирует угловое положение и/или частоту вращения первого электродвигателя 19. При этом фактическое значение 57 сообщается также дополнительно второму исполнительному звену 53 в качестве заданной величины. Эта заданная величина также может содержать заданное значение углового положения или частоты вращения, либо комбинацию обоих этих параметров. Резольвер второго электродвигателя 20 также выдает фактическое значение 58, которое поступает на второе исполнительное звено 53.

Таким образом, второе исполнительное звено 53 и второй электродвигатель 20, выступая в качестве ведомого устройства, повторяют фактическую характеристику ведущего устройства, которое в этом случае содержит первое исполнительное звено 51 и первый электродвигатель 20.

Кроме того, фактические значения 57 и. 58 передаются на предохранительно-контрольный блок 55, который реализован в одном из исполнительных звеньев 51 или 53 в виде программного решения или может представлять собой самостоятельный прибор с собственной логикой. В предохранительно-контрольном блоке 55 ведется наблюдение за отклонением фактического значения 58 от заданной величины 57. Если оно превышает предварительно заданное предельное значение, то активируются функции защиты, такие как, например, обесточивание одного или обоих электродвигателей 19, 20.

Другая компоновка устройства регулирования согласованного вращения по принципу копирующего управления «ведущий-ведомый» представлена на фиг.11. Это устройство регулирования выполнено по принципу общего ведущего устройства, которое, в частности, может быть так называемым виртуальным ведущим устройством, т.е. исходит не из фактической характеристики другого реального движения.

Согласно фиг.11 позицией 19 опять обозначен первый электродвигатель, а позицией 20 обозначен второй электродвигатель в соответствии с фиг.1, 2, 8 и 9. Как и в устройстве согласованного вращения согласно фиг.10, первый электродвигатель 19 связан с первым исполнительным звеном 51 токоподводом 52, а второй электродвигатель 20 связан с вторым исполнительным звеном 53 с токоподводом 54, а именно, включая те же детали и функциональные возможности, как это описано для фиг.10. Позицией 59 обозначено общее ведущее устройство, с которого на исполнительные звенья 51 и 53 поступают первая и вторая заданные величины 61 и 63. Предохранительно-контрольный блок 60 на фиг.11 может быть реализован в общем ведущем устройстве 59 или в одном из исполнительных звеньев в виде программного обеспечения. Однако он может быть также выполнен как самостоятельное устройство с собственной логикой.

Функциональное отличие от устройства регулирования согласованного вращения согласно фиг.10 состоит в том, что общее ведущее устройство 59 выдает на первое и второе исполнительное звено 51 и 53 отдельные заданные величины 61 и 63. Заданные величины 61 и 63, в целом, точно совпадают. Однако, в принципе, имеется возможность работать с отклоняющимися друг от друга заданными величинами. Это в определенном объеме может использоваться, например, для устранения «пусковых полос», формирующихся на одной стороне вырабатываемой ткани.

В остальном у устройства регулирования согласованного вращения согласно фиг.11 оба электродвигателя 19 и 20 автоматически регулируются независимо друг от друга на основании введенных заданных величин 61 и 63. Все введенные первые и вторые заданные величины 61 и 63, а также возникающие первые и вторые заданные величины 62 и 64 передаются на предохранительно-контрольный блок 60. Там осуществляется контроль отклонения фактических значений 64 и 62 друг от друга. Дополнительно или в качестве альтернативы определяется также, каким образом отклонение второго фактического значения 64 от первого фактического значения 62 зависит от отклонения второй заданной величины от первой заданной величины 61. Если по меньшей мере одно из этих наблюдаемых отклонений превышает соответствующее предварительно заданное предельное значение, то активируются функции защиты, т.е. происходит останов одного или обоих электродвигателей 19, 20.

Фиг.12 служит для того, чтобы с помощью других подробностей пояснить привод берда согласно изобретению. Изображение, по существу, соответствует изображению в соответствии с фиг.1, 2, 8 и 9.

Фиг.12 опять показывает цельное бердо 71 со слачком 72 берда и крепежными рычагами 74, которые соединяют бердо 71 с валом 73 берда. Позициями 75 и 76 обозначены стационарные стойки ткацкого станка, не представленного далее. На каждой из стоек 75, 76 закреплено по одному преобразующему механизму 77, каждый из которых содержит эксцентриковые диски 78, а также входное звено 79 и выходное звено 80. Посредством входной муфты 81 входное звено 79 преобразующего механизма 77, находящегося на стойке 75, соединено без возможности проворачивания с выходным валом 85 электромоторного привода 83 вращения. Этот электромоторный привод вращения, в дальнейшем кратко именуемый как электродвигатель 83, закреплен на стойке 75 посредством промежуточного фланца 84, а именно на стороне стойки 75, противоположной преобразующему механизму 77. Выходное звено 80 каждого из преобразующих механизмов посредством выходной муфты 82 соединено с валом берда 73 без возможности проворачивания. Названия «входная муфта» и «выходная муфта» должны служить для обозначения места монтажа. Речь идет о жестких соединительных муфтах без переключательной функции. Существенным является только соединение без возможности проворачивания. Входное и выходное звенья 79 и 80 обоих преобразующих механизмов 77 содержат простые валы. Конструктивные отклонения при неизмененном принципе действия безусловно возможны, например, за счет полых валов, в которые вставляются сменные вставные цапфы. Также возможно выполнить ведомый вал 85 электродвигателя 83 как единое целое с валом входного звена 79, и точно так же - валы выходных звеньев 80 с валом 73 берда.

Существенная функция преобразующих механизмов уже описана в связи с фиг.1 и реализуется также и в этом случае. Она состоит только в том, чтобы обеспечивать преобразование вращательного движения входных звеньев 79 в реверсивное движение (движение с переменным направлением) выходных звеньев. В сочетании с описанным соединением без возможности проворачивания входного и выходного звеньев с ведомым валом электродвигателя 83 или, соответственно, с валом 73 берда функция, уже описанная на фиг.1, реализуется и здесь в отношении всей трансмиссии. Удается добиться того, что цикл движения входного звена 79 соответствует движению берда 71 от одного прибоя берда до следующего ближайшего прибоя берда таким образом, что число полных оборотов вращения входного звена 79 равно числу полных циклов движения, которое вал 73 берда совершает за ту же единицу времени.

Особенность выполнения согласно фиг.12 и, соответственно, отличие от выше описанных форм выполнения состоит в наличии соединительного вала 86, который расположен параллельно валу 73 берда между преобразующими механизмами 77. Посредством жестких соединительных муфт 87 и 88 он соединен без возможности проворачивания с входными звеньями 79 преобразующего механизма 77. Таким образом, приводной момент, исходящий от ведомого вала 85 электродвигателя 83, распределяется по двум трансмиссиям, одна из которых непосредственно через преобразующий механизм 77, расположенный на стойке 75, воздействует на вал 73 берда, в то время как другая трансмиссия соединена с преобразующим механизмом 77 через соединительный вал 88, который находится на стойке 76 и оттуда также приводит в движение вал 73 берда.