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Automatische Kettbaum-Schalteinrichtung an Webstühlen
Die Erfindung betrifft automatische Kettbaum-Schalteinrichtungen an Webstühlen, durch welche der Kettbaum mittels eines Schrittschalt-Getriebes sowie eines Mechanismus zur Hubänderung mit einem entsprechend der Spannung des Kettfadens verstellbaren Gleitstück mit solcher Geschwindigkeit angetrieben wird, dass die Spannung der Kettfäden wenigstens annähernd konstant bleibt, wie solche beispielsweise in der deutschen Patentschrift Nr. 869324 beschrieben sind.
Nach der Erfindung wird nun im wesentlichen der im Schalthub veränderliche Mechanismus zum Antrieb des Schrittschalt-Getriebes derart ausgestaltet, dass der Antrieb des Schrittschalt-Getriebes einen mit diesem verbundenen Pleuel enthält. dessen eines Ende mit einem Antrieb verbunden ist, welcher dem Pleuel eine Bewegung mit zumindest in Längsrichtung hin-und hergehender Komponente erteilt, wobei das andere Ende des Pleuels durch mindestens einen Lenker auf einer kreisbogenförmigen Bahn geführt ist, deren Mittelpunkt in einem Gelenk liegt, das den Lenker mit dem Gleitstück verbindet.
Diese erfindungsgemässe Ausbildung der Kettbaum-Schalteinrichtung hat den Vorteil, dass das Gleitstück während des Schaltens des Kettbaumes völlig stationär bleibt, solange auch die Kettfäden unverändert gespannt bleiben ; dadurch werden Rückwirkungen vom Antrieb des Schrittschalt-Getriebes auf die zur Ermittlung der Kettfaden-Spannung dienende Streichwalze vorweg weitgehend vermieden und somit aus dieser Ursache keine Schwankungen der Kettfaden-Spannung hervorgerufen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Kettbaum-Schalteinrichtung ist dem auf einer Führungschiene verschiebbaren Gleitstück ein Gesperre zugeordnet, und das. Gleitstück steht mit einer an sich bekannten, in Abhängigkeit von der Spannung der Kettfäden verstellbaren Streichwalze in Verbindung, wobei das Gesperre das Gleitstück gegen Verschiebung auf der Führungsschiene durch Kräfte, welche mittels des Lenkers auf das Gleitstück übertragen werden könnten, sperrt, nicht aber gegen Verschiebungen, die von der Streichwalze ausgehen, durch diese unterschiedliche Verbindung des verschiebbaren Gleitstückes mit dem Lenker bzw. mit der Streichwalze wird die Sperrung vom Lenker bewirkt-nicht aber von der Streichwalze, wodurch jedwede nachteilige Rückwirkung auf die Webkette vermieden wird.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungs-Beispiele der erfindungsgemässen Kettbaum-Schalteinrichtung für Webstühle dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine derartige Einrichtung in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt nach I-I der Fig. 2 ; Fig. 2, 3 und 4 weitere Einzelheiten gemäss den Querschnitten 11-11 bzw. III-III und IV-IV der Fig. l-letztere vergrössert ; Fig. 5 ein weiteres Detail - noch stärker vergrö- ssert ; Fig. 6, 7 und 9 drei weitere Ausführungsformen der Kettbaum-Schalteinrichtung in Seitenansicht, schematisch unter Weglassung der mit dem ersten Beispiel übereinstimmenden Teile und schliesslich Fig. 8. zur Einrichtung gemäss Fig. 7 einen Querschnitt nach VIII-VIII.
Gemäss Fig. 1 und 2 ist am Maschinengestell 0 des Webstuhles seitlich ein Lagerstück 1 befestigt, an dem ein Lagerschild 2 angebracht ist. Im Lagerstück 1 und im Lagerschild 2 ist eine Achse 3 angeordnet, die eine Nabe 4 trägt, auf welcher ein Zahnrad 5 festsitzt. Letzteres ist über zusätzliche Zahnräder 6 und 7 mit einer nicht dargestellten Welle des Webstuhles gekuppelt. Die Nabe 4 besitzt einen Flansch 8, zwischen welchem und einer Scheibe 9 ein Ring 10 exzentrisch zur Achse 3 festgeklemmt ist. Die Scheibe 9 ist mittels Schrauben 11 gegen denRing 10 sowie den Flansch 8 gezogen, welche Schrauben 11 den Ring 10 innen durchsetzen. Der Ring 10 bildet den Exzenter für ein Pleuel 12, das mit einem Ende auf dem Ring 10 gelagert ist.
Die Exzentrizität des Ringes 10 ist in gewissen Grenzen beliebig einstellbar.
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bleibt und die Welle 45 des Kettbaumes 46 nicht gedreht wird.
Wenn nun beim Weben die Spannung der Kettfäden 26 zunimmt, was sowohl durch den fortschreitenden Webprozess als auch durch Abnahme des Wickeldurchmessers des Kettbaumes 46, wie auch durch Temperatur-oder Feuchtigkeitseinflüsse geschehen kann, so wird die Streichwalze 25 unter dem Einfluss des erhöhtenKettfadenzuges nach unten gedrückt, u. zw. entgegen dem Einfluss der Feder 24. Dabei wird mittels des Seilzuges 21 der Arm 20 nach oben geschwenkt, wodurch das Gleitstück 16 längs des Führungsbogens 18 nach oben verschoben wird. Dadurch ändert sich die Lage des Gelenkes 15, was eine andere Bewegung des unteren Endes des Pleuels 12 zur Folge hat, u. zw. eine solche, die auch eine Bewegungskomponente in horizontaler Richtung besitzt.
Je weiter das Gleitstück 16 nach oben geschoben wird, umso grösser wird die horizontale Komponente der Bewegung des Gelenkes 13 und dadurch auch die Bewegung der Zug- und Schubstange 27 in ihrer Längsrichtung. Bei jeder Umdrehung der Nabe 4 vollführt die Zug- und Schubstange 27 eine Hin- und Herbewegung, wodurch das Schaltgehäuse 30 vorwärts und rückwärts angetrieben wird. Mittels der bolzenförmigen Klinken 33 wird bei Drehung des Schaltgehäuses 30 im einen Sinn auch das Klinkenrad 32 mitgenommen und dadurch die Hohlwelle 31 mit der Schnecke 35 entsprechend gedreht. Über das Schneckenrad 36, die Klinke 39, die Welle 42 und das Reduktionsgetriebe 43, 44 wird dadurch auch die Welle 45 des Kettbaumes 46 gedreht, u. zw. in der Weise, dass die vorher erwähnte Zunahme der Kettfadenspannung wieder rückgängig gemacht wird.
Beim normalen Webprozess nimmt das Gleitstück 16 eine mittlere Stellung auf dem Führungsbogen 18 ein, so dass nicht nur eine Zunahme der Spannung der Kettfäden, sondern auch eine Abnahme der Kettfadenspannung automatisch ausreguliert werden kann, indem dann der Kettbaum entsprechend langsamer angetrieben wird. Es ist noch zu bemerken, dass die Charakteristik der Feder 24 so flach ist, dass sich die Spannung der Feder 24 bei der während des Regelvorganges sich ergebenden Verstellung des Hebels 22 praktisch nicht ändert.
Wenn am stillstehenden Webstuhl Manipulationen durchgeführt werden sollen, so muss die Stellung des Kettbaumes 46 von Hand verändert werden können. Soll der Kettbaum 46 im Sinne einer Lockerung der Kettfäden 26 verdreht werden, so kann dies durch einfaches Betätigen des Handrades 49 erfolgen, wobei mittels der Rollen 56 die Klauenhülse 52 gedreht wird, die ihrerseits fest mit der Hohlwelle 31 verbunden ist. Diese Drehung der Hohlwelle ist trotz stillstehendem Schaltgehäuse 30 möglich, weil dann die Zähne des Klinkenrades 32 unter den Klinkenbolzen 33 hindurchgleiten. Eine Drehung im andern Sinne, d. h. im Sinne des Anspannens der Kettfäden 26, ist zunächst nicht möglich, weil die Bolzen 31 die entsprechende Bewegung des Klinkenrades 32 sperren.
Bei der beschriebenen Konstruktion werden aber in diesem Falle die Klinken 33 automatisch aus den Zähnen des Klinkenrades 32 ausgehoben, weil bei Beginn der Drehung der Welle 48 die Rollen 56 auf die schräge Steuerkurve 54 auflaufen, wobei die Welle 48 entgegen dem Einfluss der Feder 51 axial nach oben verschoben wird, u. zw. mit dem Ergebnis, dass das Steuerorgan 50 sämtliche Klinken 33 nach aussen schiebt und aus dem Klinkenrad 32 aushebt. Wenn die Rollen 56 an den vertikalen Gegenflanken der Klauen 53 anschlagen, so wird die Klauenhülse 52 mit der Hohlwelle 31 gedreht, welche Bewegung auf den Kettbaum 46 übertragen wird. Sobald das Handrad 49 losgelassen wird, fallen die Klinken 33 automatisch wieder zwischen die Zähne des Klinkenrades 32 ein.
Wenn der Kettbaum 46 in einem grösseren Ausmass im Sinne des Lockerns der Kettfäden 26 gedreht werden soll, so kann die Klinke 39 ausser Eingriff mit der Verzahnung 38 gebracht werden, indem die Feder 40 aus der Nut 41 der Welle 42 ausgehoben und dann auf der gegenüberliegenden Seite der Welle 42 wieder in die Nut 41 eingelegt wird.
Der automatische Regulierbereich der beschriebenen Einrichtung reicht aus, um die Kettfadenspannung konstant zu halten, wenn der Kettbaumdurchmesser im Betrieb vom Maximum zum Minimum abnimmt. Um verschiedenartige Gewebe mit verschiedenen Schusszahlen pro Längeneinheit verarbeiten zu können, ist es nötig, noch eine andere Einstellmöglichkeit des Hubes der Schaltstange 27 zu haben. Zu diesem Zwecke kann die Exzentrizität des Exzenters 10 nach Lösen der Schrauben 11 verändert werden.
Wenn die Regeleinrichtung arbeitet, entstehen über die Lenker 14 selbstverständlich gewisse Reaktionskräfte auf dasGleitstück 16. Diese Reaktionskräfte könnten eine Verstellung des Gleitstückes längs des Führungsbogens 18 bewirken, was unerwünscht ist, weil dadurch Rückwirkungen auf die Streichwalze 25 und somit auf die Spannung der Kettfäden 26 hervorgerufen würden. Durch die in bezug auf die Längsachse des Führungsbogens 18 unsymmetrische Lage des Gelenkes 15 wird aber erreicht, dass sich das Gleitstück 16 auf dem Führungsbogen 18 durch Gesperrewirkung selbsttätig verklemmt, wobei auch die Rollen 17 auf ihren Achsen geklemmt werden, sobald über die Lenker 14 irgendwelche Kraftkomponenten auftreten, die eine Verschiebung des Gleitstückes 16 längs des Bogens 18 hervorrufen würden.
Trotzdem ist aber die vorher beschriebene automatische Verstellung des Gleitstückes 16 zur Regulierung der
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gene Kraft die gleiche Richtung hat wie die Verbindungsebene der beiden Achsen der Rollen 17. Das findet in jedem Arbeitszyklus des Pleuels 12 zweimal statt, und dann ist eine Verschiebung des Gleitstükkes 16 mittels des Schwenkarmes 20 möglich, weil die vom Schwenkarm 20 auf das Gleitstück 16 übertragenen Kräfte zum Führungsbogen 18 symmetrisch und in dessen Längsrichtung wirken, so dass keine Ver- klemmtmg des Gleitstückes 16 auf dem Führungsbogen 18 eintritt.
Da möglicherweise einSteuerimpuls des Hebels 22 nicht mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, bei welchem eine Verstellung des Gleitstückes 16 möglich ist, muss in der Verbindung zwischen dem Hebel 22 und dem Arm 20 ein elastisch nachgiebiges Glied eingeschaltet sein. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Seilzug 21 selbst federnd ausgebildet sein.
Die Winkellage des Exzenters 10 kann mit Vorteil einstellbar sein gegenüber den übrigen beweglichen Teilen des Webstuhles, damit in bezug auf die Kurbelbewegung zum Antrieb der Weblade der Schaltmoment der Kettbaumschalteinrichtung verändert werden kann.
Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vorher beschriebenen in einigen Punkten. So ist an Stelle der bogenförmigen Führung 18 eine geradlinige Führung 118 vorhanden, an welcher dasGleitstück 16 verschiebbar geführt ist. Der Seilzug 21 greift unmittelbar an einem Zapfen 160 des Gleitstückes 16 an und ist mittels einer Umlenkrolle 161 so geleitet, dass die vom Seilzug 21 auf das Gleitstück 16 ausgeübten Kräfte stets parallel zur Längsachse der Führung 118 gerichtet sind. Der Zapfen 160 befindet sich ausserdem an einer bezüglich der Längsachse der Führung 118 symmetrischen Stelle des Gleitstückes 16, so dass die durch den Seilzug 21 ausgeübten Kräfte kein Verklemmen des Gleitstückes 16 auf der Führung 118 verursachen.
Eine Zugfeder 124 greift mit ihrem einen Ende ebenfalls am Zapfen 160 an und ist mit ihrem andern Ende an einem Festpunkt 162 verankert. Die Zugwirkung der Feder 124 verläuft in Fortsetzung des Seilzuges 21, um das Gleitstück 16 gegen das untere Ende der Führung 118 zu ziehen.
Zwei zueinander parallele Lenker 14 sind, wie beim ersten Beispiel, durch ein Gelenk 15 mit dem Gleitstück 16 und durch ein Gelenk 13 mit dem einen Ende eines Lenkers 112 verbunden, der ferner über die Zug- und Schubstange 27 mit dem in Fig. 6 nicht dargestellten Schrittschaltgetriebe zum Antrieb des Kettbaumes in Verbindung steht, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Das obere Ende des Lenkers 112 ist durch ein Gelenk 163 mit dem einen Arm eines zweiarmigen Hebels 164 verbunden, der um eine Achse 165 schwenkbar an einem feststehenden Lagerstück 101 angeordnet ist. Die Achse 165 kann wahlweise in verschiedene Bohrungen 166 des Hebels 164 eingesetzt werden, um das Längenverhältnis der beiden Arme des Hebels 164 zu verändern.
Der andere Arm des Hebels 164 trägt eine Tastrolle 167, welche in eine in sich geschlossene, d. h. endlose Steuernut 168 einer Kurvenscheibe 169 eingreift. Letztere sitzt auf einer Welle 3, die vom Webstuhl aus angetrieben wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist weitgehend gleich jener des ersten Ausführungsbeispiels. Ein Unterschied liegt jedoch im Antrieb des Lenkers 112. Beim Drehen der Kurvenscheibe 169 erteilt derenSteuernut 168 dem Hebel 164 eine Schwenkbewegung um die Achse 165. Mittels des Gelenkes 163 wird dabei das obere Ende des Lenkers 112 auf einem Kreisbogen auf-und abwärts geführt, so dass also das obere Ende des Lenkers 112 eine Bewegung mit im wesentlichen In seiner Längsrichtung verlaufender Bewegungskomponente erhält.
Die Führung des unteren Endes des Lenkers 112 durch die Lenker 14 und die Auswirkungen der Lenkerbewegungen auf die Zug- und Schubstange 27 sind gleich wie mit Bezug auf das erste Beispiel beschrieben worden ist. Dmch Versetzen der Achse 165 kann die Einrichtung an verschiedene Schussdichten des herzustellenden Gewebes angepasst werden, entsprechend dem Verstellen der Exzentrizität des Exzenters 10 beim ersten Beispiel.
Beim dritten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 und 8 ist wiederum eine geradlinige Führung 218 für ein Gleitstück 216 vorhanden. Die Führung 218 ist in diesem Fall ein Rundstab und das Gleitstück 216 weist eine darauf verschiebbare Hülse auf, die jedoch mit einem Ausleger 270 versehen ist. Zum Verschieben desGleitstückes 216 längs der Führung 218 ist ein um eine Achse 219 schwenkbarer Arm 220vorhanden, der ein Langloch aufweist, in welches ein Zapfen 260 des Gleitstückes 216 eingreift. An Stelle eines Seilzuges 21 ist hier ein Gestänge 221 als Mittel für die Wirkungsverbindung des Armes 220 und damit des Gleitstückes 216 mit der in Fig. 7 nicht dargestellten, beweglichen Streichwalze vorgesehen.
Durch einen Gelenkzapfen 215, welcher in bezug auf die Längsachse der Führung 218 unsymmetrisch am Ausleger 270 desGleitstückes 216 angeordnet ist, steht letzteres mit zwei zueinander parallelen Lenkern 14 In Verbindung, die ihrerseits durch ein Gelenk 13 an das untere Ende eines Pleuels 212 angeschlossen sind, das mittels der Zug- und Schubstange 27 mit dem nicht dargestellten Scbrittschaltgetriebe zum Antrieb des Kettbaumes zusammenarbeitet. Das obere Ende des Pleuels 212 ist an einem Kurbelzapfen 210
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gelagert, welcher in einem radialen Schlitz 266 einer Kurbelscheibe 269 verstellbar und feststellbar angeordnet ist. Die Kurbelscheibe 269 sitzt auf der durch den Webstuhlmechanismus angetriebenen Welle 3.
Der Gelenkbolzen 215 trägt eine Führungsrolle 275 (Fig. 8), die in einem gebogenen Schlitz 276 einer Platte 277 geführt ist. Die Platte 277 ist auf nicht dargestellte Weise an einem feststehenden Lagerteil der Einrichtung befestigt und trägt auch die Führung 218. Der Ausleger 270 weist einen Längsschlitz 278 auf, durch welchen der Gelenkbolzen 215 hindurchgreift.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist völlig analog derjenigen des ersten Beispieles und braucht daher nicht näher erläutert zu werden. Die über das Gestänge 221 und den Arm 220 auf das Gleitstück 216 ausgeübten Kräfte ermöglichen eine Verschiebung des Gleitstückes längs der Führung 218, ohne dass eine Verklemmung des Gleitstückes auftritt. Dagegen bewirken alle mittels der Lenker 14 auf das Gleitstück 216 ausgeübten Kräfte, die eine Verschiebung des Gleitstückes zur Folge hätten, durch Gesperrewirkung ein selbsttätiges Verklemmen des Gleitstückes 216 auf der Führung 218. Durch den Kurbelzapfen 210 wird dem oberen Ende des Pleuels 212 eine kreisende Bewegung erteilt, wie beim ersten Beispiel durch den Exzenter 10.
Durch Verstellen des Kurbelzapfens 210 im Schlitz 266 lässt sich der Kurbelarm zur Anpassung des durch die Stange 27 an das Schrittschaltgetriebe übermittelten Schaltweges an die Schussdichte des zu erzeugenden Gewebes verändern.
Das vierte Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 9 weist zum Antrieb eines Pleuels 212 wieder einen Kurbelzapfen 210 auf, der in einem radialen Schlitz einer Kurbelscheibe 269 verstellbar und feststellbar angeordnet ist. Das untere Ende des Pleuels 212 ist wie bei den vorherigen Beispielen durch ein Gelenk 13 mit einem Lenker 14 und mit der zum nicht dargestellten Schrittschaltgetriebe führenden Zug-und Schub- stange 27 verbunden. Das vom Pleuel 212 abgekehrte Ende des Lenkers 14 ist durch ein Gelenk 315 mit einem Gleitstück 316 verbunden, das im wesentlichen ein um eine ortsfeste Achse 319 schwenkbarer Arm ist. Unmittelbar neben dem Gleitstück 316 befindet sich eine zylindrisch geformte Führung 318.
Radial ausserhalb derselben weist das Gleitstück 316 einen seitlich vorspringenden, gehäuseartigen Teil 380 auf, der gegen die Führung 318 hin offen ist. Zwischen der Führung 318 und dem gehäuseartigen Teil 380 befinden sich zwei alsGesperrekörper wirkende Walzen 381, derenAchsen durch mindestens eine Feder ge-
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nach beidenRichtungen verhindert. Auf der Achse 319 ist ferner noch ein Hebel 320 schwenkbar gelagert, der über ein Gestänge 221 von der in Fig. 9 nicht dargestellten Streichwalze aus entsprechend der Kettspannung verstellbar ist. Die freie Endpartie des Hebels 320 weist ein zwischen die beiden Walzen 381 eingreifendes Glied auf.
Wenn das Gleitstück 316 bei sich ändernder Kettspannung verstellt werden soll, so erfährt zunächst der Hebel 320 mittels des Gestänges 221 eine entsprechende Schwenkbewegung. Dabei drückt der Hebel 320 die in der Bewegungsrichtung voranliegende Walze 381 entgegen dem Einfluss der Feder 382 aus der sperrenden in eine unwirksame Lage bis zu einem durch den gehäuseartigen Teil 380 selbst gebildeten Anschlag, wonach bei der weiteren Schwenkung des Hebels 320 das Gleitstück 316 mitgenommen wird. Diese Wirkung tritt für beide Schwenkrichtungen des Hebels 320 bzw. des Gleitstückes 316 in gleicher Weise auf. Die übrige Wirkungsweise ist gleich wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbei- spielen.
Es ist klar, dass die Kettspannung auch durch ein anderes bewegliches Organ als eine zu sich selbst parallel verstellbare Streichwalze 25 (Fig. 1) ermittelt werden kann. Solche Organe zum Abtasten der Kettspannung sind in der Webereitechnik allgemein und in vielfältiger Ausführung bekannt und brauchen daher hier nicht aufgezählt und beschrieben zu werden.
Das zur Verstellung des Kettbaumes von Hand dienende Handrad 49 (Fig. 1) braucht nicht in jedem Falle neben der Kettbaumlagerung angeordnet zu sein. Es ist vielmehr möglich und vorteilhaft, dieses Handrad auf der Vorderseite des Webstuhles, d. h. beim Weberstand anzubringen, so dass die Manipulationen des Kettbaumes vom Weber durchgeführt werden können, ohne dass er seinen Standort zu verlassen braucht.
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