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Steuereinrichtung zum wahlweisen Wechseln der einzutragenden Schussfäden bei Webmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum wahlweisen Wechseln der einzutragenden Schussfä- den bei Webmaschinen, welche Einrichtung von gesteuerten Antriebselementen einer Schaftmaschine, wie sie je einem Webschaft zur Bewegung desselben dienen. betätigt werden kann.
Die Erfindung besteht darin, dass eine oder mehrere Vorrichtungen zum vorübergehenden, an sich be- kannten Speichern der von Antriebselementen zugeführten Bewegungsenergie vorgesehen sind, welche
Speichervorrichtungen auf einer Seite mit je einem Antriebselement, auf der andern Seite mit der Wech- selvorrichtung verbunden sind, welch'letztere mit einer an sich bekannten, vom Webmaschinenantrieb gesteuerten Sperr- und Freigabevorrichtung versehen ist.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Einrichtung schematisch dargestellt. Es zei- gen :
Fig. l eine schaubildliche Darstellung der Einrichtung zum Steuern der Wechselvorrichtung, Fig. 2 die Stellungen des Waagehebels und der Wechselvorrichtung bei verschiedenen Stellungen der Seitenhebel, Fig. 3 ein Diagramm der Bewegung der Schäfte, der Speicherung und der Übertragung der Energie sowie der Freigabe der Wechselvorrichtung, Fig. 4-7 vier Stellungen eines als Speicher der Bewegungenergie dienenden Federgliedes, Fig. 8 und 9 die Dämpfungsvorrichtung im Schnitt, Fig. 10 einen Schnitt durch ein pneumatisches bzw. hydraulisches Speicherglied, Fig. 11 eine elektrische Steuereinrichtung mit magnetischem Speicherglied, und Fig. 12-15 Einzelheiten der verschiedenen Federteller.
Von der Schaftantriebsmaschine 15 (Fig. 1), die z. B. am nicht gezeichneten Seitenschild einer Webmaschine befestigt ist und in bekannter Weise durch die Programmsteuerung die Lineale 16, je als Antriebselement eines Schaftes 17, bewegt, sind zwei Lineale 18 und 19 zur Steuerung der Vorrichtung 21 bestimmt, die zum wahlweisen Wechseln der in das Webfach einzutragenden Schussfäden dient.
Die Lineale 18 und 19 sind mittels der auf der festen Achse 24 frei drehbaren Winkelhebel 22, 23, der Stangen 26,27 und der Winkelhebel 28,29 auf den festgelagerten Zapfen 25 mit den Speichergliedern 30,31 verbunden.
Die Bolzen 32,33 der Glieder 30. 31 sind an den oberen Armen der dreiarmigen Seitenhebel 36, 37 angelenkt, die sich um die festgelagerten Zapfen 34 drehen können. Die Arme 38,39 der Hebel 36,37 sind mittels der Zapfen 40, 41 mit je einem der Enden 42, 43 des Waagehebels 35 verbunden. Vom Gelenkpunkt 44 am Hebel 35 führt der Lenker 45 zum Kurbelarm 46 an der drehbar gelagerten Schwenkwelle 47 der Wechseltrommel 21. In den Nuten 48a - 48d der Wechseltrommel 21 gleiten die Fadenzubringer 49a-49d. Sie werden in bekannter Weise von einer nicht gezeichneten Vorrichtung zum Schützen 50 hin verschoben, wenn sie in die Schusslinie gebracht sind.
Die Seitenwand der Trommel 21 ist mit der Sperrscheibe 51 verbunden, die Einschnitte 52a - 52d für die Sperrolle 53 am Hebel 54 besitzt, der sich um die Achse 55 dreht und an den die Stange 56 angelenkt ist. Der Zapfen 57 am Ende der Stange 56 greift in die Steuernut 58 der Nutenscheibe 59 ein, die auf der Welle 61 befestigt ist, welch'letztere mit einer Drehzahl gleich der Schusszahl von der Hauptwelle der Webmaschine angetrieben wird.
Die Arme 76,77 der Seitenhebel 36, 37 sind mit den Dämpfungskolben 78, 79 verbunden (Fig. l),
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die nicht nur die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Seitenhebel 36. 37 und damit auch die Wechselbewegung der Trommel 21 verzögern, sondern auch mit Anschlägen zusammenwirken, um die Wechseltrommel 21 genau in der gewählten Stellung zu halten, damit die Sperrolle 53 in den zugeordneten Einschnitt 52a - 52d eintreten kann.
Die Seitenhebel 36, 37 können je zwei Stellungen einnehmen. Dabei ergeben sich vier Stellungen des Waagehebels 35 (Fig. 2). Weil nun der Gelenkpunkt 44 des Lenkers 45 am Hebel 35 in Entfernungen im Verhältnis von 1 : 2 von dessen Enden 42 und 43 angeordnet ist, erzeugen die beiden Schräglagen 35b 35c des Waagehebels 35 (Fig. 2) nicht nur verschiedene Stellungen b und c für den Gelenkpunkt 44, sondern je zwei benachbarte von den vier Stellungen a bis d des Gelenkpunktes 44 haben gleichen Abstand. Zu jeder Stellung des Gelenkpunktes 44 ist die entsprechende Stellung der Wechseltrommel 21 gezeigt, wobei nur der Deutlichkeit halber die Stellungen a bis c nach rechts verschoben dargestellt sind.
Das Auge 64 des Federgehäuses 65 des Speichergliedes 31 (Fig. 4) ist mit dem Winkelhebel 29(Fig.1) verbunden. Im Gehäuse 65 ist die Druckfeder 67 zwischen den Federtellern 68, 69 angeordnet, durch die i der Federbolzen 33 durchtritt-, dessen Auge 71 mit dem Seitenhebel 37 (Fig. l) verbunden ist. Der Federteller 68 steht am Bund 73 des Bolzens 33 und der Federteller 69 steht am Gehäuse 65 an. Der Bund 73 gleitet in der Bohrung 75 des Gehäuses 65. Die Federteller 68 und 69 sind zweiteilig, damit sie auf den
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Die Lineale 16 wie die Lineale 18. 19 und damit auch das Auge 64 bewegen sich entsprechend dem Ver- lauf der Kurve A bei der Drehung der Hauptwelle. Das Auge 71 des Bolzens 33 verschiebt sich noch nicht (Kurve B), da die Wechseltrommel 21 noch gesperrt ist (Kurve). Bei b (Kurve A) hatdas Auge 64 einen Weg gleich dem Abstand s zurückgelegt, so dass die Federteller 68,69 sowohl am Gehäuse 65 als auch an der Büchse 73 bzw. am Bund 72 anstehen. Dabei ist der Bolzen 33 nicht belastet, die Feder 67 hat aber eine Vorspannung Pv (Kurve D, Fig. 3).
In der Winkelstellung 0"hat das Auge 64 den Verstellweg s zurückgelegt. Der Federteller 68 steht am Gehäuse 65 und der Federteller 69 am Bund 72 an, die Feder 67 belastet den Bolzen 33 mit der
Summe P aus der Vorspannung P und der sich aus der weiteren Zusammenpressung ergebenden Kraft.
Das Auge 64 verschiebt sich weiter und die Feder 67 wird weiter gespannt (Fig. 5). In der Winkelstel- lung do wired der Hebel 54 (Fig. l) gedreht (Kurve C, Fig. 3) und in der Stellung e ist die Rolle 53 aus dem Einschnitt 52d (Fig. l) herausgezogen und die Wechselvorrichtung 21 freigegeben. Somit kann sich nun auch der Bolzen 33 mit dem Augen 71 gemäss der Kurve B bewegen und die gespeicherte Energie-die
Kraft Ps - auf die Wechselvorrichtung 21 zur Einwirkung gelangen.
Der Seitenhebel 37 wird nun aus der Stellung in Fig. 1 im Uhrzeigersinn geschwenkt, der Zapfen 41 geht nach oben und nimmt das Ende 43 des Waagehebels 35 mit. Je nachdem, welcher Schussfaden einzu- tragen ist, wird die Wechseltrommel 21 um-einen kleineren oder grösseren Winkel gemäss Fig. 2 ge- schwenkt. Alle diese Teile werden nun durch die in der Feder 67 gespeicherte Energie, die Kraft P, aus dem Stillstand beschleunigt.
Von der Winkelstellung f"an (KurveB) tritt die Dämpfungsvorrichtung in Funktion. Der Arm 77 ist mit dem Dämpfungskolben79 im Zylinder 81 verbunden (Fig. 1). Der Ölausfluss wird, sobald die mittle- re Öffnung 82 des Zylinders 81 durch den Kolben 79 verschlossen ist, mittels des engen Kanals 83 stark gedrosselt. Die Geschwindigkeit der bewegten Teile wird verzögert und die Bewegung gedämpft, bis der
Kolben 79 unten am Zylinder 81 zum Anschlagen kommt. In dieser Stellung ist es erforderlich, dass die Vorspannung Py den Bolzen 33 belastet, deshalb muss der Federteller 69 vom Gehäuse 65 abgehoben blei- ben.
Dann steht der Einschnitt 52c der Rolle 53 gegenüber und bei der Winkelstellung go (Kurve C) wird die Rolle 53 durch die Drehung des Hebels 54 in den Einschnitt 52c eingeschoben, wonach die Trommel
21 wieder gesperrt ist (Fig. 1).
Würde mit der Verschiebung des Speichers 31 auch eine Verschiebung des Speichers 30 erfolgen. so würde auch der Seitenhebel 36 verschwenkt und die Wechseltrommel 21 wurde um den Schritt von d bis a verschwenkt werden (Fig. 2).
Fig. 6 zeigt die Lage der Teile 64 bis 71 nach Freigabe. Drehung und erneuter Sperrung der Wechsel- vorrichtung 21. Da der Weg x des Auges 71 kleiner ist als der Weg y des Auges 64, steht der Seitenhebel
37 unter der Kraft P4 gleich der SummedesVorspannungsdruckesPv und der durch die Zusammenpressung erzeugten Kraft der Feder 67, wobei P 4 gleich gross ist, aber entgegengesetzt gerichtet, wie die Halte-
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kraft bei avor der Schaltung.
Bewegen sich die Antriebselemente 18, 19 nach der Kurve A', z. B. die Stange 27 (Fig. l), von unten nach oben, so wird das Auge 71 (Fig. 7) zunächst festgehalten. Das Auge 64 mit dem Gehäuse 65 bewegt sich in Fig. 7 nach oben, in Fig. 1 nach links. Der Federbolzen 33 wird aus dem Gehäuse 65 herausgezogen, wobei der Federteller 69 am Gehäuse 65 und der Federteller 68 am Bund 73 ansteht und die Feder
67 zusammengepresst wird. Nach der Freigabe der Wechselvorrichtung 21 bewegt sich der Bolzen 33 in
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servoir 91 vorgesehen, das mittels der Bohrungen 92 mit den Bohrungen 86,87 verbunden ist. Ferner sind Ölaustritte 93 am Boden der Bohrungen 86,87 vorgesehen, die durch den Kanal 94 miteinander verbun - den sind, dessen Durchflussquerschnitt durch Verstellen der Drosselventile 95 verändert werden kann.
Die Kolben 84,85 haben je einen Zapfen 96, 97, der mit dem konischen Teil 96 (Fig. 9) den Ölaus- tritt 93 mehr drosselt als die Ventile 95 und mit dem zylindrischen Teil 97 eine noch grössere Drosselung bewirkt. Der Zapfen 96,97 befindet sich im Öl austritt 93, wenn der Kolben 84 auf dem Boden 98 auf- steht. Arbeitet der Seitenhebel 37 ebenfalls mit zwei einfach wirkenden Dämpfungskolben, so ist die An- ordnung gleich wie nach Fig. 8. Für diese Kolben sind dann im Gehäuse 88 ebenfalls zwei Bohrungen vor- handen, die in gleicher Weise mit dem Ölreservoir und untereinander mittels eines im Querschnitt ge- drosselten Kanals verbunden sind.
Dreht sich der Seitenhebel 36 (Fig. 1) im Gegenuhrzeigersinn, so hebt sich der Arm 38 mit dem Zap- fen 40 unter Mitnahme des Endes 42 des Waagehebels 35. Der sich senkende Arm 76 stösst den Dämpfungs- kolben 85 in die Bohrung 87. Zuerst fliesst das Öl ungedrosselt durch die Bohrung 92 in das Ölreservoir 91.
Sobald die Bohrung 92 vom Kolben 85 abgeschlossen ist, beginnt eine Drosselung, indem das Öl längsdes Drosselventils 95 in den Kanal 94 strömt und von dort unter den Kolben 84 in die Bohrung 86 gelangt. Bis dahin wurde der Kolben 84 lediglich durch seine Feder 89 nach oben bewegt, indem durch die Drosselven- tile 95 hindurch Öl unter dem Kolben 85 weggesaugt wird. Dabei kann es sehr wohl geschehen, dass der Kolben 84 gegenüber der Stellschraube 90 zurückbleibt, was aber ohne Bedeutung ist. Der Kanal 94 kann auch durch Herausdrehen der Schraube 99 mit dem Reservoir 91 verbunden werden bzw. kann die mit einer Verlängerung versehene Schraube 99 zur Drosselung sowohl für den Kolben 84 als auch für den Kolben 85 dienen, u. zw. anstatt der beiden Drosselventile 95.
Das Speicherglied der Ausführung nach Fig. 10 hat im Gehäuse 101 zwei Kolben 102,103, die den Bolzen 104 dichtend umschliessen und aussen gegen das Gehäuse 101 ebenfalls abdichten. Der Raum 105 zwischen den Kolben 102,103 ist mit Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt. Er ist durch den Kanal 106 mit dem Druckgefäss 107 verbunden, in welchem über der Flüssigkeit ein unter Druck stehendes Luft- oder Gaskissen 108 eingeschlossen ist.
Der Bolzen 104 ist im Gehäuse 101 zweifach geführt und hat Anschläge 109,110 für die Kolben 102, 103 in einer solchen Distanz, dass die Kolben 102,103 gleichzeitig am Gehäuse 101 anliegen. Zum Abnehmen der Kolben 102, 103 ist der Anschlag 110 als aufschraubbare Büchse ausgebildet. Die Führung 111 am Gehäuse 101 ist mit dem Winkelhebel 28 verbunden, während der Bolzen 104 am Hebel 112 angelenkt ist, der drehfest auf der Welle 113 der Wechseltrommel 114 befestigt ist. Die Wechseltrommel 114 hat zwei Nuten 115a und 115b für zwei nicht gezeichnete Fadenzuführer.
Es werden nur zwei verschiedene Schussfäden eingezogen. Ebenso hat die Sperrscheibe 116 nur zwei Einschnitte 117 für die Sperrolle 53 am Hebel 54 (Fig. 1, 10). Der Arm 118 am Hebel 112 greift mit der Spitze in den Dämpfungskolben 119 ein, dessen beide Enden in Bohrungen 120 im Gehäuse 121 einfach wirkend arbeiten. Der Kanal 122 verbindet, wie gemäss Fig. l, die beiden Bohrungen 120 und hat ein Drosselventil 123 zur Dämpfung der Bewegung je gegen Ende des Weges des Kolbens 120. AmAnfang dieses Weges tritt die Flüssigkeit jeweils durch die Öffnungen 124.
Wie in den Fig. 4-7 die Federteller 68, 69 am Gehäuse 65 oder an den Anschlägen am Bolzen 33 anliegen, so ist es auch mit den Kolben 102,103. Sobald ein Kolben vom Gehäuse 101 abgehoben ist, wird der Bolzen 104 mit einer Kraft, die gleich ist dem Produkt Kolbenfläche mal spezifischer Druck im Kissen 108, belastet.
Da die Wechseltrommel 114 nur zwei Stellungen aufweist, genügt ein Speicherglied ; ein Waagehe-
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bel ist nicht erforderlich.
Das Speicherglied 101 kann auch rein hydraulisch arbeiten, wenn der Kanal 106 an einen hydrauli- schen Druckakkumulator angeschlossen ist.
In Fig. 11 ist ein elektrisches bzw. elektromagnetisches Speicherglied 125 gezeigt, das vier Spulen
126a-126d aufweist. Diese Spulen sind einerseits an die Leitung 127 angeschlossen, anderseits mit den
Kontakten 128a - 128d des Wechselschalters 129 verbunden, dessen Kontakte 130a-130d an die Leitung
131 angeschlossen sind.
Die beweglichen Kontaktbrücken 132,133 werden mittels der Lineale 18,19 (Fig. l) betätigt. In den
Spulen 126 ist der Anker 134 auf der Stange 135 angeordnet, welche an beiden Enden des fest mit dem
Maschinengestell verbundenen Gehäuses 125 geführt und am Hebel 136 angelenkt ist.
Der Hebel 136 ist drehfest auf der Welle 137 der Wechseltrommel 138 und der Sperrscheibe 139 befe- stigt. In den Nuten 140a - 140d der Trommel 138 bewegen sich nicht gezeichnete Fadenzubringer, wenn sie in die Schusslinie 141 gebracht sind. In die Einschnitte 142a - 142d der Sperrscheibe 139 wird die
Sperrolle 53 auf dem Hebel 54, siehe auch Fig. 1, zur Fixierung der Trommel 138 beim Verschieben der
Zubringer eingelegt (Fig. 3, Kurve B).
Bei der gezeichneten Stellung der Kontaktbrücken 132,133 erhält die Spule 126b Strom, der Anker
134 befindet sich in der Spule 126b, und der Zubringer in der Nut 140b ist in die Schusslinie 141 ge- bracht.
Wird die Kontaktbrücke 132 nach rechts verschoben, so wird die Spule 126b stromlos und die Spule
126d wird unter Strom gesetzt. Die Spule 126d zieht den Anker 134 an dieser kann sich abersolan- ge nicht bewegen, als die Rolle 53 noch im Einschnitt 142b bleibt. Nach Freigabe der Trommel 138 durch
Bewegen der Rolle 53 nach links bewegt sich der Anker 134 bis in die Mitte der Spule 126d und dreht die
Trommel 138, bis die Nut 140d in der Schusslinie 141 steht.
Beim Verschieben der Kontaktbrücke 133 allein nach links erhält die Spule 126a und wenn beide
Kontaktbrücken 132, 133 die gezeichnete Stellung wechseln, die Spule 126c Strom. Dämpfung und An- schlag sind bei der Verwendung von vier Spulen 126a - 126d durch die Wirkung der Spulen 126 gege- ben.
Beider Ausführungsform nach Fig. 12 und 13 ist der Bolzen 145 mit zwei festen Bünden 146 versehen, die die Anschläge für die beiden zweiteiligen Federteller, welche die Druckfeder 67 zwischen sich einschliessen, bilden. Die beiden Teile 147,148 der Federteller sind schräg zur Achsrichtung geteilt und liegen aufeinander auf, damit sie sich längs des Bolzens 145 zwischen den Bünden verschieben lassen Die beiden Teile 147, 148 sind unten konisch abgedreht und werden mit dem Ring 149 zusammengehalten, der eine entsprechend konische Bohrung besitzt, deren Innendurchmesser unten grösser ist als der Aussendurchmesser der Bünde 146.
Der Ring 149 kann als Auflage einer zweiten Druckfeder150dienen (Fig. 12), wobei die Enden beider Federtellerteile 147,148 über den Ring 149 vorstehen.
Gemäss Fig. 14 und 15 hat der Federteller 151 einen Längsschlitz 152 bis zu seiner Bohrung für den Bolzen 145, der ebenfalls zwei feste Bünde 146 aufweist. Die Federteller 151 werden bei zusammengedrückter Feder 67 seitlich auf den Bolzen 145 aufgeschoben. Der Schlitz 152 kann gegebenenfalls mit einem Schlussstück 153 abgeschlossen werden, um die volle Ringfläche beim Anliegen am Bund 146 zu erhalten. Das Schlussstück 153 kann mittels einer Schraube oder eines Passstiftes 154 gehalten werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtung zum wahlweisen Wechseln der einzutragenden Schussfäden bei Webmaschinen, welche Einrichtung von gesteuerten Antriebselementen einer Schaftmaschine, wie sie je einem Webschaft zur Bewegung desselben dienen, betätigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Vorrichtungen (30, 31, 101, 125,126) zum vorübergehenden, an sich bekannten Speichern der vonAntriebselementen (18,19) zugeführten Bewegungsenergie vorgesehen sind, welche Speichervorrichtungen (30, 31, 101, 125,126) auf einer Seite mit je einem Antriebselement (18,19), auf der andern Seite mit der Wechselvorrichtung (21, 114, 138) verbunden sind, welch'letztere mit einer an sich bekannten, vom Webmaschinenantrieb gesteuerten Sperr- und Freigabevorrichtung versehen ist.