Auf ein Überlastdrehmoment ansprechende Sicherheitsvorrichtung an einer Maschine, insbesondere an einer Webmaschine Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrich tung an einer Maschine, insbesondere an einer Web- maschine, und besteht darin, dass im Antrieb eines zu bewegenden Teils der Maschine eine überlast kupplung eingeschaltet ist, welche zwei Elemente aufweist, die zur übertragung des Drehmomentes zum Antrieb dieses Teils dienen und in der Weise nachgiebig zusammengehalten werden,
dass beim Er reichen eines bestimmten Drehmomentes eine Bewe gung der Elemente relativ zueinander bewirkt wird und in Abhängigkeit dieser Relativbewegung eine Anzeigevorrichtung oder/und eine Vorrichtung zum Abstellen der Maschine in Tätigkeit gesetzt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht einer Webmaschine, Fig. 2 bis 4 Querschnitte nach Linie II-II in Fig. 1 bzw. III-III und IV-IV in Fig. 2 durch das Schusswerk, Fig. 5 bis 7 in grösserem Massstab die Sicherheits vorrichtung mit Abstellvorrichtung in normaler und ausgelöster Stellung, Fig. 8 und 9 durch die überlastkupplung betä tigte Anzeigevorrichtungen.
Das Gestell der Webmaschine (Fig. 1) besteht aus den beiden Seitenschildern 21 und 22 und dem sie verbindenden Mittelträger 23. Der Warenbaum 24 und die Walzen 25 dienen zum Aufwickeln des Gewebes. Die Schäfte 27 werden von der Schaft antriebsvorrichtung 28 betätigt. Von den Spulen 29 wird der Schussfaden abgezogen.
Der Elektromotor 31 treibt die Hauptwelle 32 mittels der Keilriemen 33 an. Zum raschen Still- setzen der in Bewegung befindlichen Teile der Web- maschine, im Falle eines Fadenbruches oder einer Störung an irgendeinem bewegten Teil, dienen eine Kupplung und eine Bremse in der Trommel 34, durch die in bekannter Weise die Hauptwelle 32 vom Motor 31 entkuppelt und gebremst wird.
Das Schuss- und das Fangwerkgehäuse 35 und 36 sind am Mittelträger 23 befestigt. Dazwischen liegen die Antriebswelle 37 für die Lade und die Schützen-Rücktransportvorrichtung 38. Der Schalt hebel 39 auf der Schaltwelle 41 dient zum Anlassen und Abstellen der Webmaschine. Verschiedene über wachungsorgane bewirken bei Störungen durch Be tätigung der Wächterwelle 45 (Fig. 5) das Entkup- peln der Hauptwellenkupplung und das Betätigen der Hauptwellenbremse in der Trommel 34.
Im Schusswerkgehäuse 35 ist die Schussvorrich- tung mit den Nockenscheiben 46 auf der Trieb welle 47 und dem Rollenhebel 48 zum Betätigen des Schützenschlägers 50 und zum Spannen der Torsionsstabfeder 49 gelagert (Fig. 4). Die Schläger bremse 51 ist mit dem Hebel 48 verbunden. Die Triebwelle 47 wird von der Hauptwelle 32 über das Kegelradgetriebe 40 angetrieben (Fig. 2).
Die Tor sionsstabfeder 49 wird bei jeder Umdrehung der Hauptantriebswelle 32 einmal gespannt und im ge wünschten Zeitpunkt bei einer bestimmten Winkel stellung der Welle 32 im Zusammenhang mit der Betätigung der übrigen Teile ausgelöst, um den Schläger 50 und durch ihn den Schützen, der zum Eintragen des Schussfadens von einer Spule 29 durch das Fach geschossen werden muss, zu beschleunigen.
Die Rücktransportvorrichtung 38, die die Schützen vom Fangwerk zum Schusswerk zurück bringt, wird ebenfalls von der Triebwelle 47 ange trieben. Die Vorrichtung 38 weist eine Transport kette 52 auf, die von dem im Schusswerkgehäuse 35 gelagerten Kettenrad 53 angetrieben wird (Fig. 4). Das Kettenrad 53 ist mit dem Zahnrad 54 verbun- den, in welches das Zahnrad 55 auf der Welle 56 eingreift, welche als Antriebswelle der Schützen- Rücktransportvorrichtung 38 dient.
Das Zahnrad 67 ist lose drehbar auf der Antriebswelle 56 gelagert und über die Zwischenräder 57, 58 (Fig. 2 und 3) mit dem Zahnrad 59 auf der Triebwelle 47 verbun den.
Der Schützenheber 62 hebt bei der Drehung um die Achse 63 einen Schützen 64, der durch die Transportkette 52 in den Heber 62 hineingeschoben ist (Fig. 4) aus dieser untern Stellung in die Ab schussstellung in der Höhe der Schussbahn 65 (Fig. 2).
Für den Fall, dass ein Schützen 64 sich fest klemmt oder eine andere Störung an der Trans portkette 52 entsteht, ist zwischen der Antriebs welle 56 und dem Zahnrad 67, das heisst also im Antrieb der zu bewegenden Teile 52, 62 der Ma schine, eine Sicherheitskupplung 66 gegen überlast angeordnet. Durch diese Kupplung 66 kann beim übertragen eines das Betriebsdrehmoment in vor bestimmtem Masse übersteigenden Überlastdreh- momentes die Welle 56 von der Triebwelle 47 abge schaltet werden.
Die Kupplung 66 ist als Klauenkupplung mit Radialverzahnung 75 ausgebildet und hat als nach giebig zusammengehaltene Elemente eine Klauen scheibe 68, die mit dem Zahnrad 67 ein Stück bildet, und eine zweite Klauenscheibe 69, die mit der Hülse 71 ein Stück bildet. Die Hülse 71 ist auf der An triebswelle 56 der Rücktransportvorrichtung 38 mittels eines Längskeils bzw. durch Keilnuten 72 längsverschieblich, aber drehfest gelagert. Die Druckfeder 73 zwischen dem auf der Welle 56 fest geklemmten Stellring 74 und der Hülse 71 presst die Klauenscheiben 68, 69 mit einem bestimmten Druck zusammen, der durch Verschieben des Stellringes 74 einstellbar ist.
Die Scheiben 68 und 69 haben eine Radialverzahnung 75 von verhältnismässig geringer Zahntiefe (Fig. 2), wobei die sich berührenden Zahnflanken mindestens eine die Selbsthemmung ausschliessende Neigung aufweisen, so dass die Kupp lungsscheiben 68, 69 belastet durch Druck der Feder 73, erst bei einem bestimmten, auf die Kupp lung wirkenden überlastdrehmoment, welches um ein bestimmtes Mass über dem im Betrieb auftreten den Drehmoment liege, auseinandergedrückt und ge trennt werden, z. B. wenn die Rücktransportkette 52 festläuft.
Als Anzeigevorrichtung, um die Bedienung min destens darauf aufmerksam zu machen, dass zwischen der Welle 56 der Rücktransportvorrichtung 38 und der Hauptantriebswelle 32 eine Winkelverdrehung infolge der Trennung der Kupplungshälften 68, 69 eingetreten ist, dient der Zeiger 76, der am Gleit- stein 77, der sich im Längsschlitz 78 im Kupplungs gehäuse 81 verschieben kann, und am Schlitten 82 befestigt ist. Der als Blattfeder ausgebildete Zeiger 76 presst den Schlitten 82 gegen das Gehäuse 81 (Fig. 5, 6, 8).
Beim Entkuppeln der Kupplung 66 stösst der Rand 83 der Scheibe 69 bei ihrer Längsverschie bung gegen den Schlitten 82 und verschiebt diesen mit dem Zeiger 76 nach links aus der Stellung in Fig. 5 für ungestörten Betrieb in die in Fig. 6 dar gestellte, eine Störung anzeigende Stellung.
Um auch Schaden an andern Teilen der Web- maschine zu vermeiden, wenn die Kupplungsscheibe 69 nach links gedrückt wird, ist ausserdem ein Ge stänge zur Betätigung der Wächterwelle 45 vor gesehen (Fig. 5). Dieses umfasst den Hebel 84, wel cher um die Achse 85 drehbar ist und eine Nase 86 hat, die gegen den Scheibenrand 83 des Kupplungs teils 69 anliegt; ferner die Stange 91, die gegen den untern Arm 87 des Hebels 84 gepresst wird, da gegen sie der Hebel 92 auf der Wächterwelle 45 drückt. Bei der Verschiebung der Kupplungsscheibe 69 nach links wird mittels des Hebels 84 die Stange 91 nach rechts bewegt und damit die Wächterwelle 45 ge dreht. Durch die Drehung der Welle 45 wird z. B.
ein Stromkreis geschlossen, wodurch Hubmagnete zum Auskuppeln der Hauptwellenkupplung und zum Inwirkungsetzen der Bremse in der Trommel 34 betätigt werden.
Das äussere Ende der Welle 56 ist zum Auf stecken einer Kurbel als Vierkant 93 ausgebildet. Auf einer der abgeflachten Kanten 94 ist eine Marke 95 vorgesehen (Fig. 7). Die Keilnuten 72 auf der Welle 56 sind bis zum Vierkant 93 durchgezogen und dienen als Verzahnung, die in die Innen verzahnung 96 des im Gehäuse 81 drehbar gelager ten Ringes 97 eingreift. Die Vorderseite des Ringes 97 trägt eine Marke 98, und im Gehäusedeckel 100 ist ein Fenster 99, durch welches die Marke 98 nur in einer bestimmten Stellung des Ringes 97 sichtbar wird. Der Ring 97 wird auf der hintern Seite durch eine am Gehäuse 81 befestigte Scheibe 101 gehal ten (Fig. 5, 9).
Das Untersetzungsverhältnis zwischen der An zahl Keilnuten 72 auf der Welle 56 und der Anzahl Zähne der Innenverzahnung 96 entspricht dem Ver hältnis der Anzahl Zähne des Zahnrades 67 und der Anzahl Zähne des Zahnrades 59 auf der Welle 47, multipliziert mit dem Drehzahlverhältnis des Ge triebes 40 zwischen der Welle 47 und der Haupt antriebswelle 32. Die Hauptantriebswelle 32 bzw. die Trommel 34 ist mit einer Skala 42 versehen, die eine Gradeinteilung oder eine andere Einteilung aufweist. Die Skala 42 arbeitet mit einem Zeiger 43 zusammen, der an dem Seitenschild 22 befestigt ist, um die Winkelverdrehung der Hauptwelle 32 aus dem Nullstand beim Stillstand der Webmaschine feststellen zu können.
In dieser Nullstellung haben alle bewegten Webmaschinenteile eine voraus bestimmte gegenseitige Stellung. Wenn die Welle 56 bzw. die Transportkette 52 in der richtigen Winkelstellung zu den übrigen Teilen der Web- maschine steht, so ist in dem Nullstand der Haupt welle 32 die Marke 98 in der Mitte des Fensters 99 sichtbar und die Marke 95 auf dem Vierkant 93 obenauf (Fig. 7).
Solange die Welle 56 und das Zahnrad 67 in der gleichen Winkelstellung zum Nullstand der Hauptwelle 32 verharren, so dass die Rücktransport vorrichtung 38 bzw. die Kette 52 mit den andern Teilen genau synchron läuft, bleiben die Marken 95 und 98 in der gegenseitigen, beschriebenen Stel lung. Wenn jedoch, infolge des Festlaufens der Schützen-Rücktransportvorrichtung 38, die Kupp lungsteile 68 und 69 voneinander gelöst werden, wird die Winkelstellung zwischen dem Antriebszahn rad 67 und der Antriebswelle 56 der Rücktransport kette 52 sich ändern. Als Folge davon ergibt sich eine Änderung in der gegenseitigen Stellung der Marken 95 und 98.
Die Marke 98 wird dann nicht mehr im Fenster 99 zu sehen sein, wenn die Welle 56 in der Stellung mit der Marke 95 obenauf steht.
Wird nun infolge Festlaufens der Schützen-Rück- transportvorrichtung 38 die Webmaschine durch die Drehung der Wächterwelle 45 automatisch abge stellt, so sieht die Bedienung an der Verschiebung des Zeigers 76 als Warnvorrichtung, dass die Kupp lungsteile 68 und 69 gelöst und die Winkelstellung der Transportwelle 56 zur Hauptantriebswelle 32 ge stört worden ist. Bevor die Webmaschine mittels des Hebels 39 wieder in Betrieb gesetzt wird, steckt die Bedienung eine Handkurbel auf den Vierkant 93 der Welle 56 und bringt mittels des Handrades 44 die Hauptantriebswelle 32 in den Nullstand.
Um die richtige Winkelstellung der Welle 56 zum Zahnrad 67 und damit zu den andern Teilen der Webmaschine herbeizuführen, wird mittels der aufgesteckten Hand kurbel die Welle 56 gedreht, bis die Marke 98 wieder im Fenster 99 zu sehen ist, wenn die Welle 56 sich in der Stellung mit der Marke 95 obenauf befindet. Die Bedienung schiebt den Zeiger 76 als dann in seine für normalen Betrieb bestimmte Stellung nach rechts zurück (Fig. 5) und kann die Webmaschine mittels des Schalthebels 39 (Fig. 2) wieder in Gang bringen.
Anstatt des Zeigers 76 kann als Anzeigevorrich tung auch ein optisches oder akustisches Signal durch den Schlitten 82 als Warnvorrichtung aus gelöst werden.
Solche überlastkupplungen können auch für andere zu bewegende Teile einer Webmaschine, wie z. B. den Schützenheber, den Schützenklammer- öffner usw., oder für Teile von Wirk- und Strick maschinen vorgesehen sein. Auch bei andern Ar beitsmaschinen können im Antrieb von zu bewegen den Teilen solche überlastkupplungen verwendet werden.
Der Zeiger 76 auf dem Kupplungsgehäuse 81 ist als Schleppzeiger ausgebildet, der nach der Ver schiebung durch die Klauenscheibe 69 in seiner Stellung stehenbleibt.
Es können auch Überwachungsvorrichtungen von andern zu bewegenden Teilen bei Webmaschi- nen, z. B. die Kettfaden- bzw. Schussfadenüber- wachungsvorrichtungen oder solche, welche die Stel lung des Schützens und anderer Teile überwachen, so auf die Wächterwelle 45 einwirken, dass bei einer Störung des normalen Betriebes die Hauptwelle 32 stillgesetzt wird.
Die Überlastkupplung kann auch nur mit einer Klaue versehen sein. Die Vorspannung der Feder 73, welche die Klauen aufeinanderdrückt, ist so zu bemessen, dass erst bei einem gewünschten überlast drehmoment eine Verdrehung der beiden Kupp lungshälften zueinander erfolgt. Diese relative Ver drehung kann auch nur eine Anzeigevorrichtung oder nur eine Vorrichtung zum Abstellen der Maschine in Tätigkeit setzen.