Verfahren und Vorrichtung zum Abbremsen einer hin- und hergehenden Bewegung Bei der Konstruktion von Maschinen verschie denster Art ergibt sich oft die Notwendigkeit, eine hin- und hergehende Bewegung am Ende abzubrem sen. Ein besonderer Fall, in dem diese Notwendig keit sich regelmässig ergibt, sind Bandwebstühle, bei denen die hin- und hergehende Bewegung der Schüt zen oder Webschiffchen abgebremst werden soll, um ein zu hartes Anschlagen bzw. ein zu plötzliches Stehenbleiben derselben am Wegende zu vermeiden.
Es wurde zu diesem Zweck bisher jeweils so verfahren, dass das hin- und hergehende Organ oder ein mit diesem direkt oder indirekt verbundenes, ebenfalls hin- und hergehendes Maschinenelement an beiden Wegenden abgebremst wurde, wofür es zwei Möglichkeiten gab : entweder ein eine gewisse Elastizität aufweisender Anschlag oder eine klem mende Wegendstrecke.
Beide Lösungen weisen erhebliche Nachteile auf. Wird ein elastischer Anschlag verwendet, so erfolgt, abgesehen davon, dass der Stoss mehr oder weniger unvollkommen aufgefangen wird, unweigerlich ein Rückstoss, d. h. das hin- und hergehende Organ bleibt nicht in seiner Endstellung stehen, sondern schnellt ein kurzes Stück zurück.
Wird dagegen am Wegende eine Klemmung bewirkt, die zu einem verzögerten Anhalten des hin- und hergehenden Or gans am Wegende führt, so bleibt diese Klemmung und Bremsung entweder auch zu Beginn der Ge genbewegung noch wirksam und muss also, zusätz lich zur Massenträgheit, überwunden werden, oder die Klemmung muss durch einen besonderen, oft komplizierten, gesteuerten Mechanismus vor Beginn der Bewegung in der Gegenrichtung jeweils aufgeho ben werden.
Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, die geschilderten Nachteile durch ein einfaches Ver- fahren und eine dieses Verfahren durchführende Vorrichtung zu beseitigen.
Dieses Verfahren zum Abbremsen einer hin- und hergehenden Bewegung eines Maschinenteils ist da durch gekennzeichnet, dass die hin- und hergehende Bewegung desselben auf mindestens ein durch den Maschinenteil mitnehmbares Organ übertragen und über dieses abgebremst wird. Die hin- und herge hende Bewegung kann dabei sowohl längs einer ge raden als auch einer gekrümmten Linie verlaufen oder eine alternative Drehbewegung sein. Im erste ren Fall ist es möglich, die hin- und hergehende, lineare Bewegung in eine alternative Drehbewegung umzuwandeln. Umgekehrt kann eine alternative Drehbewegung auch in eine lineare, hin- und her gehende Bewegung umgewandelt werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durch führung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeich net, dass der abzubremsende Maschinenteil mit min destens einem durch ihn mitnehmbaren Organ in intermittierender Wirkverbindung steht, das jeder hin- und hergehenden Bewegung des abzubremsen den Maschinenteils nur über einen Teil der Weg strecke folgt. Zweckmässig ist dabei das mitnehm- bare Organ reibungsschlüssig mit mindestens einem Bremsorgan verbunden oder selbst als Bremsorgan ausgebildet und reibungsschlüssig mindestens in direkt mit dem abzubremsenden Maschinenteil ver bunden.
Beispiele des erfindungsgemässen Verfahrens und danach ausgebildete Vorrichtungen an Web- laden für Bandwebstühle werden an Hand der bei liegenden Zeichnungen erläutert.
In diesen zeigen die Fig. 1 einen schematischen Aufriss einer dreischützigen Weblade, bei welcher die Bremsvor- richtung eine alternative Drehbewegung ausführt und die Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch diese Weblade nach der Linie A-A in Fig. 1.
Die Fig. 3 ist ein schematischer Aufriss analog der Fig. 1, jedoch von einer einschützigen Weblade, deren Bremsvorrichtung sich geradlinig hin- und hergehend bewegt.
Die Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie B-B in der Fig. 3.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 den am Ge stell 2 der Weblade befestigten Ladenbaum, in wel chem die drei Rechen 3, 3', 3" gleitend eingebettet sind. Diesen drei als Zahnstangen ausgebildeten Rechen wird in bekannter Weise eine dem Doppel pfeil x in Fig. 1 entsprechende, hin- und hergehende Bewegung vermittelt. Diese hin- und hergehende Bewegung wird von jedem Rechen auf Zahnräder übertragen, deren Funktion bisher ausschliesslich darin bestand, in die Zahnstangen der Webschiff chen einzugreifen und damit den Webschiffchen ebenfalls eine hin- und hergehende Bewegung zu erteilen.
Die Zahnräder 4, 4' 4", die gleichzeitig auch als Übertragungsorgane auf die Webschiffchen dienen können und mit den Rechen 3, 3' 3" in Ein- griff stehen, sind reibungsschlüssig mit Brems scheibenpaaren 5, 5' ; 6, 6' und 7, 7' in Kontakt gebracht, wobei sowohl die Zahnräder 4, 4', 4" als auch die Bremsscheibenpaare 5, 5' ; 6, 6' und 7, 7' auf einer gemeinsamen Achse 8 freidrehend ange ordnet sind.
Zwischen den Bremsscheiben 5', 6 und 6', 7 sowie zwischen der äusseren Bremsscheibe 5 und einer Abdeckscheibe 9 und zwischen der Brems scheibe 7' und einer Abdeckscheibe 9' sitzen vier Axiallager 10, 11, 12, 13. Werden nun die Mut- tern 14, 14' am linken Ende der Achse 8 angezo gen, so drücken sie über die Scheibenfedern 15 die Bremsscheibenpaare 5, 5' ; 6, 6' ; 7, 7' in einstell barer Weise gegen die Zahnräder 4, 4' und 4". Jede der vorgenannten Bremsscheiben ist abgesetzt und dreht mit ihrem grösseren Aussendurchmesser frei zwischen den Anschlägen 16, 17, 18 und 19.
An einer Stelle ihres Umfanges jedoch sind Nasen 20, 20' ; 21, 21' ; 22, 22' angeordnet, die vom kleine ren bis zum grösseren Aussendurchmesser vorsprin gen.
Die dargestellte Vorrichtung funktioniert nun auf folgende Weise: Die hin- und hergehende, line are Bewegung x der Rechen 3, 3', 3" und somit der nicht dargestellten Webschiffchen wird in eine durch den Doppelpfeil y in Fig. 1 angedeutete alter native Drehbewegung der Zahnräder 4, 4', 4" um gewandelt. Dabei wird das Übersetzungsverhältnis zwischen der Zahnstange der Rechen und den Zahnrädern zweckmässig so gewählt, dass der Um fang der Zahnräder bzw. ihrer Teilkreise minde stens annähernd dem Hub der Rechen entspricht.
Das heisst, eine Umdrehung der Zahnräder ent spricht je wenigstens annähernd einem der beiden Wege der Rechen. Über den grössten Teil jeder hin- und hergehenden bzw. jeder drehenden Bewegung drehen nun die Bremsscheiben frei mit den von ihnen eingeschlossenen Zahnrädern. Kurz vor dem Ende der Bewegung schlagen jedoch die Nasen 20, 20' ; 21, 21' oder 22' an die betreffenden An schläge 16, 17, 18, 19 an, so dass die Drehbewe gung der Bremsscheiben gestoppt wird und zwi schen den Bremsscheiben und dem von ihnen je weils eingeschlossenen Zahnrad eine Reibung und dadurch die gewünschte Bremswirkung auftritt. Diese Reibung bzw.
Bremswirkung endet jedoch mit der abgebremsten Bewegung und bei Beginn der gegenläufigen Bewegung drehen die Brems scheiben wieder frei mit dem von ihnen einge schlossenen Zahnrad, bis sie gegen das Ende der umgekehrten Bewegung und auf der anderen Seite wieder mit ihren Nasen an den ihnen zugeordneten Anschlägen anstossen und die Bremsung der End- bewegung bewirken. Dabei kann die Länge des Bremsweges bzw. die Dauer der Bremswirkung durch die Breite der Nase an den Bremsscheiben, durch die Breite des Anschlags, der sie aufhält, oder durch das Übersetzungsverhältnis zwischen hin- und hergehender und drehender Bewegung bzw. durch eine beliebige Kombination dieser Kom ponenten bestimmt werden.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 die linear hin- und hergehende Bewegung der Rechen 3, 3', 3" bzw. der Web schiffchen erst in die Drehbewegung der Zahn räder 4, 4', 4" umgewandelt wird und die von die sen mitnehmbaren Organe, d. h. die Scheibenpaare 5, 5' ; 6, 6' und 7, 7' gleichzeitig als Bremsorgane ausgebildet sind, welche ihren Bremsdruck auf die, Zwischenelemente darstellenden Zahnräder 4, 4', 4" ausüben, wird beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 die linear hin- und hergehende Bewegung des Rechens bzw. der Webschiffchen nicht in eine drehende Bewegung umgewandelt. In diesen letzteren Figuren bezeichnet 1' den Laden baum, der am Gestell 2 der Weblade befestigt ist.
In diesen Ladenbaum ist der Rechen 23 eingebet tet, der über Zahnräder 24 nur mit den nicht dar gestellten Webschiffchen in Verbindung steht. Die Funktion der Zahnräder 24 bei diesem Ausfüh rungsbeispiel beschränkt sich also ausschliesslich auf die Übertragung der Bewegung vom Rechen auf die Webschiffchen, während die Bremsung am Wegende des Rechens durch andere Organe be wirkt wird. Diese sind im gezeigten Beispiel eine hin- und herbewegliche Kulisse 25, die das vom Rechen mitnehmbare Organ darstellt und in einem Hohlraum 26 des Ladenbaumes 1' unterhalb des Rechens 23 angeordnet ist.
Ebenfalls in diesem Hohlraum 26 bewegen sich zwei an der Unterseite des Rechens 23 befestigte Mitnehmer 27, 27', deren Abstand voneinander grösser ist als die Länge der Kulisse 25. Seitlich von der letzteren sind in ent sprechenden Ausnehmungen des Ladenbaumes 1' zwei Bremsklötze 28, 28' untergebracht, die mittels der Druckfedern 29, 29' an die Kulisse 25 ange- presst werden. Der Bremsdruck dieser beiden Fe dern kann durch die Stellschrauben 30, 30' regu liert werden.
Die Arbeitsweise dieses zweiten Ausführungs beispiels ist die folgende : Bei jeder hin- und her gehenden Bewegung des Rechens 23 nimmt ab wechslungsweise der Mitnehmer 27 oder der Mit nehmer 27' die Kulisse 25 des Rechens ein Stück weit mit. Da der Abstand der beiden Mitnehmer 27, 27' grösser ist als die Länge der Kulisse 25, wobei die Grössendifferenz entsprechend dem ge wünschten Bremsweg gewählt werden kann, erfolgt die Mitnahme jeweils nur am Ende des Weges, der vom Rechen 23 zurückgelegt wird.
Wenn beispiels weise der Rechen 23 in der Figur 3 sich von rechts nach links bewegt, so erfolgt seine Bewegung ohne Bremswiderstand auf dem Wegstück, welches der Mitnehmer 27' zurückzulegen hat, bis er an die Ku lisse 25 anzuliegen kommt. Von da an jedoch muss der Rechen 23 über den Mitnehmer 27' die Kulisse 25 mit sich fortbewegen, und da die Ku lisse 25 zwischen den Bremsklötzen 28, 28' zu rückgehalten wird, so erfolgt für den Rest des Weges eine einstellbare Bremsung. Am Ende des Weges, also bevor die Gegenbewegung einsetzt, ist der Mitnehmer 27 von der Kulisse 25 ebenso weit entfernt, wie es bei der vorhergehenden Bewegung der Mitnehmer 27' war.
Es erfolgt nun beim um gekehrten Weg des Rechens 23 der genau gleiche Vorgang, wie er eben beschrieben wurde. In die sem Fall wird das durch die Kulisse 25 darge stellte mitnehmbare Organ durch die mit ihm in rei bungsschlüssiger Verbindung stehenden Brems klötze 28, 28' gebremst und auf diese Weise in direkt der Rechen 23 und die durch ihn betätigten Webschiffchen.
Es wäre aber ohne weiteres auch möglich, den Rechen direkt abzubremsen. In diesem Fall könnten beispielsweise die beiden Brems klötze 28, 28' seitlich des Rechens 23 in Höhlun gen des Ladenbaumes l' untergebracht werden und auf diese Weise in direkter reibungsschlüssi ger Verbindung mit dem Rechen 23 stehen. Die Höhlungen, welche die Bremsklötze 28, 28' auf nehmen, sind länger als die Bremsklötze, so dass der Rechen 23 bei seiner hin- und hergehenden Bewe gung die Bremsklötze so lange mitnimmt, bis sie am Ende der ihnen zugeordneten Höhlungen im Laden baum 1' anschlagen. Von diesem Moment an ste hen die Bremsklötze still und wirken auf den sich weiterbewegenden Rechen 23 bremsend.
Auf dem Rückweg werden die Bremsklötze vom Rechen wie der mitgenommen, ohne dass vorerst eine Brems wirkung eintritt oder zu überwinden wäre ; die Bremsung beginnt erst in dem Augenblick, in dem die Bremsklötze wieder am Ende der ihnen zuge ordneten Höhlungen angelangt sind und ihren Weg nicht fortsetzen können. Bei Anwendung dieses Sy- stems müsste, in Analogie zu dem in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel, dafür Sorge getragen werden, dass die Bremsklötze der Bewe gung des Rechens folgen können, ohne dass zwischen ihnen und den auf sie einwirkenden Druckorganen eine nennenswerte Reibung bzw. ein nennenswerter Widerstand auftritt.
Dies könnte beispielsweise durch Kugelschienen bewerkstelligt werden.
Die auf die vorbeschriebenen Arten erzielte Bremsung einer hin- und hergehenden Bewegung ist nicht nur mühelos einstellbar, sondern kann einer seits ohne komplizierte Einrichtungen rückstossfrei bewirkt werden und gibt andererseits den zu brem senden Maschinenteil automatisch sofort bei Errei chen des Wegendes für den Rücklauf wieder frei. Insbesondere bei der Anwendung in Bandwebstüh len erfordern die erläuterten Bremsvorrichtungen nur ein Minimum an zusätzlichen Teilen, gleichgül tig, ob die hin- und hergehende, lineare Bewegung der Rechen bzw. der Webschiffchen zuerst in eine alternative Drehbewegung umgewandelt oder über ein ebenfalls linear bewegtes Organ abgebremst wird.