Antriebsanordnung für Arbeitsmaschinen mit grossem Ungleich förmigkeitsgrad, insbesondere Webstühlen Bei Webstuhlantrieben wird zwischen Antrieb und Webstuhl ein elastisches Zwischenglied in Form einer sog. Federkupplung eingeschaltet, um einen Übertritt der durch die schwingenden Massen des Webstuhles hervorgerufenen starken Energieschwankungen auf die Welle der Antriebsmaschine zu verhindern.
In den meisten Fällen ist zwischen Webstuhl und Motor eine Schaltkupplung angeordnet. Der Motor läuft dann dauernd und kann beim Einrücken der Schaltkupplung sofort sein volles Moment abgeben. Dadurch wird der Webstuhl beim Einschalten schnell beschleunigt.
Bei Verwendung einer Federkupplung ergeben sich hierbei aber Schwierigkeiten, weil im Augenblick des Einrückens der Schaltkupplung zunächst die Feder gespannt wird. Während dieser Zeit wird nur ein geringes Moment auf den Webstuhl übertragen, das meist nicht zur erforderlichen schnellen Beschleunigung des Webstuhles ausreicht. Insbesondere bei ungünstiger Ladenstellung kommt so ein einwandfreier Betrieb des Webstuhles nicht zustande. Steht der Webstuhl beim Zuschalten kurz vor einem Schützenschlag, wird der erste Schuss zu schwach eingetragen, der Schützen bleibt im Fach und die Abstelleinrichtung spricht an.
Erst nach vollem Aufziehen der Feder stösst eine Begrenzungsnocke nach Durchlaufen von fast einer vollen Motorumdrehung gegen den oberen Anschlag der Federkupplung und dann erst kann vom Motor her ein höheres Moment auf den Webstuhl übertragen werden.
Je nach Belastung des Webstuhles ist die Ein- Stellung einer Federvorspannung erforderlich, ent sprechend einem Arbeitspunkt, der dem mittleren Mo ment im Betrieb entspricht, damit die Feder frei arbei ten kann und nicht am oberen oder unteren Anschlag anstösst. Jede Laständerung, beispielsweise durch Um stellung auf eine andere Ware, erfordert eine Än derung der Vorspannung und damit ein Eingreifen von Hand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das bei einer Anordnung für Arbeitsmaschinen mit grossem Ungleichförmigkeitsgrad vorgesehene elastische Zwi schenglied während des Anlaufes weitgehend unwirk sam zu machen. Gemäss der Erfindung wird vor geschlagen, dem elastischen Zwischenglied ein An schlagglied mechanisch parallel zu schalten, welches sich in einer mit zähflüssiger Masse gefüllten Kammer bewegen kann. Das Anschlagglied ist vorzugsweise als Scheibe mit einer Sektoraussparung ausgebildet, in welcher sich eine kraftschlüssig mit der Motorwelle verbundene Anschlagnocke um einen bestimmten Winkel frei bewegen kann.
Die Grösse der Sektoraus- sparung entspricht dem relativ kleinen Arbeitswinkel, den die Feder zum freien Schwingen benötigt.
Beim Einlegen der Schaltkupplung schlägt die Nocke nach Durchlaufen eines kurzen Weges gegen die Kante der Sektoraussparung der Anschlagscheibe. Das Drehmoment des Motors und damit die Kraft, die die Nocke zur Weiterbewegung der Scheibe ausübt, erzeugt in der hochviskosen Masse eine Schubspan nung, welche die Bewegung der Scheibe hemmt, so dass das volle Anlaufmoment dann über die Masse übertragen werden kann. Beispielsweise der Webstuhl wird auf diese Weise einwandfrei beschleunigt.
Bei Änderung der Belastung z. B. des Webstuhls erfolgt eine selbsttätige Einstellung der Federkupplung auf den neuen Arbeitspunkt, da die Scheibe solange durch die Nocke verstellt wird, bis die Feder wieder frei schwingt. Je nach Grösse der Verstellkräfte erfolgt die Einstellung der Scheibe langsamer oder schneller; aber auch bei kleinsten Kräften erfolgt noch eine lang- Same Bewegung.
Gleichzeitig dämpft die hochwiskose Masse die Schläge der Nocke gegen die Kanten der Anschlag- Scheibe, so dass eine besondere Pufferung nicht mehr errorderlich ist. Auch für eine Stossdämpfung allein, also ohne Webstuhlfederkupplung kann eine derartige Anordnung nutzbringend verwendet werden.
Vorzugsweise werden für diese Zwecke zähflüssige Kunstharzmassen eingesetzt, die mit steigender Schub spannung grössere Kräfte übertragen können, jedoch auch bei kleinen Rückstellkräften noch eine Ver schiebung der Scheibe zulassen. Die Kraftübertragung zwischen Anschlagglied und Kammer erfolgt ins besondere durch die Schubspannung der hochviskosen Masse. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Kraft übertragungsglieder flächenhaft auszubilden. Ferner kann durch Einstellung der Spalte zwischen dem An schlagglied und Kammer eine Justierung der über tragbaren Kraft vorgenommen werden.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Federkupplung im Schnitt, und Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie 1-I nach Fig. 1.
Mit 1 ist das Motorgehäuse angedeutet. Auf der Motorwelle 2 ist mit Hilfe einer Bolzenschraube 3 eine Nabe 4 befestigt, welche das eine Widerlager der Schwingfeder 5 bildet. Das andere Ende der Schwingfeder 5 ist mit Hilfe eines Bolzens 6 in dem Gehäuse 7 der Federkupplung befestigt. Das Kupp lungsgehäuse 7 besitzt eine Nabe 8 mit der es auf der Motorwelle 2 drehbeweglich gelagert ist. Auf der Nabe 8 ist ein Zahnrad 9 aufgekeilt, das mit dem angetriebenen Teil z. B. einem Webstuhl in Antriebs verbindung steht.
An dem verlängerten Nabenteil 10 ist eine Nocke 11 angeformt, die sich in einer Aus sparung 12 (Fig. 2) einer Anschlagscheibe 13 frei bewegen kann. Die Anschlagscheibe 13 ist in einer Kammer, die durch eine Scheibe 14 und einen Deckel 15 gebildet wird, frei beweglich. Die Scheibe 14 und der Deckel 15 sind in der in Fig. 1 dargestellten Weise mit dem Kupplungsgehäuse 7 fest verbunden. Die durch die Scheiben 14, 15 gebildete Kammer, in der sich die Scheibe 13 frei bewegen kann, ist mit einer zähflüssigen Masse, z. B. Kunstharz gefüllt. Mit 16 sind Dichtungsringe angedeutet, um ein Austreten der Masse an der Nabe 10, 11 zu verhindern.
Die Schwingraumaussparung 12 beträgt ca. 105 , so dass sich die Nocke 11 um ca. 60 frei verdrehen kann. Diese freie Verdrehung der Nocke entspricht auch der maximalen Schwingweite der Feder 5 im Betrieb. Ist die Schaltkupplung ausgerückt, so wird sich die Schwingfeder 5 nahezu vollständig entspannen, wobei die Anschlagscheibe 13 entsprechend verdreht wird und die Nocke 11 an einem der Anschläge 17 oder 18 zur Anlage kommt. Wird zum Anfahren des Webstuhles die Schaltkupplung eingerückt, so fährt die Nocke gegen den anderen Anschlag 18 der An schlagscheibe und verdreht die Anschlagscheibe 13.
Über die hochviskose Masse kann hohes Drehmoment übertragen werden, so dass der Webstuhl entsprechend schnell beschleunigt werden kann. Gleichzeitig mit der Verdrehung der Scheibe spannt sich die Feder 5, bis die Federkraft dem mittleren Betriebsdrehmoment entspricht. Nun kann und beginnt die Feder zu schwingen. Dabei stösst die Nocke 11 bei jeder Schwingung einmal gegen den oberen Anschlag der Anschlagscheibe 13 und bewegt diese langsam weiter, bis die Feder praktisch vollkommen frei schwingen kann. Ändert sich während des Betriebs das mittlere Lastmoment des Webstuhles, so wird die Nocke 11 wieder eine zeitlang gegen die Anschlagscheibe stossen und diese langsam in die neue Betriebsstellung be wegen.
Praktische Versuche haben gezeigt, dass bei ent sprechender Bemessung der durch die Scheiben 14 und 15 gebildeten Kammer und Wahl der Füllnasse sich eine erhebliche Verbesserung der Anfahrverhält- nisse bei einem über eine Schaltkupplung angelassenen Webstuhl ergibt. Insbesondere kann auch bei Ein schalten aus sehr ungünstigen Ladenstellungen noch ein einwandfreier Schusseintrag erzielt werden. Ein wei terer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung besteht darin, dass die Federkupplung sich selbsttätig auf den günstigsten Arbeitspunkt ein stellt. Eine Nachstellung während des Betriebes und eine Anpassung an geänderte Betriebsverhältnisse ist nunmehr nicht mehr notwendig.
Ferner sind Puffer glieder jeglicher Art überflüssig geworden, da die hochviskose Masse die Wirkung dieser Pufferglieder übernimmt.