Schaltvorrichtung für einen Baum einer Textilmaschine Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für einen Baum Einer Textilmaschine, welche gekennzeich- net ist durch einen Motor mit veränderlicher Drehzahl, welcher einem von anderen Antriebsteilen der Maschine unabhängigen Antrieb des Baumes dient, sowie durch ein bewegliches Organ,
welches mit dem vom Baum abzuziehenden Material zusammenwirkt und .durch seine Bewegung die Drehzahl des Motors beeinflusst, derart, dass eine im wesentlichen konstante Spannung des Materials erzielbar ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrich tung für Bäume von Textilmaschinen, wie z. B. von Webstühlen oder Maschinen zur Herstellung von Tep pichen.
Es hat sich gezeigt, dass ein grosser Anteil von Webfehlern und Stillstandzeiten von Webstühlen durch die verwendete Schaltvorrichtung des Kettbaumes ver ursacht ist. Das grundlegende Problem besteht darin, dass in der gleichen Weise, wie sich der Durchmesser des Kettbaumes während des Webvorganges verklei nert, die Drehzahl des Kettbaumes erhöht werden muss,
um eine gleichmässige Spannung der Kettfäden bei einer gegebenen Webgeschwindigkeit zu liefern. Bisher verwendete Schaltvorrichtungen sind entweder vom negativen oder vom positiven Typ gewesen.
Beim negativen Typ wird der Kettbaum durch die Zugkraft der Kettfäden in Drehbewegung versetzt, wobei eine verstellbare Bremse für die Einhaltung der erforder lichen Spannung sorgt. Das führt zu Schwierigkeiten bei der Einstellung der Bremse, damit eine konstante Spannung der Kettfäden eingehalten wird. Beim positi ven Typ wird der Kettbaum mit einer Drehzahl ange trieben, welche im gegebenen Augenblick erforderlich ist, um die benötigte Länge der. Keafäden abzugeben.
Bei den bisher bekannten positiven Schaltvorrichtun gen besteht der Nachteil, dass der Antrieb von einem drehenden Teil des Webstuhles entnommen wird und dass zur Gewährleistung einer konstanten Spannung der Kettfäden komplizierte Drehzahlregler und/oder in der gleichen Weise komplizierte Antriebe mit Ratschen verwendet werden mussten.
Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung enthält einen Motor mit veränderlicher Drehzahl, welcher den Baum unabhängig von anderen Antriebsteilen des Webstuhles bzw. einer anderen Textilmaschine an treibt. Mit den vom Kettbaum abgezogenen Kettfäden bzw.
Gewebe oder anderem Material, je nachdem, ob es sich um einen Webstuhl oder eine andere Maschine handelt, steht ein bewegliches Organ in Verbindung, dessen Bewegung zur Steuerung der Drehzahl verwen det wird, damit eine im wesentlichen konstante Span nung der Kettfäden bzw. des Materiales erhalten wird.
Eine derartige Schaltvorrichtung, die insbesondere für Webstühle geeignet ist, hat den Vorteil, dass die Drehzahl, in diesem Falle des Kettbaumes, und somit die Geschwindigkeit, mit welcher die Kettfäden wäh rend des Webvorganges abgezogen werden, nur von der Spannung der Kettfäden abhängig ist. Es kann daher diese Spannung im wesentlichen konstant gehal ten werden.
Die Kraft, mit welcher das bewegliche Organ gegen die Kettfäden oder das Gewebe einwirkt, ist vorzugs weise einstellbar, so dass die gewünschte Spannung des Materiales nach dem Bedarf des betreffenden Materia les oder Webvorganges im voraus eingestellt werden kann.
Der Motor kann ein Elektromotor sein, in welchem Falle seine Drehzahl z. B. durch die Verwendung eines veränderlichen Widerstandes eingestellt werden kann. Vorzugsweise wird jedoch ein Motor mit einem flüssi gen oder gasförmigen Druckmittel, wie z. B. Druckluft, verwendet. Der Drehzahlbereich des Motors ist z. B. in Abhängigkeit vom maximalen und minimalen Arbeits durchmesser eines Kettbaumes und der durchschnitt lichen Anzahl von Schüssen in der Zeiteinheit be stimmt. In einem solchen Falle betätigt das Organ z. B.
einen Druckregler oder ein Ventil, welches sich in einer Zufuhrleitung des Motors befindet, und durch welche der Druck des Druckmittels und somit auch die Drehzahl des Motors beeinflusst werden können. Das bewegliche Organ enthält dabei zweckmässig eine Walze, einen Fühler oder eine durch ein Gewicht oder eine Feder belastete Schiene, welche sich gegen die Schussfäden bzw. das Material zwischen dem Baum und besonderen Walzen stützt.
Der Motor kann den Baum z. B. über ein selbst hemmendes Schneckengetriebe antreiben, wobei die Anordnung z. B. so getroffen ist, dass sich der Motor und das Schneckengetriebe während des Webvorganges kontinuierlich drehen, ausser der kurzen Zeiträume einer Rückbewegung. Dadurch werden Schwierigkeiten mit dem Drehmoment beim Einschalten der Maschine und die daraus sich ergebenden ruckartigen Beanspru chungen vermieden.
Es ist nicht zu vermeiden, dass von Zeit zu Zeit während des Webens Fadenbrüche entstehen. In die sem Falle bringt die bedienende Person die Maschine zum Stillstand und dreht diese zurück, um den Fehler beseitigen zu können. Dabei wurde bisher das fertige Gewebe zurückbewegt, die Bremse des Kettbaumes gelöst und der Kettbaum zurückgedreht, um die Kettfä- den wieder zu spannen.
Es handelt sich dabei um eine manuelle Operation, deren Durchführung ohne eine Beschädigung des Gewebes viel Uebung seitens der bedienenden Person erforderte.
Die vorliegende Schaltvorrichtung kann so ausge bildet sein, dass die Rückbewegung maschinell erfolgt, indem aus einer zweiten Quelle des Druckmittels dieses dem Motor zugeführt wird, um den Motor im entge gengesetzten Sinne anzutreiben. Diese zweite Zufuhr des Druckmittels wird durch ein Ventil gesteuert, wel ches während des normalen Webvorganges geschlossen ist.
Wenn sich der Webstuhl im Stillstand befindet und das Ventil, welches die Hauptzufuhr des Druckmittels steuert, geschlossen ist, so dass die Keafäden ohne Spannung sind, wird das Ventil in der zweiten Leitung geöffnet, so dass der Motor den Baum in einer Rich tung antreibt, in welcher die Kettfäden aufgewickelt werden. Wenn diese Bewegung erfolgt, so werden die Kettfäden von neuem gespannt, so dass das Hauptven til durch das bewegliche Organ in zunehmendem Masse geöffnet wird. Dadurch wird das Druckmittel, z.
B. Druckluft, dem Motor zugeführt und versucht die sen im umgekehrten Sinne zu drehen, d. h. die Kettfä- den abzuziehen. Dieser Gegendruck steigert sich in der Weise, wie der Baum zurückgedreht wird, bis der durch das Hauptventil zugeführte Druck dazu ausreicht, den Motor zum Stillstand zu bringen. Das geschieht, sobald die normale Spannung der Kettfäden erhalten wird. Das zweite Ventil wird geschlossen, wenn der Webvor- gang von neuem aufgenommen wird.
Der Motor kann darauf wieder seine normale Schaltbewegung ausfüh ren.
Vorzugsweise enthält das bewegliche Organ eine schwimmend angeordnete Walze, die sich in einer Schleife der Kettfäden bzw. des Materiales befindet, welche zwischen zwei Walzen mit festen Achsen ausge bildet ist. Dabei hilft das Gewicht der schwimmend angeordneten Walze die Spannung der Fäden zu be stimmen, und es können daher Walzen mit verschiede nen Gewichten verwendet werden.
Bei einer derartigen Ausführung bleibt die schwimmend angeordnete Walze während des Betriebes in Berührung mit einem Betäti gungshebel oder einem ähnlichen Organ eines Druck reglers für die Druckluft oder eines anderen Steueror- ganes. Wenn eine Rückbewegung durchgeführt werden soll, so muss der Kettbaum nicht zurückbewegt wer den, um die gelockerten Kettfäden wieder aufzuneh men,
da die schwimmend angeordnete Walze unter dem Einfluss ihres Gewichtes sinkt und dadurch nur die Schleife zwischen den beiden Walzen mit festen Achsen vergrössert wird. Wenn der Webvorgang wie der fortgesetzt wird, so wird durch die Spannung vom Warenbaum die Schleife gekürzt und die schwimmend angeordnete Walze gehoben, bis sie wieder gegen den Arm des Reglers stösst und den Antrieb des Baumes in Bewegung setzt. Die Spannung der Kettfäden bleibt während dieses Vorganges im wesentlichen konstant und entspricht dem Gewicht der schwimmend angeord neten Walze.
Beim Weben mit äusserst leichten Fäden kann vor zugsweise die Bewegung der schwimmend angeordne ten Walze zur Steuerung der Zufuhr der Druckluft zum Motor durch eine Regelvorrichtung mit Luftstrahl er folgen. Dadurch wird es vermieden, dass auf die Fäden die Kraft einwirkt, die zur Betätigung des Reglers oder des Ventiles erforderlich ist.
Eine zu diesem Zweck geeignete Vorrichtung enthält eine mit einer Öffnung versehene Platte, die mit der schwimmend angeordne ten Walze verbunden ist, sowie eine Luftdüse, deren Luftstrahl gegen eine Seite der Platte gerichtet ist. Aus- serdem ist ein Rohr zur Aufnahme des Luftstrahles vorgesehen, welches sich in der Verlängerung der Düse an der entgegengesetzten Seite der Platte befindet.
Wenn sich die Öffnung der Platte gegenüber der Düse befindet, so wird der Luftstrahl in der Form eines Signales dem Rohr zugeführt, welches seinerseits ein Relais in der Hauptleitung der Druckluft betätigt. Dem Motor wird in diesem Falle Druckluft zugeführt. Wenn wegen einer verminderten Spannung der Kettfäden die Walze sinkt, so wird der Luftstrom aus der Düse un terbrochen, und das Relais schliesst die Zufuhr von Druckluft zum Motor.
Während des normalen Betrie bes befindet sich die Kante der Öffnung gegenüber der Düse. Dadurch werden rasch nacheinanderfolgende Ein- und Aus-Signale gesendet, welche eine im wesent lichen konstante Zufuhr von Druckluft in den Motor zur Folge haben.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dar gestellter Ausführungen der Erfindung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführung der Schaltvorrichtung, welche auf den Kettbaum eines Webstuhles wirkt, Fig.2 eine andere Ausführung der Schaltvorrich- tung und Fig.3 und 4 Details einer Luftsteuerung des Motors, welche vorzugsweise für die Ausführung nach der Fig. 2 geeignet ist.
In der Fig. 1 ist ein Kettbaum 2 von einem Luft motor 4 angetrieben, welcher einen Teil der Schaltvor richtung bildet. Der Antrieb erfolgt über eine Schnecke 6 mit Selbsthemmung, welche an der Ausgangswelle des Motors befestigt ist. Die Schnecke 6 kämmt mit einem Schneckenrad 8, welches ein Ritzel 10 trägt. Das Ritzel 10 wirkt mit einem Zahnrad 12 zusammen, welches an der Achse des Kettbaumes befestigt ist. Der Motor ist durch eine Rohrleitung 14 an eine nicht dar gestellte Quelle von Druckluft mit einem Druck von z.
B. 5,6 kg/cm2 angeschlossen. Die Strömung der Druckluft durch die Rohrleitung wird durch ein Druck regel-Ventil 16 gesteuert.
Wenn das Ventil 16 offen ist, und der Motor nor mal arbeitet, so dreht er den Kettbaum im Gegenuhr- zeigersinn entsprechend der Darstellung in der Zeich nung. Dadurch werden die Kettfäden mit einer Ge schwindigkeit abgezogen, die von der Drehzahl des Motors abhängig ist. Die Kettfäden 18 sind über zwei Walzen 20 mit festen Achsen geführt sowie über ein bewegliches Organ in der Form einer Walze 22.
Die Walze 22 ist an einem Ende eines Hebels 24 gelagert, welcher um eine Achse 26 schwenkbar ist und mit seinem anderen Ende auf ein Beätigungsorgan 28 des Ventiles 16 einwirkt.
Die gewünschte Spannung der Kettfäden, welche eingehalten werden soll, wird durch die Spannung einer Feder 30 bestimmt, welche zwischen dem äusse- ren Ende eines Armes 32 des Hebels 24 und einer Stütze 34 am oberen Ende einer Stellschraube 36 an geordnet ist, welche durch eine feste Platte 38 führt. Die Stellung der Stütze 34 und somit die Kraft der Feder ist durch eine Verstellung von Muttern 40 auf der Schraube veränderlich.
Die Anordnung der Walzen und des Hebels ist so gewählt, dass, wenn die Spannung der Kettfäden über den eingestellten Wert ansteigt, der Hebel 24 im Uhr zeigersinn um seine Achse 26 geschwenkt wird. Dabei wird das Betätigungsorgan 28 nach links bewegt und das Ventil 16 weiter geöffnet. Der Motor 4 wird dar auf schneller bewegt, so. dass die Geschwindigkeit der Bewegung der Kettfäden vom Kettbaum vergrössert wird und ihre Spannung sinkt.
Wenn andererseits die Spannung der Kettfäden sinkt, so wird der Hebel 24 durch die Feder 30 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt. Das Betätigungsorgan 28 verstellt darauf das Ventil 16 derart, dass der Druck der durch das Ventil strömenden Luft vermin dert wird. Das hat eine Verminderung der Drehzahl der Ausgangswelle des Luftmotors zur Folge und eine Verminderung der Drehzahl des Kettbaumes. Die Spannung der Kettfäden steigt in der Folge, bis der gewünschte Wert erreicht wird.
Durch die beschriebene Funktion wird die Span nung der Kettfäden im wesentlichen konstant gehalten. Wenn der Webstuhl zum Stillstand gebracht wird, so sinkt sofort die Spannung der Kettfäden. Darauf wird das Ventil 16 durch die Feder 30 geschlossen, welche über den Hebel 24 auf das Betätigungsorgan 28 einwirkt. Der Motor 4 wird auch zum Stillstand ge bracht, so dass ein übermässiges Abziehen der Kettfä- den verhindert wird.
Die Quelle von Druckluft ist an den Luftmotor 4 auch über einen sekundären Kreis angeschlossen, wel cher eine Rohrleitung 42 mit einem von Hand betätig- baren Ein-Aus-Ventil 44 enthält. Der Anschluss im Motor ist so ausgeführt, dass, wenn die Luft durch die Leitung 42 zugeführt wird und das Ventil 16 geschlos sen ist, die Ausgangswelle des Motors in einer Rich tung gedreht wird, durch welche der Kettbaum im Uhr zeigersinn gemäss der Darstellung in der Zeichnung bewegt wird.
Wenn somit der Webvorgang unterbrochen wurde, und das Gewebe zurückbewegt werden soll, um z. B. einen Fehler zu beseitigen, so wird das Ventil 44, das normalerweise geschlossen ist, geöffnet. Der Kettbaum wird darauf so bewegt, dass er die Kettfäden auf nimmt, anstatt sie abzugeben. Wenn dabei die gelok- kerten Kettfäden von neuem aufgewickelt sind, steigt die Spannung, und das hat zur Folge, dass der Hebel 24 gegen die Kraft der Feder 30 bewegt wird. Das Hauptventil 16 wird dadurch in zunehmendem Masse geöffnet.
Der Druck der Druckluft, welche auf den Motor durch die Leitung 14 einwirkt und den Motor so zu bewegen trachtet, dass der Kettbaum im Gegenuhrzei- gersinn bewegt wird, steigt, bis die gewünschte Span nung der Kettfäden erreicht ist. Der Motor ist so einge stellt, dass, wenn dies eintritt, die in ihm wirkenden Drücke einander ausgleichen und der Motor an einer Drehung gehindert wird. Wenn der normale Betriebs zustand mit einer Abgabe des Kettfadens wieder einge leitet werden soll, so genügt es, das Ventil 44 zu schliessen.
Es versteht sich, dass das bewegliche Organ eine federbelastete Schiene anstatt der Walze enthalten könnte. Das Organ kann auch anstatt auf die Kettfä- den auf das Gewebe einwirken.
Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführung, welche im wesentlichen der Ausführung nach der Fig. 1 ent spricht, wird gegenwärtig bevorzugt. Die Teile dieser Ausführung, welche den Teilen der Ausführung nach der Fig.1 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszei chen versehen.
Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungen besteht darin, dass das bewegliche Organ 50 nach der Fig. 2 die Form einer schwimmend angeordneten Walze hat, welche sich in einer Schleife befindet, die durch die Kettfäden zwischen Walzen 52 mit festen Achsen gebildet wird.
Das Gewicht der Walze verleiht den Kettfäden eine konstante Zugkraft. Während des Betriebes wird die Walze in Berührung mit einem Betätigungshebel 54 gehalten, welcher auf das Druckregel-Ventil 16 ein wirkt. Durch Änderungen in der Spannung der Kettfä- den wird die Walze 50 leicht gehoben bzw. gesenkt, was eine entsprechende Bewegung des Hebels 54 zur Folge hat, die sich in Form einer Änderung des dem Motor 4 zugeführten Druckes auswirkt. Wenn z. B.
durch die Zugkraft der Kettfäden die Walze 50 geho ben wird, so wird auch das äussere Ende des Hebels 54 angehoben und Druckluft mit höherem Druck durch das Ventil 16 in den Motor 4 geleitet. Der Luft motor 4 läuft dann mit erhöhter Drehzahl, bis die Spannung der Kettfäden wieder auf den gewünschten Wert sinkt.
In der Fig.2 ist die Walze 50 nicht in ihrer Be triebsstellung dargestellt, sondern in einer Stellung, die sie während einer Rückbewegung einnimmt. Bei dieser Ausführung braucht der Kettbaum nicht durch den Motor zurückbewegt werden, da die Bewegung der Kettfäden durch die Walze 50 aufgenommen wird, wel che in die in der Zeichnung dargestellte Stellung ge senkt wird und dabei die Schleife zwischen den Walzen 52 vergrössert.
Wenn der Webvorgang von neuem begonnen wird, so wird durch die Zugkraft der Kettfäden die Walze 50 gehoben, bis sie von neuem den Hebel 54 berührt, wodurch das Ventil 16 geöffnet wird. Der Motor 4 beginnt dann von neuem den Kettbaum 2 anzutreiben.
Wenn ein sehr leichtes Gewebe hergestellt wird, so kann die Spannung, die durch die Bewegung des Hebels 54 gegeben ist, zu gross sein. In diesem Falle kann eine Steuervorrichtung mit Luftstrahl nach den Fig. 3 und 4 verwendet werden, welche das Ventil 16 mit dem Hebel 54 nach der Fig. 2 ersetzt.
Die Steuervorrichtung nach den Fig. 3 und 4 ent hält eine Platte 56, die an einem Ende der Walze 50 befestigt ist und mit einem Schlitz 58 versehen ist. An die Hauptleitung 14 ist eine Nebenleitung 60 ange schlossen, die mit einer Düse 62 versehen ist. Die Düse befindet sich an einer Seite der Platte 56 in der Bewegungsrichtung des Schlitzes 58. Gegenüber der Düse 62 befindet sich ein offenes Ende eines Signal rohres 64, welches zu einem Relais 66 in der Hauptlei tung 14 führt.
Während des normalen Betriebes befindet sich die Walze 50 in einer derartigen Stellung, dass sich das obere Ende des Schlitzes 58 gegenüber der Düse 62 befindet. Es wird dabei in rascher Folge zuerst ein Luftstrahl durch das Signalrohr 64 dem Relais 66 zu geführt, welches die Zufuhr der Druckluft zum Motor öffnet. Darauf wird durch die Platte 56 der Zugang des Luftstrahles zum Signalrohr 64 blockiert, so dass kein Signal das Relais erreicht. Das Relais 66 schliesst den Durchgang der Luft durch die Leitung 14.
Da diese beiden Funktionen in einer sehr raschen Folge gesche hen, wird im Relais dauernd Ein-Aus-Signal gebildet, was zur Folge hat, dass ein im wesentlichen konstanter Luftdruck mit einer bestimmten Grösse dem Motor zugeführt wird.
Wenn die Spannung der Kettfäden steigt, so wird die Walze 50 in die Stellung nach der Fig. 3 gehoben, in welcher das Signalrohr 64 den Luftdruck dem Relais zuführt, bis der Motor ausreichend beschleunigt wird, um die Spannung der Kettfäden auf den norma len Wert zu senken. Darauf nimmt die Walze wieder ihre normale Stellung ein.
Wenn die Spannung der Kettfäden sinkt, so fällt die Walze 50 in die Stellung nach der Fig. 4, in wel cher der Luftstrom gegen die Seite der Platte 56 stösst. Es wird dem Rohr 64 kein Signal zugeleitet, und das Relais schliesst die Zufuhr der Druckluft zum Motor 4, bis dieser seine Drehzahl soweit verringert hat, dass die Spannung der Kettfäden auf den gewünschten Wert gehoben wird.
Die Einstellung der Grösse des Luftstrahles wird mittels eines von Hand zu betätigenden Ventiles 68 durchgeführt.