DE10127098C1 - Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Kräften, insbesondere in Schaftwebmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Kräften, insbesondere in SchaftwebmaschinenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Kräften von mit einem Antriebsmittel verbundenen Umlenkhebel auf mindestens ein linear bewegliches Element, insbesondere einer Schaftwebmaschine, wobei der Umlenkhebel um eine Achse drehbar gelagert ist, wobei der Umlenkhebel einen ersten und einen zweiten in einem Winkel zueinander angeordneten Hebelarm aufweist, und wobei der Krafteintrag des Antriebsmittels an einem der Hebelarme erfolgt. DOLLAR A Es soll die Schwenkbewegung eines Umlenkhebels mit geringen Reibungsverlusten und Verschleiß in eine lineare Bewegung umgesetzt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mindestens einer der Hebelarme (2; 3) mittels eines ersten und eines zweiten flexiblen Bandes (11; 12; 13; 14) mit einem linear beweglichen Element (18 bzw. 19; 20) verbunden ist und wobei die beiden Bänder derart angeordnet und befestigt sind, dass bei jedem Krafteintrag zum Ausführen einer linearen Hinbewegung bzw. zum Ausführen einer linearen Herbewegung der Elemente (18; 19; 20) jeweils nur eines der Bänder (12; 14 bzw. 11; 13) mit einer Zugkraft beaufschlagt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und
Kräften, insbesondere in Schaftwebmaschinen, nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Gegenstand der Erfindung ist ein ebenes Getriebe zum Übertragen von linearen
Bewegungen und Kräften aus einer ersten Bewegungsrichtung in eine zweite
Bewegungsrichtung bzw. zur Umsetzung einer Schwenkbewegung in eine lineare
Bewegung.
Zur Änderung der Bewegungsrichtung werden z. B. Umlenkhebel verwendet, die
um eine Achse drehbar gelagert sind und wenigstens einen ersten und einen
zweiten in einem Winkel zueinander angeordneten Hebelarm aufweisen.
Mindestens ein Hebelarm ist an einem linear beweglichen Element angelenkt,
während der andere Hebelarm mit einem Antriebsmittel verbunden ist.
Nachteil dieser bekannten Konstruktion ist, dass es damit nicht möglich ist, von
dem Umlenkhebel eine reine Linearbewegung auf das erste Elemente und eine
reine Linearbewegung auf ein zweites Element zu übertragen bzw. die
Schwenkbewegung des Hebelarmes in eine rein lineare Bewegung umzusetzen.
Durch die Drehbewegung des Umlenkhebels wird neben der linearen Bewegung
eine unerwünschte Bewegungskomponente entlang einer Kreisbahn erzeugt, was
insgesamt zu einer Schaukelbewegung der angekoppelten Elemente führt, die
durch entsprechende Anlenkung und Lagerung kompensiert werden muss.
Weiterer Nachteil ist, dass der Anlenkpunkt zwischen den Elementen und dem
Umlenkhebel großen Belastungen und Verschleiss ausgesetzt ist und regelmäßig
und sorgfältig geschmiert werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Übertragung von
Bewegungen und Kräften anzugeben, welche die Schwenkbewegung eines
Umlenkhebels mit geringen Reibungsverlusten und geringem Verschleiss in eine
lineare Bewegung umsetzt. Die Vorrichtung soll insbesondere zur Anwendung in
Schaftwebmaschinen geeignet sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruch 1
gelöst.
Erfindungswesentlich ist danach, dass mindestens einer der Hebelarme des
Umlenkhebels mittels eines ersten und eines zweiten flexiblen Bandes mit dem
linear beweglichen Element verbunden ist, wobei die beiden Bänder derart
angeordnet und befestigt sind, dass immer nur eines der Bänder mittels einer
Zugkraft beansprucht wird.
Damit ist der Vorteil verbunden, dass das über die Bänder an den Hebelarm
angekoppelte Elemente eine exakte Linearbewegung ausführt.
Ferner ist die Anbindung des Hebelarmes mittels der Bänder an dem linear
beweglichen Element verschleissarm.
Die Anbindung ist spielfrei und unterliegt keiner laufenden Wartung, wie dies z. B.
bei einer Wälzlageranbindung der Fall ist.
Ausgestaltende Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen offenbart.
Danach können beide Hebelarme mit einem linear beweglichen Element
verbunden sein, wobei der erste Hebelarm mittels eines ersten und eines zweiten
flexiblen Bandes mit dem ersten Element und der zweite Hebelarm mittels eines
ersten und eines zweiten flexiblen Bandes mit dem zweiten Element verbunden
ist.
Vorteilhaft weist jeder Hebelarm ein Endstück mit einer im wesentlichen
kreisbogenförmigen Abwälzfläche auf, auf welcher die Bänder abwälzen, wobei
ein Ende des ersten Bandes an einer geeigneten Stelle des Endstückes und ein
Ende des zweiten Bandes an einer anderen geeigneten Stelle des Endstückes
befestigt ist, wobei die Bänder sich kreuzen und wobei die anderen Enden der
Bänder mit dem zugeordneten Element verbunden sind. Je nach
Bewegungsrichtung der Elemente wird jeweils ein Band auf Zug beansprucht,
während das andere Band entlastet ist.
In einer bevorzugten Ausbildung sind die Bänder so ineinander liegend
angeordnet, dass diese sich kreuzend durchdringen.
Das erste Band ist breiter als das zweite Band, wobei das erste Band einen sich
über einen Großteil dessen Länge erstreckenden Schlitz aufweist, dessen Breite
größer ist als die Breite des zweiten Bandes. Die Bänder laufen also kreuzweise
ineinander, so dass sich eine große Führungsstabilität des angebundenen
Elementes ergibt.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung können die Bänder nebeneinander
angeordnet sein. Dabei sind beide Bänder gleich breit ausgebildet.
Die Bänder können aus jedem geeigneten, flexiblen und belastbaren Material
gefertigt sein, wie z. B. aus Stahl, Kunststoff oder textilem Material.
Auch eine Kombination dieser Materialien zur Herstellung der flexiblen Bänder ist
denkbar.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Bandes;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das erste Band;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das zweite Band;
Fig. 5 die Vorrichtung im Einsatz bei einem Schaftantrieb in
Schaftwebmaschinen in einem ersten Bewegungszustand;
Fig. 6 die Vorrichtung im Einsatz bei einem Schaftantrieb in
Schaftwebmaschinen in einem zweiten Bewegungszustand;
Fig. 7 die Vorrichtung im Einsatz bei einem Schaftantrieb in
Schaftwebmaschinen in einem dritten Bewegungszustand.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, welche auf einem Umlenkhebel 1
basiert, wie dieser beispielsweise zum Umlenken von Bewegungen und Kräften
für Webschäfte in Schaftwebmaschinen bekannt ist. Der Umlenkhebel 1 umfasst
zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Hebelarme 2 und 3, über welche
die Bewegungen und Kräfte ein- bzw. ausgetragen werden. Der Umlenkhebel 1 ist
mittels eines Lagers 4 um eine Achse 5 schwenkbar gelagert.
Der Umlenkhebel kann ferner ein weiteres Lager 6 für den Krafteintrag aufweisen.
Die Hebelarme 2 bzw. 3 umfassen jeweils ein Endstück 7 bzw. 8. Die Endstücke
7, 8 weisen jeweils eine kreisbogenförmige Abwälzfläche 9, 10 auf. An den Enden
der Abwälzflächen 9, 10 sind sich kreuzende Bänder 11, 12 bzw. 13, 14 befestigt,
indem jeweils ein Ende jedes Bandes 11-14 mittels einer Befestigung 15 bzw. 16
am Endstück 7 bzw. 8 verankert wird. Die Bänder 11-14 bestehen vorzugsweise
aus Federstahl, können jedoch auch aus Kunststoff oder textilem Material
gefertigt sein.
Die freien Enden der Bänder 11, 12 und 13, 14 sind mit jeweils einem linear
beweglichen Element wirkverbunden. Durch diese Elemente erfolgt der
Krafteintrag- bzw. Kraftaustrag. Dies wird weiter unten näher erläutert.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen die Bänder im Detail.
Fig. 2 zeigt die Formgebung der Bänder 11-14 von der Seite gesehen. Die
Bänder können derart vorgeformt sein, dass diese der Formgebung der
Abwälzflächen 9, 10 der Endstücke 7, 8 entsprechen. Die Bänder können aber
auch gerade und unverformt ausgebildet sein.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das erste Band 11 bzw. 13. Das Band besitzt
vorzugsweise rechteckigen Querschnitt und umfasst einen Schlitz 17, der sich
über einen Großteil der Bandlänge erstreckt.
Das zweite Band 12 bzw. 14 ist, bis auf die Befestigungspunkte an den Enden,
schmaler ausgebildet als das erste Band 11 bzw. 13. Die Breite des zweiten
Bandes 12 bzw. 14 ist etwas kleiner als die Breite des Schlitzes 17 des ersten
Bandes 11 bzw. 13 und kann somit durch den Schlitz 17 geführt werden, wobei
sich die überkreuzende Anordnung der Bänder 11, 12 bzw. 13, 14 ergibt, wie sie
in Fig. 1 dargestellt ist.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung im Einsatz für den
Schaftantrieb einer Schaftwebmaschine. Dabei sind verschiedene
Bewegungszustände dargestellt.
Zwei schwenkbar am Maschinengestell (nicht dargestellt) angeordnete
Umlenkhebel 1a, 1b sind über eine Schub-/Zugstange 18 miteinander verbunden.
Der Krafteintrag erfolgt über das Lager 6 des rechten Umlenkhebels 1a, wobei der
Umlenkhebel 1a eine Schwenkbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 28
ausführt. Die Bänder 13, 14 des Hebelarmes 3 sind mittels Befestigungen 21, 22
an der Schub-/Zugstange 18 befestigt. Zum Festspannen der Bänder 13, 14 kann
endseitig der Schub-/Zugstange 18 eine Spannvorrichtung 23 vorgesehen sein.
Die Bänder 13, 14 übertragen die Schwenkbewegung des Umlenkhebels 1a auf
die Schub-/Zugstange 18, die in Folge eine lineare Bewegung in Richtung des
Doppelpfeiles 26 ausführt. Die Bänder 13, 14 führen eine Abwälzbewegung auf
der Abwälzfläche des Hebelarmes 3 aus, wobei der Abwälzpunkt 31 fest auf einer
gedachten Achse 29 verbleibt, während sich die Abwälzfläche 10 des Hebelarmes
3 unter dem Abwälzpunkt 31 hindurchbewegt. Dadurch dass der Abwälzpunkt 31
sich nicht ändert, wird die Schwenkbewegung des Umlenkhebels 1a in eine rein
lineare Bewegung der Schub-/Zugstange 18 umgesetzt.
Der andere Hebelarm 2 des Umlenkhebels 1a ist über Bänder 11, 12 ebenfalls mit
einer Schub-/Zugstange 20 verbunden, welche den Schaft der
Schaftwebmaschine antreibt und über eine Schaftkupplung 25 mit diesem
verbunden wird. Auch hier wird die Schwenkbewegung des Hebelarms 2 in eine
lineare Bewegung der Schub-/Zugstange 20 in Richtung des Doppelpfeiles 27
umgesetzt. Der Abwälzpunkt 32, siehe Fig. 6, verbleibt ebenfalls fest auf einer
gedachten Achse 30, während sich die Abwälzfläche 9 des Hebelarmes 2 unter
dem Abwälzpunkt 32 hindurchbewegt.
Bei einem ersten Bewegungsablauf werden lediglich die Bänder 11 und 13 auf
Zug beansprucht, während die Bänder 12 und 14 entlastet sind. Kehrt sich die
Bewegungsrichtung um, so werden in umgekehrte Weise die Bänder 12 und 14
auf Zug beansprucht und die Bänder 11 und 13 entlastet.
Die Schub-/Zugstange 18 überträgt die Bewegung auf den zweiten, linken
Umlenkhebel 1b, der ebenfalls mittels Bändern mit der Schub-/Zugstange 18
verbunden ist. Dadurch wird der Umlenkhebel 1b in Richtung des Doppelpfeils 28
verschwenkt und überträgt diese Bewegung auf eine weitere Schub-/Zugstange
19, die über eine Schaftkupplung 24 mit dem Webmaschinenschaft verbunden ist.
Die Kraftübertragung zwischen Umlenkhebel 1b und Schub-Zugstange 19 erfolgt
hier ebenfalls mittels Bändern, wobei die Schub-Zugstange 19 linear in Richtung
des Doppelpfeiles 27 bewegt wird.
Vorteilhaft wird also eine oszillierende Schwenkbewegung des Umlenkhebels als
eine rein lineare Bewegung auf entsprechende bewegliche Elemente übertragen,
was durch den Einsatz und die erfindungsgemäße Anordnung der flexiblen
Bänder 11, 12 bzw. 13, 14 erreicht wird.
1
Umlenkhebel
1
a Umlenkhebel
1
b Umlenkhebel
2
Hebelarm
3
Hebelarm
4
Lager
5
Achse
6
Lager (Krafteintrag)
7
Endstück
8
Endstück
9
Abwälzfläche
10
Abwälzfläche
11
Band
12
Band
13
Band
14
Band
15
Befestigung
16
Befestigung
17
Schlitz
18
Schub-/Zugstange
19
Schub-/Zugstange
20
Schub-/Zugstange
21
Befestigung
22
Befestigung
23
Spannvorrichtung
24
Schaftkupplung
25
Schaftkupplung
26
Pfeilrichtung
27
Pfeilrichtung
28
Pfeilrichtung
29
Achse
30
Achse
31
Abwälzpunkt
32
Abwälzpunkt
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Kräften von mit einem
Antriebsmittel verbundenen Umlenkhebel auf mindestens ein linear bewegliches
Element, insbesondere in Schaftwebmaschinen, wobei der Umlenkhebel um eine
Achse drehbar gelagert ist, wobei ferner der Umlenkhebel einen ersten und einen
zweiten in einem Winkel zueinander angeordneten Hebelarm aufweist, und wobei
der Krafteintrag des Antriebsmittels an einem der Hebelarme erfolgt, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens einer der Hebelarme (2; 3) mittels eines ersten
und eines zweiten flexiblen Bandes (11, 12; 13, 14) mit den linear beweglichen
Element (18 bzw. 19; 20) verbunden ist, wobei die beiden Bänder (11, 12; 13, 14)
derart angeordnet und befestigt sind, dass jedem Krafteintrag zum Ausführen
einer Hinbewegung bzw. zum Ausführen einer Herbewegung der Elemente
(18, 19, 20) jeweils nur eines der Bänder (12, 14 bzw. 11, 13) mit einer Zugkraft
beaufschlagt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm
(2) mit dem linear beweglichen Element (19, 20) verbunden ist und der Hebelarm
(3) mit dem linear beweglichen Element (18) verbunden ist, wobei die Verbindung
des ersten Hebelarmes (2) mittels des ersten und zweiten flexiblen Bandes
(11, 12) und die Verbindung des zweiten Hebelarmes (3) mit dem Element (18)
mittels des ersten und zweiten flexiblen Bandes (13, 14) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelarme
(2, 3) ein Endstück (7, 8) mit einer im wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildeten
Abwälzfläche (9, 10) aufweisen, auf welcher Abwälzfläche die Bänder
(11, 12; 13, 14) abwälzen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des
ersten Bandes (11; 13) an einer geeigneten Stelle des Endstückes (7; 8) und ein
Ende des zweiten Bandes (12; 14) an einer anderen geeigneten Stelle des
Endstückes (7; 8) befestigt ist, wobei das andere Ende der Bänder (11, 12, 13, 14)
mit den zugeordneten Element (18; 19, 20) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12)
das Band (11) und das Band (14) das Band (13) kreuzend durchdringt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Band
(11; 13) breiter ist als das zweite Band (12; 14).
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Band
(11; 13) einen sich über einen Großteil seiner Länge erstreckenden Schlitz (17)
aufweist, dessen Breite größer ist als die Breite des zweiten Bandes (12; 14).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder
(11, 12; 13, 14) nebeneinander angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Bänder
(11, 12; 13, 14) gleich breit ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder
(11, 12; 13, 14) aus Stahl, Kunststoff oder aus textilem Material bestehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder
aus seiner Kombination dieser Materialien bestehen.
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