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Die
Erfindung betrifft eine Kettbaumkupplung zur Verbindung der Welle
eines in einer Webmaschine auswechselbar gelagerten Kettbaums mit
der Webmaschine, umfassend ein antreibbares und mit der Kettbaumwelle
verbindbares Kettbaumzahnrad mit ersten Kupplungsmitteln und mit
an der Kettbaumwelle des Kettbaumes vorhandenen zweiten Kupplungsmitteln.
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Aus
dem Dokument
EP 0 666
345 B1 ist eine Vorrichtung zum Kuppeln eines Kettbaumzahnrades mit
einer Kettbaumwelle bekannt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Kettbaumwelle an einem Ende mit einer axialen Verzahnung versehen
ist, mit der das Kettbaumzahnrad mit einer Verzahnung in Eingriff
bringbar ist, und dass ein Spannelement vorgesehen ist, das ebenfalls
mit einer mit der Verzahnung der Kettbaumwelle oder der Verzahnung
des Kettbaumzahnrades in Eingriff bringbaren Verzahnung versehen
ist. Das Spannelement ist mittels eines Spannmittels in Umfangsrichtung
derart verdrehbar, dass entweder einander abgewandte Zahnflanken
der Verzahnung des Kettbaumzahnrades und der Verzahnung des Spannelementes
in Umfangsrichtung voneinander weg bewegbar und gegen gegenüberliegende
Zahnflanken der Verzahnung der Kettbaumwelle anpressbar sind, oder
dass einander abgewandte Zahnflanken der Verzahnung der Kettbaumwelle
und der Verzahnung des Spannelementes in Umfangsrichtung voneinander
weg bewegbar und gegen gegenüberliegende
Zahnflanken der Verzahnung des Kettbaumzahnrades anpressbar sind.
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Nachteilig
an der bekannten Vorrichtung ist, dass hier der Zeitaufwand um dass
Kettbaumzahnrad mit der Kettbaumwelle zu kuppeln und zu entkuppeln
relativ groß ist.
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Es
ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den bekanntermaßen zum
Kuppeln und Entkuppeln des Kettbaumes in einer Webmaschine erforderlichen Aufwand
durch eine zu schaffende neuartige Kettbaumkupplung zu minimieren.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Danach
besitzt ein antreibbares und mit der Kettbaumwelle wirkverbindbares
Kettbaumzahnrad eines in der Webmaschine auswechselbar gelagerten
Kettbaumes erste Kupplungsmittel, die, wie an sich bekannt, aus
einer zentrisch im Kettbaumzahnrad ausgebildeten Nabe mit Keilnaben-Innenprofil bestehen
und die ferner aus wenigstens einer umfänglich zu dem Keilnaben-Innenprofil
des Kettbaumzahnrades angeordneten, kraftbeaufschlagbaren, mit einem
Nocken versehenen Sperrklinke bestehen.
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Der
Nocken der Sperrklinke greift im wirkverbundenen Zustand der Kettbaumkupplung
zwischen Kettbaumzahnrad und Kettbaumwelle in eine Zahnlücke des
Keilwellen-Außenprofils
einer stirnseitig mit der Kettbaumwelle verbundenen Adapterwelle
als zweites Kupplungsmittel derart ein, dass Zahnflanken des Keilwellen-Außenprofils
der Adapterwelle mit Zahnflanken des Keilnaben-Innenprofils des Kettbaumzahnrades spielfrei
und formschlüssig
in einer Drehrichtung des Kettbaumes verbunden sind.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die wenigstens eine Sperrklinke
entweder in einer auf der dem Kettbaum abgewandten Seite des Kettbaumzahnrades
vorhandenen Ausnehmung schwenkbeweglich von einer fest mit dem Kettbaumzahnrad
verbundenen Achse aufgenommen oder mit einer an der dem Kettbaum
abgewandten Seite des Kettbaumzahnrades vorhandenen Achse schwenkbeweglich
aufgesetzt sein.
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Im
ersten Fall ist eine von der Ausnehmung zur Nabe radial verlaufende
bogenförmige Öffnung vorhanden,
deren Bogenmaß größer ist
als die Dicke eines in eine Zahnlücke des Keilnaben-Innenprofils eingreifenden
Zahns des Keilwellen-Außenprofils
der Adapterwelle einschließlich
der Dicke des auf die Zahnflanke eines Zahnes des Keilwellen-Außenprofils
wirksamen Nockens der Sperrklinke. Im zweiten Fall, wenn also die
wenigstens eine Sperrklinke und die sie beaufschlagende Druckfeder
auf der betreffenden Seite des Kettbaumzahnrades aufgesetzt ist, entfällt die
Ausnehmung und somit die radial verlaufende Öffnung von der Ausnehmung zu
der Nabe des Kettbaumzahnrades.
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Das
die Nabe des Kettbaumzahnrades durchgreifende freie Ende der Adapterwelle
ist dann bei aufgesetzter Sperrklinke vergleichsweise länger als
im ersten Fall.
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Das
Keilwellen-Außenprofil
der Adapterwelle besitzt einen speziell ausgebildeten Verlauf der Zahnlücken, und
zwar derart, dass die miteinander in Eingriff stehenden Zahnflanken
des Keilwellen-Außenprofils
und des Keilnaben-Innenprofils z.B. einen ebenflächigen Verlauf aufweisen, während die
mit dem Nocken der Sperrklinke in Eingriff kommenden Zahnflanken
einen zum Außendurchmesser
des Keilwellen-Außenprofils
hin in Art eines Kreisbogens verlaufen. Dementsprechend ist die
mit der Zahnflanke des Keilwellen-Außenprofils in Eingriff bringbare
Fläche
des Nockens ausgebildet.
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Die
Sperrklinke ist in Art eines einarmigen Hebels gestaltet und, wie
bereits vorstehend erwähnt,
um eine feststehende Achse am Kettbaumzahnrad derart schwenkbar
gelagert, dass deren Nocken in oder außer Eingriff mit den Keilwellen-Außenprofil
der Adapterwelle gebracht werden kann.
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Um
die Sperrklinke in oder außer
Eingriff mit bzw. von dem Keilwellen-Außenprofil der Adapterwelle
zu bringen, ist das freie Ende der Sperrklinke mit einem kraftaufbringenden
Mittel, z.B. einer Druckfeder wirkverbunden, die sich an geeigneter
Stelle des Kettbaumzahnrades abstützt. Ferner weist die Sperrklinke
im Bereich der Einleitung der Federkraft einen axial hervorragenden
Mitnehmerzapfen auf, der auf einer Steuerkurve einer an der dem
Kettbaum abgewandten Seite des Kettbaumzahnrades angeordneten und
um die Längsmittenachse
der Kettbaumwelle drehbaren Kurvenscheibe geführt ist.
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Die
Kurvenscheibe kann dabei geeignete Vorkehrungen besitzen, um mit
einem geeigneten Antrieb verbunden zu werden.
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Die
Kurvenscheibe ist auf einer konzentrisch zur Kettbaumwelle am Kettbaumzahnrad
verschraubten Achse derart drehbar gelagert, dass bei deren in einer
vorgegebenen Richtung ausgeführter rotatorischer
Verstellbewegung die Kraft der Druckfeder vollständig auf die Sperrklinke wirksam
ist und dadurch der Nocken der Sperrklinke mit der entsprechend
ausgebildeten Zahnflanke der Adapterwelle derart in Eingriff kommt,
dass die z.B. ebenflächig ausgebildeten
Zahnflanken des Keilwellen-Außenprofils
der Adapterwelle mit den ebenflächig
ausgebildeten Zahnflanken des Keilnaben-Innenprofils des Kettbaumzahnrades
formschlüssig
zur Anlage kommen.
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Bei
rotatorischer Verstellbewegung der Kurvenscheibe in entgegengesetzter
Drehrichtung wird entsprechend der Steuerkurve der Kurvenscheibe über den
Mitnahmezapfen der Sperrklinke die Druckfeder entgegen der Wirkung
ihrer Spannkraft gespannt und dabei der Nocken der Sperrklinke außer Eingriff
der Adapterwelle gebracht, wodurch die spielfreie Verbindung zwischen
Kettbaumzahnrad und Adapterwelle der Kettbaumwelle aufgehoben ist.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung ist
der Vorteil verbunden, das ein gegenüber bekannten Kupplungsarten
höherer
Bedienkomfort dadurch erreicht ist, als mit nur einer einzig aufzubringenden, z.B.
manuell ausführbaren
Drehbewegung der Kurvenscheibe ein formschlüssiges Kuppeln von Kettbaumzahnrad
und Kettbaumwelle erfolgt und dabei das Antriebsdrehmoment vom Kettbaumzahnrad spielfrei
auf die Kettbaumwelle übertragen
wird.
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Mit
einer zweiten entgegengesetzt zur ersten aufzubringenden Drehbewegung
der Kurvenscheibe wird das Kettbaumzahnrad von der Kettbaumwelle sicher
und schnell entkuppelt.
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Die
erfindungsgemäße Lösung wird
nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher beschrieben.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 die schematische Darstellung
des Kettbaumzahnrades mit Keilnaben-Innenprofil und mehreren Sperrklinken
in Eingriff mit dem Keilwellen-Außenprofil
der Kettbaum-Adapterwelle,
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2 die schematische Darstellung
des Kettbaumzahnrades in Verbindung mit der Kettbaum-Adapterwelle
und einer konzentrisch zur Nabe des Kettbaumzahnrad verschraubten
Achse zum Aufnehmen einer Kurvenscheibe und
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3 die schematische Darstellung
des Kettbaumzahnrades mit der verschraubten Achse und der auf der
Achse drehbeweglich gelagtern Kurvenscheibe in Wirkverbindung mit
dem Mitnehmerzapfen der Sperrklinken.
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In 1 sind alle die dem Kuppeln
und Entkuppeln eines drehangetriebenen Kettbaumzahnrades 1 mit
der Kettbaumwelle 4 eines hier nicht dargestellten Kettbaumes
dienenden Mittel dargestellt, und zwar in gekuppeltem Zustand. Das
Kettbaumzahnrad 1 besitzt, wie an sich bekannt, eine zentrische
Nabe 2 mit einem Keilnaben-Innenprofil 2a.
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An
der Kettbaumwelle 4 ist stirnseitig durch geeignete Verbindungsmittel 5 eine
Adapterwelle 6 angeordnet, die ein Keilwellen-Außenprofil 6a aufweist.
Das Keilwellen-Außenprofil 6a der
Adapterwelle 6 und das Keilnaben-Innenprofil 2a des
Kettbaumzahnrades 1 sind hier miteinander im Eingriff.
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Gemäß der Erfindung
ist nun wesentlich, dass zur sicheren Übertragung des Antriebsdrehmomentes
vom Kettbaumzahnrad 1 auf die Kettbaumwelle 4 bzw.
die Adapterwelle 6 und damit auf den Kettbaum selbst, eine
formschlüssige
und spielfreie, jedoch lösbare
Verbindung zwischen Kettbaumzahnrad 1 und Kettbaumwelle 4 herstellbar
ist, und zwar ohne zeitaufwendige Montage und ohne nennenswerte
Hilfsmittel.
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Zum
Herstellen und Lösen
der formschlüssigen
und spielfreien Verbindung zwischen Kettbaumzahnrad und Kettbaum-Adapterwelle
sind gemäß 1 vier symmetrisch um das
Keilnaben-Innenprofil 2a des Kettbaumzahnrades 1 und
einen Nocken 3a aufweisende, in Art eines einarmigen Hebels
ausgebildete Sperrklinken 3 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 1 greift jeweils eine Sperrklinke 3 in
jeweils eine Zahnlücke 8 des
Keilwellen-Außenprofils 6a der
Adapterwelle 6 ein. Jede Sperrklinke 3 ist in
einer Ausnehmung 9 des Kettbaumzahnrades 1 von
einer festen Drehachse 11 aufgenommen, um welche Drehachse
die Sperrklinke 3 drehbar gelagert ist.
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Das
freie Ende jeder Sperrklinke 3 ist mit einer eine Kraft
auf die Sperrklinke aufbringenden Druckfeder 13 verbunden.
Darüber
hinaus ist im Bereich der an der Sperrklinke 3 angreifenden
Druckfeder 13 ein axial hervorragender Mitnehmerzapfen 12 angeordnet,
der, wie nachfolgend noch erläutert
werden wird, von der Steuerkurve 15 einer Kurvenscheibe 14 geführt ist.
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Wenn,
wie in 1 dargestellt,
die Sperrklinken 3 in Ausnehmungen 9 des Kettbaumzahnrades 1 eingesetzt
sind, besteht die Notwendigkeit, eine entsprechend ausgebildete Öffnung 16 vorzusehen,
die von den Ausnehmungen 9 zu dem Keilnaben-Innenprofil 2a der
Nabe 2 des Kettbaumzahnrades 1 reicht. Durch diese Öffnung 16 wird
der Nocken 3a beim Herstellen und Lösen der formschlüssigen Verbindung
hindurchbewegt.
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Wenn
allerdings in einer alternativen Anordnung die Sperrklinke 3 und
die sie kraftbeaufschlagende Druckfeder 13 in einer wie
in 1 dargestellten Position
auf das Kettbaumzahnrad 1 aufgesetzt sind, also nicht in
Ausnehmungen 9 aufgenommen sind, entfallen die Ausnehmungen 9 in
dem Kettbaumzahnrad und die notwendigerweise gemäß 1 vorhandenen Öffnungen 16. Statt
dessen ist die Adapterwelle 6 vergleichsweise länger ausgebildet.
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Der
etwa keilförmig
ausgebildete Nocken 3a der jeweiligen Sperrklinke 3 ragt
in 1 unter der Kraft
der Druckfeder 13 durch die betreffende Öffnung 16 in
dem Keilnaben-Innenprofil 2a und greift in die entsprechende
Zahnlücke 8 des
Keilwellen-Außenprofils 6a der
Adapterwelle 6 ein.
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Durch
speziell geformte Zahnlücken
des Keilwellen-Außenprofils 6a und
der entsprechend geformten Wirkfläche des Nockens 3a wird
mit der Kraft der Druckfeder 13 die betreffende Flanke
des Keilwellen-Außenprofils 6a mit
der betreffenden Flanke 7 des Keilnaben-Innenprofils 2a spielfrei
und formschlüssig
miteinander verbunden.
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In 2 ist ein konzentrisch zur
Adapterwelle 6 und dem Kettbaumzahnrad 1 über Verbindungsmittel 17 verbundener
Teller 18 mit Achse 18a angeordnet. Die Achse 18a dient
dem drehbeweglichen Lagern einer in 3 dargestellten
Kurvenscheibe 14 mit einer Steuerkurve 15.
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Wie
bereits vorstehend erwähnt
und insbesondere in 1 deutlich
erkennbar, besitzen die Sperrklinken 3 an dem der Drehachse 11 abgewandten
freien Ende einen axial hervorragenden Mitnehmerzapfen 12.
Der Mitnehmerzapfen 12 jeder Sperrklinke 3 steht
mit der Steuerkurve 15 unter der Wirkung der sich an geeigneter
Stelle der Ausnehmung 9 des Kettbaumzahnrades 1 abstützenden
Druckfeder 13 derart in Verbindung, dass, entsprechend
der gem. Richtungspfeil 19 auszuführenden Verstellbewegung der
Kurvenscheibe 14, der Nocken 3a der Sperrklinken 3 mit
dem Keilwellen-Außenprofil
der Adapterwelle 6 in oder außer Eingriff kommt.
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Das
Betätigen
der Kurvenscheibe 14 kann auf unterschiedliche Art und
Weise erfolgen. Eine mögliche
und zugleich relativ einfache Ausführungsform ist in 3 dargestellt. Hier ist
eine Hülse 20 zentrisch
mit der Kurvenscheibe 14 verbunden und zugleich auf der
Achse 18a drehbar gelagert. Die Hülse 20 weist auf ihrem
Umfang symmetrisch angeordnete Steckbohrungen 21 auf, in
die ein Hebel 22 zum Ausführen der Verstellbewegung der
Kurvenscheibe 14 einsteckbar ist.
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- 1
- Kettbaumzahnrad
- 2
- Nabe
- 2a
- Keilnaben-Innenprofil
- 3
- Sperrklinke
- 3a
- Nocken
- 4
- Welle/Kettbaumwelle
- 5
- Verbindungsmittel
- 6
- Adapterwelle
- 6a
- Keilwellen-Außenprofil
- 7
- Zahnflanke
- 8
- Zahnlücke
- 9
- Ausnehmung
- 11
- Drehachse
- 12
- Mitnehmerzapfen
- 13
- Druckfeder
- 14
- Kurvenscheibe
- 15
- Steuerkurve
- 16
- Öffnung
- 17
- Verbindungsmittel
- 18
- Teller
- 18a
- Achse
- 19
- Richtungspfeil
- 20
- Hülse
- 21
- Steckbohrung
- 22
- Hebel