DE19538018A1 - Modulationsgetriebe für eine Rotationsschaftmaschine in einer Webmaschine - Google Patents
Modulationsgetriebe für eine Rotationsschaftmaschine in einer WebmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modulationsgetriebe für
eine Rotationsschaftmaschine, das eingangsseitig mit einem
drehfähigen Antrieb in Verbindung steht und ausgangsseitig ei
nen gegenüber der Drehbewegung des Antriebs zeitlich derart mo
dulierten Abtrieb für eine Webschäfte ansteuernde Hauptwelle
liefert, daß die Bewegungen der Webschäfte in ihren Extremal
hublagen verzögert sind.
Derartige Modulationsgetriebe für Rotationsschaftmaschinen sind
beispielsweise aus dem US-Patent US-5 107 901 bekannt. Rotati
onsschaftmaschinen mit einem sich im wesentlichen mit konstan
ter Winkelgeschwindigkeit drehenden Antrieb weisen ein Modula
tionsgetriebe auf, um eine Hauptwelle stetig in einer bestimm
ten Richtung mit modulierter Drehgeschwindigkeit anzutreiben.
Die Drehbewegung der Hauptwelle wird über eine Kurbel und ein
an der Kurbel angelenktes Pleuel in eine lineäre Bewegung eines
Webschaftrahmens umgewandelt, wobei aufgrund der modulierten
Drehbewegung der Hauptwelle die Bewegung des Schaftrahmens in
seinen beiden Extremalhublagen verzögert ist. Bei diesen Extre
malhublagen wird jeweils ein Fach für den Schußeintrag gebil
det, wobei durch die unregelmäßige Bewegung der Hauptwelle ein
längerer Fachstillstand erhalten wird.
In dem obengenannten Stand der Technik werden als Modulations
getriebe ein Zykloidengetriebe und ein Kurvenscheibengetriebe
mit feststehenden Kurvenscheiben und mit umlaufendem Rollen
hebel gezeigt, die eine Drehbewegung mit konstanter Winkelge
schwindigkeit in eine Drehbewegung in einer gleichbleibenden
Richtung mit veränderlicher Winkelgeschwindigkeit und Rastpunk
ten zur Erzeugung von Rastzeiten in den Totpunkten umwandeln.
Aufgrund der Aufrechterhaltung einer Drehbewegung in einer
gleichbleibenden Richtung am Abtrieb des Modulationsgetriebes
sind die erzielbaren Rastzeiten in den Totpunkten bzw. die
Fachstillstandswinkel bauartbedingt begrenzt.
Für verschiedene Webtechnologien, wie z. B. für die Herstellung
von technischen Geweben, oder bei besonders breiten Geweben,
werden große Fachstillstandwinkel bzw. Rastzeiten in den Tot
punkten der Kurbelschwinge einer Rotationsschaftmaschine be
nötigt, um das Webfach zum Einbringen des Schußfadens ausrei
chend lange zu öffnen. Die hierbei benötigten großen Fachstill
standswinkel sind mit den nach dem Stand der Technik bekannten
Modulationsgetrieben nicht erzielbar.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Modu
lationsgetriebe für eine Rotationsschaftmaschine in einer Web
maschine zu schaffen, mit der größere Fachstillstandswinkel
verwirklicht werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Modulationsge
triebe für eine Rotationsschaftmaschine der eingangs genannten
Art gelöst mit einer mit dem Antrieb verbundenen drehbaren Kur
venkörpereinrichtung und wenigstens einem in Form eines ange
lenkten Hebels ausgebildeten Kurvenkörperfolger, der bei Dre
hung der Kurvenkörpereinrichtung eine gemäß der Kurvenform der
Kurvenkörpereinrichtung modulierte oszillierende Schwenkbewe
gung ausführt, die auf die Hauptwelle übertragbar ist. Erfin
dungsgemäß wird die eingangsseitig anliegende Drehbewegung mit
konstanter Winkelgeschwindigkeit in eine modulierte oszillie
rende Schwenkbewegung umgewandelt, die sich über einen ver
gleichsweise kleinen Winkelbereich der Kurvenkörpereinrichtung
erstrecken kann, so daß in den Totpunkten der Schwenkbewegung
verhältnismäßig lange Rastzeiten erzielbar sind. Durch die Ver
wendung einer Kurvenkörpereinrichtung, deren Kurvenform auf ei
nen Kurvenkörperfolger übertragen wird, ist eine einfache und
individuelle Modulation der Antriebsbewegung möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Kurvenkörper
einrichtung ein starr miteinander verbundenes komplementäres
Kurvenscheibenpaar, wobei der Kurvenkörperfolger in Form eines
zweischenkeligen Hebels ausgebildet ist, dessen Schenkel je
weils einer der beiden Kurvenscheiben zur Zwangsführung des He
bels folgen. Aufgrund der Zwangsführung ist der Kurvenkörper
folger in seiner Lage eindeutig durch die Drehposition der Kur
venkörpereinrichtung bestimmt, ohne daß zusätzliche Einrich
tungen, wie z. B. eine Federvorspannung gegen die Kurvenkörper
einrichtung, zur Führung des Kurvenkörperfolgers notwendig
sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Kur
venkörpereinrichtung Globoidkurven oder Kegelexzenter auf. Dies
bewirkt, daß sich die Drehachsen der Kurvenkörpereinrichtung
und des Kurvenkörperfolgers kreuzen oder schneiden. Damit kann
die räumliche Lage einer mit der Kurvenkörpereinrichtung ver
bundenen Antriebswelle derjenigen der Abtriebswelle der Web
maschine so angepaßt werden, daß sich ein kostengünstiges und
hochbelastbares Antriebselement, wie z. B. ein Zahnriemen, ein
setzen läßt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Getriebestufe mit
einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zur Übertragung der
oszillierenden Schwenkbewegung des Hebels auf die Hauptwelle
vorgesehen. In besonders vorteilhafter Weise umfaßt die Ge
triebestufe ein Planetengetriebe, dessen Sonnenrad auf einer
durch den Anlenkpunkt des Hebels des Kurvenkörperfolgers gehen
den Achse liegt, und dessen Planetenrad jeweils drehbar an dem
Hebel gehaltert ist. Anstatt des Planetenrades kann auch das
Hohlrad am Hebel befestigt sein. Die Verwendung eines Planeten
getriebes schafft neben der Erzielung eines gewünschten Über
setzungsverhältnisses eine platzsparende und kompakte Bauweise.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in der
Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis vorgesehen, das zu ei
ner Oszillation der Hauptwelle über einen Drehwinkel von im we
sentlichen 180° führt. Diese Maßnahme führt zu dem Vorteil, daß
die bei Extremalauslenkung der Webschäfte anliegende rück
treibene Kraft aufgrund der Totpunktlage der Hauptwelle zu kei
nem auf das Modulationsgetriebe rückwirkenden Drehmoment führt.
Der Kurvenkörperfolger wird somit in den Fachstillstandswinkeln
mit keiner zusätzlichen Rückwirkungskraft beaufschlagt, wodurch
zusätzliche Verschleißerscheinungen vermieden werden. Außerdem
ist ein Modulationsgetriebe mit einem geeigneten Übersetzungs
verhältnis zur Oszillation der Hauptwelle über einen Drehwinkel
von im wesentlichen 180° zu den bisher verwendeten Getrieben in
Rotationsschaftmaschinen kompatibel, so daß ein Austausch be
stehender Modulationsgetriebe durch das erfindungsgemäße Ge
triebe ohne größere technische Modifikationen durchführbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Modulati
onsgetriebe mit einer zusätzlichen, vom Antrieb unabhängigen
Drehvorrichtung zur Drehung der Hauptwelle versehen. Mit Hilfe
der zusätzlichen Drehvorrichtung wird ein integriertes sog.
Schuß-Such-Getriebe verwirklicht, mit dem es möglich ist, auch
bei stillstehender Webmaschine und damit stillstehender Schaft
maschine die Hauptwelle anzutreiben und somit eine Fachbildung
zu ermöglichen. Die zusätzliche, auch bei Stillstand der Webma
schine eine Fachbildung ermöglichende Drehvorrichtung, schafft
den Vorteil, daß beispielsweise eine Überprüfung oder eine Kor
rektur des Gewebes auf vereinfachte Weise durchführbar ist.
Das Modulationsgetriebe mit einer zusätzlichen, von dem Antrieb
unabhängigen Drehvorrichtung weist vorteilhafterweise ein Pla
netengetriebe zur Übertragung der oszillierenden Schwenkbewe
gung des Hebels auf die Hauptwelle auf, wobei das Planetenge
triebe ein mit der Hauptwelle in Verbindung stehendes Sonnenrad
und ein oder mehrere zwischen dem Sonnenrad und einem Hohlrad
eingreifende Planetenräder aufweist, wobei das oder die Plane
tenräder jeweils drehbar an dem Hebel gehaltert sind und das
Hohlrad drehbar gehaltert ist und durch die zusätzliche Dreh
vorrichtung antreibbar ist. Alternativ dazu umfaßt eine vor
teilhafte Weiterbildung des Modulationsgetriebes mit zusätzli
cher Drehvorrichtung ein derartiges Planetengetriebe, bei dem
jedoch das Hohlrad mit dem Hebel starr verbunden ist und die
Planetenräder an einer zusätzlichen drehbaren Halterung ange
bracht sind, wobei die drehbare Halterung durch die zusätzliche
Drehvorrichtung antreibbar ist. Durch die Verwendung eines Pla
netengetriebes wird ein kompakter Aufbau für das Modulationsge
triebe ermöglicht, mit dem sich auf verhältnismäßig einfache
Weise das integrierte Schuß-Such-Getriebe verwirklichen läßt.
Die zusätzliche Drehvorrichtung kann beispielsweise einen Elek
tromotor, einen Hydraulikmotor oder einen Druckluftmotor umfas
sen.
Das als Planetengetriebe ausgebildete Modulationsgetriebe um
faßt vorteilhafterweise eine Arretierungsvorrichtung, durch die
bei Betrieb des von der Webmaschine kommenden Antriebs das
durch die zusätzliche Drehvorrichtung antreibbare Hohlrad bzw.
die drehbare Halterung für die Planetenräder fixierbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfaßt diese Arretierung
einen Stift oder einen Keil, der in eine entsprechende Ausneh
mung an dem Hohlrad bzw. der drehbaren Halterung einrastbar
ist. Die Arretierung kann auch in Form einer Zahnkupplung oder
einer Reibbremse bestehen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Unteran
sprüchen hervor.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zeichnerisch darge
stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Modulationsgetrie
bes;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels für eine
Übertragung des Abtriebs des Getriebes auf den Webrah
men;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren bevorzug
ten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Modula
tionsgetriebes mit einer zusätzlichen, vom Antrieb un
abhängigen Drehvorrichtung; und
Fig. 4 ein zu dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 alterna
tives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Modula
tionsgetriebes mit zusätzlicher, von dem Antrieb unab
hängiger Drehvorrichtung.
Ein in der Fig. 1 schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Modulationsgetriebes umfaßt eine Kurven
körpereinrichtung mit einem Paar von zueinander komplementären
und miteinander starr verbundenen Kurvenscheiben 10 und 12. Die
um eine senkrecht zu den Scheiben angeordnete Achse 14 dreh
baren Kurvenscheiben 10 und 12 sind mit einem von einer Web
maschine kommenden Antrieb (nicht gezeigt) verbunden. Der Kur
venkörpereinrichtung liegt ein Kurvenkörperfolger gegenüber,
der einen um eine zur Achse 14 parallele Achse 24 drehbaren
Rollenhebel 16 umfaßt, der zwei den Kurvenscheiben 10 und 12
jeweils zugewandte Schenkel 18 und 20 aufweist, an denen je
weils Rollen 28 und 26 drehbar angebracht sind, die auf Um
fangsflächen 11 und 13 der beiden zueinander komplementären
Kurvenscheiben ablauffähig sind. Anstelle von Rollen könnten
auch geeignete Schleifkörper vorgesehen sein. Der Rollenhebel
16 weist einen dritten Hebelarm 22 auf, an dem ein Zahnrad 32
drehbar angebracht ist. Das Zahnrad bildet ein Planetenrad 32,
das einerseits in ein feststehendes Hohlrad 35 und andererseits
in ein Sonnenrad 30 eingreift. Es wäre auch möglich, daß das
oder die Planetenräder ortsfest drehbar angebracht sind und daß
das Hohlrad 34 am Hebel befestigt und mit diesem um eine ge
meinsame Achse verschwenkbar ist. Das Planetenrad 32 greift auf
seiner dem Hohlrad gegenüberliegenden Umfangsseite in das Son
nenrad 30 ein, das unabhängig von dem Rollenhebel 16 ist, des
sen Drehachse jedoch mit der Anlenkachse 24 des Rollenhebels 16
zusammenfällt. Das Sonnenrad 30 ist mit dem Antrieb der Schaft
maschine verbunden.
Anstelle eines komplementären Kurvenscheibenpaares könnte die
Kurvenkörpereinrichtung auch räumliche Kurvenkörper, z. B. in
Form von Globoidkurven oder Kegelexzentern, aufweisen. Dies
würde bewirken, daß sich die Drehachsen der Kurvenkörperein
richtung und des Kurvenkörperfolgers kreuzen oder schneiden
könnten. Damit könnte die räumliche Lage einer mit der Kurven
körpereinrichtung verbundenen Antriebswelle derjenigen der Ab
triebswelle der Webmaschine so angepaßt werden, daß sich ein
kostengünstiges und hochbelastbares Antriebselement, wie z. B.
ein Zahnriemen, einsetzen ließe.
Die zueinander komplementären Kurvenscheiben 10 und 12, auf de
nen jeweils eine der Rollen 26 und 28 des Rollenhebels ab
läuft, weisen bezüglich der Drehachse 14 eine derartige Form
auf, daß unabhängig von der Drehposition der Kurvenscheiben
einrichtung beide Rollen 26 und 28 an der Umfangsfläche der je
weils zugehörigen Kurvenscheibe anliegen. Dadurch entsteht eine
Zwangsführung, bei der jedem Drehwinkel der Kurvenkörper
einrichtung eine genau bestimmte Winkellage des Rollenhebels
zugeordnet ist. In einem durch die beiden strichlierten Linien
gekennzeichneten Winkelbereich Ω weist jede der Kurvenscheiben
einen Bereich A mit konstantem radialem Abstand des Umfangs be
züglich der Drehachse 14 auf. Einem solchen Bereich A mit gro
ßem konstantem radialem Abstand liegt um 180° versetzt ein
ebenso großer Winkelbereich Ω gegenüber, in dem die Kurven
scheibe einen Bereich C mit kleinem konstantem radialem Abstand
aufweist. In den Bereichen B und D zwischen den Abschnitten A
und C mit konstantem radialem Abstand steigt der radiale Ab
stand der Umfangsbahn bezüglich der Drehachse 14 stetig an bzw.
fällt stetig ab.
Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Modulationsgetriebes wird
die mit dem von der Webmaschine kommenden Antrieb in Verbindung
stehende Kurvenscheibeneinrichtung 10, 12 mit konstanter Win
kelgeschwindigkeit um die Achse 14 gedreht. Die jeweils an den
Umfangsflächen 11 und 13 ablaufenden Rollen 26 und 28 des Rol
lenhebels 16 werden aufgrund der entsprechenden Ausbildung der
zueinander komplementären Kurvenscheiben zwangsgeführt. Wenn
eine Rolle, z. B. Rolle 28, am Umfang in einem Bereich D der zu
geordneten Kurvenscheibe 12 abläuft, in dem eine Änderung des
radialen Abstands der Umfangsfläche bezüglich der Drehachse 14
vorliegt, führt eine Drehung der Kurvenscheibeneinrichtung um
die Achse 14 zu einer Auslenkung des Rollenhebels 16. Bei
spielsweise führt eine Drehung der Kurvenscheibeneinrichtung im
Uhrzeigersinn aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung zu einer
Auslenkung des Rollenhebels 16 nach unten, bis in einer maxi
malen Auslenkposition der Hebel 20 entlang der doppelt punk
tiert strichlierten Linie 40′′ ausgerichtet liegt, wenn die Rol
le 28 den Bereich A der Kurvenscheibe 12 erreicht. Die Stel
lung des Rollenhebels 16 bleibt unverändert, während die Rollen
28 und 26 über den Bereich A mit bezüglich der Achse 14 kon
stantem radialem Abstand ablaufen. Bei Weiterdrehung der Kur
venscheibeneinrichtung im Uhrzeigersinn rollt die Rolle 28 ent
lang des Umfangs des Sektors B ab und der Rollenhebel 26 bewegt
sich nach oben bis zu einer Maximalstellung, die durch die dop
pelt strichpunktierte Linie 40′ angezeigt ist, wenn die Rolle
28 den Sektor C der Rollenscheibe 12 erreicht. Der Rollenhebel
16 bleibt in dieser maximalen oberen Auslenkstellung, während
die Rolle 28 über den Umfang des Sektors C abrollt. Bei weite
rer Drehung läuft die Rolle 28 wieder über den Sektor D mit zu
nehmendem radialem Abstand ab, wodurch eine Auslenkung des Rol
lenhebels 16 nach unten bewirkt wird.
Die somit erhaltene oszillierende Schwenkbewegung des Rollen
hebels 16 wird über das in das Hohlrad 34 eingreifende Pla
netenrad 32 auf das Sonnenrad 30 übertragen, wobei aufgrund der
Getriebeübersetzung des Planetengetriebes der vom Rollenhebel
erzeugte Schwenkwinkel gemäß dem Übersetzungsverhältnis ver
stärkt wird. Vorzugsweise ist das Übersetzungsverhältnis des
Planetengetriebes so gewählt, daß sich das Sonnenrad 30 über
einen Bereich von 180° dreht.
Es ist auch eine Anordnung möglich, bei der der Rollenhebel 16
mit 3 Planetenrädern verbunden ist. In diesem Falle ist keine
Anlenkung auf der Achse 24 nötig. Es erfolgt dabei zwangsläufig
eine Verschwenkung um diese Achse. Die beim Verschwenken des
Rollenhebels mitbewegten und durch den Eingriff in das Hohl
zahnrad in Drehung versetzten Planetenräder würden wieder ein
Sonnenrad in dem gewählten Übersetzungsverhältnis antreiben.
Neben der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wäre es auch
möglich, anstelle des Planetengetriebes ein herkömmliches an
sich bekanntes Stirnradgetriebe oder Zahnriemengetriebe zu ver
wenden, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zum Antrieb
der Hauptwelle zu erzielen.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für einen Gestängeübertragungs
mechanismus zur Umwandlung und Übertragung der modulierten os
zillierenden Bewegung der Hauptwelle in eine lineare Bewegung
eines Webschaftrahmens 76. Eine Hauptwelle 50, die integral mit
dem Sonnenrad 30 ausgebildet sein könnte, ist mit einer Kurbel
52 und einem daran angelenkten Pleuel 54 versehen. Die Extre
mallagen, in denen sich die Kurbel 52 exakt in ihren Totpunkten
befindet, sind durch die Bezugszeichen 52′ und 52′′ gezeigt. An
stelle der in der Fig. 2 schematisch gezeigten Kurbel 52 wären
auch andere Exzentereinheiten geeignet, die modulierte oszil
lierende Schwenkbewegung der Hauptwelle 50 in eine Linearbe
wegung umzuwandeln.
Das Pleuel 54 ist mit einem zweischenkeligen Umlenkhebel 59 mit
den Schenkeln 58 und 62 gelenkig verbunden, der um eine Achse
60 angelenkt ist. Mit den Bezugszeichen 58′ und 58′′ sind die
Extremallagen für die Auslenkung des Schenkels 58 gezeigt. An
dem Schenkel 62 ist beispielsweise über eine verschiebbare Ver
bindung 64 eine Übertragungsstange 66 angelenkt, die an ihrem
anderen Ende an einem zweischenkeligen, im wesentlichen recht
winkeligen zweiten Umlenkhebel 67 angelenkt ist, der um eine
Achse 72 drehbar ist. An dessen Schenkel 70 ist eine weitere
Übertragungsstange 74 angelenkt, die mit dem Schaftrahmen 76
gelenkig verbunden ist, der, wie durch Bezugszeichen 79 schema
tisch gezeigt ist, in der Hubrichtung des Schenkels 70 ver
schiebbar geführt ist. In dem Schaftrahmen 76 ist eine Litze 78
vorgesehen, um auf in der Webtechnik übliche Weise die Fach
bildung zu bewerkstelligen.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, führt eine Drehung der
Hauptwelle in die obere Extremallage 52′′ zu einer Auslenkung
des ersten Umlenkhebels in die Stellung 58′′, die zu einer ent
sprechenden Auslenkung des zweiten Umlenkhebels 67 führt, die
wiederum auf den in Auslenkrichtung des Schenkels 70 verschieb
baren Schaftrahmen 76 übertragen wird, der dadurch seine untere
Extremalhubstellung 76′′ einnimmt. Umgekehrt ist bei einer Aus
richtung der Hauptwelle, in der sich die Kurbel 52 in der unte
ren Extremallage 52′ befindet, der Schaftrahmen 76 in der durch
das Bezugszeichen 76′ angedeuteten oberen Extremalhublage ange
ordnet.
Aufgrund der oben beschriebenen Ausgestaltung der Kurven
scheiben 10 und 12, deren radialer Abstand der Umfangsfläche
von der Drehachse 14 über relativ große Winkelbereiche A und C
jeweils konstant bleibt, wird in den Extremalhublagen, die mit
den Totpunkten der Kurbel 52 zusammenfallen, ein Fachstillstand
erreicht, obwohl das Modulationsgetriebe weiter mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird. Da insbesondere in den
Extremalhublagen des Schaftrahmens, in denen Rückstellkräfte
auf den Schaftrahmen wirken, die über das Gestänge auf die Kur
bel 52 übertragen werden, die Kurbel 52 mit dem angelenkten
Pleuel 54 sich jeweils in einem Totpunkt befindet, werden diese
Rückstellkräfte nicht auf das Modulationsgetriebe übertragen,
so daß in den Extremalhublagen die Rollen 26 und 28 ohne eine
zusätzliche, von der Auslenkung des Schaftrahmens 76 herrühren
de Kraftbeaufschlagung an den Umfängen der jeweiligen Kurven
scheiben 10 und 12 ablaufen können.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das zusätzlich eine vom
Antrieb unabhängige Drehvorrichtung zur Drehung der Hauptwelle
aufweist. In Fig. 3 sind die Teile, die zu den in der Fig. 1
gezeigten Teilen gleich oder ähnlich sind, mit denselben, je
doch um 300 erhöhten Bezugszeichen versehen. Wie bei dem Bei
spiel nach Fig. 1 weist das Modulationsgetriebe nach Fig. 3 ein
Planetengetriebe zur Übertragung der Schwenkbewegung des Hebels
316 auf das Sonnenrad 330 auf. Im Unterschied zu der Ausfüh
rungsform nach Fig. 1 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3
das Hohlrad 334 jedoch nicht gehäusefest angebracht, sondern um
eine durch den Drehpunkt des Sonnenrads 330 gehende Drehachse
324 drehbar gelagert. Das Hohlrad 334 weist zusätzlich eine Au
ßenverzahnung 383 auf, in die ein Zahnrad 381 der zusätzlichen
Drehvorrichtung eingreift. Das Zahnrad 381 der zusätzlichen
Drehvorrichtung steht mit einem Antrieb in Verbindung, bei dem
es sich um einen Elektromotor, einen Hydraulikmotor, einen
Druckluftmotor oder jeglichen anderen geeigneten Motor handeln
kann. Dieser Motor ist auf mechanischem oder elektronischem We
ge geeignet ansteuerbar. Die Ansteuerung des Motors der zusätz
lichen Drehvorrichtung ist unabhängig vom Antrieb des Web
stuhls, durch den die Kurvenkörper 310 und 312 angetrieben wer
den.
Anstelle einer zusätzlichen, in der Zeichnung der Fig. 3 bei
spielhaft am Außenumfang des Hohlrads 334 gezeigten Außenver
zahnung könnte das Zahnrad 381 auch in die Innenverzahnung des
Hohlrads 334 zusammen mit dem oder den Planetenrädern 332 ein
greifen.
Anstelle des Zahnrads 381 kann jegliche andere geeignete Vor
richtung zum Antrieb des drehbaren Hohlrads 334 vorgesehen
sein. Beispiele für andere geeignete Vorrichtungen zum Antrieb
umfassen ein Zugmittel- bzw. ein Schlinggetriebe.
Weiter ist in Fig. 3 eine Arretierungsvorrichtung 382 vorgese
hen, mit der das Hohlrad fixierbar ist. Die Arretierungsvor
richtung 82 umfaßt in dem gezeigten Beispiel einen in radialer
Richtung verschiebbaren Stift 386, der in eine oder mehrere
passende Ausnehmungen 384 oder 385 des Hohlrads 334 einfügbar
ist. Die am Hohlrad vorgesehenen Ausnehmungen 384, 385 können
beispielsweise so weit voneinander entfernt sein, daß die Bewe
gung des Hohlrads um einen dem Abstand der beiden Ausnehmungen
entsprechenden Drehwinkel einer Drehung des Sonnenrads um 180°
und somit einem Takt der Schaftmaschine oder einem Schuß ent
spricht. Der Stift kann anstatt der in Fig. 3 gezeigten Form
auch eine Keil- oder Konusform besitzen, die den Vorteil einer
selbstsuchenden und spielfreien Arretierung des Hohlrads 334
aufweist. Die Arretiervorrichtungen können auch axial verstell
bar sein. Zusätzlich oder alternativ zu der Arretierungsvor
richtung 382 in Form eines radial verschiebbaren Stifts kann
eine Reibbremse 387 zum Abbremsen und Festlegen des Hohlrads
vorgesehen sein. Die Arretierung des Hohlrads 334 kann auch
über das in die Verzahnung 383 am Hohlrad 334 eingreifende
Zahnrad 381 oder eine zusätzliche (nicht gezeigte) Zahnkupplung
erfolgen. Die Zahnkupplung kann gegebenenfalls mit einer soge
nannten Suchverzahnung ausgerüstet sein, die nur in bestimmten
Winkelstellungen einrasten kann. Die Arretierung kann auch mit
Hilfe einer elektrischen Bremse, zum Beispiel eines Servomotors
mit Postitionssteuerung, erfolgen. Durch die Arretierung des
Hohlrads 334 mittels der zuvor genannten Arretierungsmittel in
Form des eingreifenden Stifts 386, der Reibbremse 387, einer
Zahnkupplung oder einer elektrischen Bremse ist eine Fixierung
des Hohlrads 334 bezüglich des Gehäuses des Modulationsgetrie
bes möglich.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann ein Antrieb der
Schaftmaschine durch die zusätzlich vorgesehene Drehvorrichtung
übernommen werden, wenn der die Kurvenscheiben 310 und 312 an
treibende Antrieb von der Webmaschine stillsteht. In diesem
Fall sind die an den Kurven 311 und 313 der Kurvenscheiben 310
und 312 anliegenden Rollen im wesentlichen spielfrei in ihrer
Lage festgelegt, so daß der Hebel 316 fixiert ist. Zum Antrieb
des Hohlrads 334 wird nun die Arretierung durch die Arretie
rungsvorrichtung 382 gelöst, indem entweder die Reibbremse 387
oder der Stift 386 radial nach außen bewegt wird, und durch Be
trieb des Motors der zusätzlichen Drehvorrichtung wird das
Zahnrad 381 angetrieben, das in die Verzahnung 383 am Hohlrad
334 eingreift und dieses dreht. Das drehbar an dem Arm 322 des
bei stillstehendem Antrieb von der Webmaschine festgehaltenen
Hebels 316 angebrachte Planetenrad 332 wird durch Drehung des
Hohlrads 334 ebenfalls in Drehung versetzt und treibt dabei das
Sonnenrad 330 an. Über das mit der Hauptwelle 350 in Verbindung
stehende Sonnenrad 330 ist nunmehr wie in bezug auf Fig. 2 be
schrieben der Schaftrahmen bewegbar. Die Schaftmaschine kann
somit über eine beliebige Zahl von Takten bzw. Schüssen bei
stillstehender Webmaschine bewegt werden. Bei Beendigung der
Stillstandsphase der Webmaschine wird das Hohlrad 334 wieder
arretiert.
Bei Bedarf kann die zusätzliche Drehvorrichtung auch dann be
trieben werden, wenn die Webmaschine aktiv ist und sich der die
Kurvenscheiben 10 und 12 in Drehung versetzende Antrieb dreht.
Durch geeignete Steuerung der zusätzlichen, vom Antrieb unab
hängigen Drehvorrichtung wäre beispielsweise eine zusätzliche
Verlängerung der Totpunktlage der Hauptwelle über das von der
Form der Kurvenscheiben 10 und 12 geschaffene Maß hinaus mög
lich.
Fig. 4 zeigt eine zu der Ausführungsform nach Fig. 3 alternati
ve Form des Modulationsgetriebes mit zusätzlicher, von dem An
trieb unabhängiger Drehvorrichtung. Es werden wieder die mit
der Ausführungsform nach Fig. 1 gleichen oder ähnlichen Teile
mit denselben, jedoch um 400 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der Aus
führungsform nach Fig. 1 dadurch, daß das oder die Planetenrä
der 432 nicht an dem Hebel 416 angebracht sind, sondern an ei
ner um eine durch den Drehpunkt des Sonnenrads 430 gehende Ach
se 424 drehbare Halterung 492 drehbar angebracht sind. Bei die
ser Ausführungsform steht der Hebel 416 in fester Verbindung
mit dem Hohlrad 434, das somit seinerseits um die Achse 424 zu
sammen mit dem Hebel 416 drehbar ist. Das Planetenrad 432 ist
um eine Drehachse 493, die gegenüber der Drehachse 424 der
drehbaren Halterung 492 radial nach außen versetzt ist, drehbar
angebracht. Die drehbare Halterung 492 für das oder die Plane
tenräder 432 weist eine Verzahnung 494 auf, in die ein Zahnrad
491 der zusätzlichen Drehvorrichtung eingreift.
Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 kann anstelle des Zahn
rads 491 jegliches andere geeignete Mittel zum Antrieb der
drehbaren Halterung 492 für die Planetenräder wie ein Zugmit
telgetriebe oder ein Schlinggetriebe vorgesehen sein.
Ebenfalls in gleicher Weise wie zu der Ausführungsform nach
Fig. 3 ist eine Arretierungsvorrichtung zur Fixierung der dreh
baren Halterung 492 für die Planetenräder vorgesehen, die je
doch aus Gründen der Klarheit der Zeichnung in der Fig. 4 nicht
dargestellt ist. Die Arretierungsvorrichtung kann bei der Aus
führungsform nach Fig. 4 wieder in Form eines radial verschieb
baren Stifts vorgesehen sein, insbesondere mit Keilform, der in
eine oder mehrere passende Ausnehmungen in der drehbaren Halte
rung 492 einrastbar ist. Es kann auch eine Reibbremse zusätz
lich oder alternativ zu der Arretierungsvorrichtung in Form des
radial verschiebbaren Stifts vorgesehen sein. Außerdem ist eine
Arretierung mittels einer Zahnkupplung wie bei der Ausführungs
form nach Fig. 3 möglich.
Als Motor für die zusätzliche Drehvorrichtung kann beispiels
weise ein Elektromotor, ein Hydraulikmotor oder ein Druckluft
motor vorgesehen sein, der elektronisch oder mechanisch unab
hängig von dem Webstuhl ansteuerbar ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Fachbildung mittels
der zusätzlichen, von dem Antrieb von der Webmaschine unabhän
gigen Drehvorrichtung möglich, wenn die Webmaschine stillsteht
und der die Kurvenscheiben 410 und 412 in Bewegung versetzende
Antrieb ruht. Bei Ruhen der Kurvenscheiben 410 und 412 ist der
Hebel 416 in seiner Winkellage fixiert, da die Rollen 426 und
428 im wesentlichen spielfrei auf den Kurven 411 und 413 der
Kurvenscheiben 410 und 412 anliegen. Zusammen mit dem Hebel 416
ist auch das damit verbundene Hohlrad 434 fixiert. Nach der
Freigabe der Halterung 492 wird bei Betätigung des Motors der
zusätzlichen Drehvorrichtung das Zahnrad 491 in Drehung ver
setzt, das in die Verzahnung 494 eingreift und damit die dreh
bare Halterung 492 für das Planetenrad 432 dreht. Bei Drehung
der drehbaren Halterung 492 rollt das Planetenrad 432 an dem
Hohlrad 434 ab, das aufgrund des Stillstands des Antriebs fest
steht. Die durch das Abrollen des Planetenrads 432 erzeugte
Drehbewegung wird auf das Sonnenrad 430 übertragen, das mit der
Hauptwelle in Verbindung steht. Über die Hauptwelle ist wieder
wie in Bezug auf Fig. 2 beschrieben die Ansteuerung des Schaf
trahmens möglich.
Mittels der in Fig. 4 nicht gezeigten Arretierungsvorrichtung
kann bei Betrieb des Webstuhls, der zu einer Drehung des An
triebs und somit zur Drehung der Kurvenscheiben 410 und 412
führt, die drehbare Halterung 492 für das Planetenrad 432 fi
xiert sein. Bei Bedarf kann jedoch die Arretierung auch bei Be
trieb des Webstuhls gelöst werden. Durch die zusätzliche Dreh
vorrichtung kann zusätzlich zu der von der Schwenkbewegung des
Hebels 416 erzeugten Drehung eine Drehbewegung auf das Sonnen
rad 430 ausgeübt werden, um beispielsweise eine weitere Verlän
gerung der Totpunktlage zu erzielen.
Claims (18)
1. Modulationsgetriebe für eine Rotationsschaftmaschine, das
eingangsseitig mit einem drehfähigen Antrieb in Verbindung
steht und ausgangsseitig einen gegenüber der Drehbewegung des
Antriebs zeitlich derart modulierten Abtrieb für eine Webschäf
te ansteuernde Hauptwelle liefert, daß die Bewegungen der Web
schäfte in ihren Extremalhublagen verzögert sind, gekennzeich
net durch eine mit dem Antrieb verbundene drehbare Kurvenkör
pereinrichtung (10, 12) und wenigstens einen, in Form eines an
gelenkten Hebels (16) ausgebildeten Kurvenkörperfolger, der bei
Drehung der Kurvenkörpereinrichtung eine gemäß der Kurvenform
der Kurvenkörpereinrichtung modulierte oszillierende Schwenkbe
wegung ausführt, die auf die Hauptwelle (50) übertragbar ist.
2. Modulationsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurvenkörpereinrichtung ein starr miteinander verbun
denes komplementäres Kurvenscheibenpaar (10, 12) umfaßt, und
daß der Kurvenkörperfolger in Form eines zweischenkeligen He
bels ausgebildet ist, dessen Schenkel (18, 20) jeweils einer
der beiden Kurvenscheiben zur Zwangsführung des Hebels (16)
folgen.
3. Modulationsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurvenkörpereinrichtung Globoidkurven oder Kegelexzen
ter aufweist und daß sich die Drehachsen der Kurvenkörperein
richtung und des Kurvenkörperfolgers kreuzen oder schneiden.
4. Modulationsgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß an dem oder den Schenkeln (18, 20) des Hebels
den Kurven der Kurvenkörpereinrichtung folgende Rollen (26, 28)
angebracht sind.
5. Modulationsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß eine Getriebestufe (30, 32, 34) mit
einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zur Übertragung der
oszillierenden Schwenkbewegung des Hebels auf die Hauptwelle
(50) vorgesehen ist.
6. Modulationsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehpunkt des Hebels des Kurvenkörperfolgers auf der
Achse eines Sonnenrades (30) eines Planetengetriebes liegt und
daß ein oder mehrere zwischen einem Hohlrad (34) und dem Son
nenrad (30) eingreifende Planetenräder (32) jeweils drehbar an
dem Hebel (16) gehaltert sind oder das Hohlrad (34) an dem He
bel (16) befestigt ist.
7. Modulationsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stirnradgetriebe zur Übersetzung der modulierten Oszil
lationsbewegung des Hebels des Kurvenkörperfolgers vorgesehen
ist.
8. Modulationsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zahnriemengetriebe zur Übersetzung der modulierten Os
zillationsbewegung des Hebels des Kurvenkörperfolgers vorge
sehen ist.
9. Modulationsgetriebe nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Übersetzungsverhältnis in der Getriebe
stufe vorgesehen ist, das zu einer Oszillation der Hauptwelle
über einen Drehwinkel von im wesentlichen 180° führt.
10. Modulationsgetriebe nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich eine von dem Antrieb unabhängige
Drehvorrichtung (381; 491) zur Drehung der Hauptwelle (50) vor
gesehen ist.
11. Modulationsgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß zur Übertragung der oszillierenden Schwenkbewegung des
Hebels (316) auf die Hauptwelle (50) ein Planetengetriebe vorge
sehen ist, das ein mit der Hauptwelle (50) in Verbindung ste
hendes Sonnenrad (330) und ein oder mehrere zwischen dem Son
nenrad (330) und einem Hohlrad (334) eingreifende Planetenräder
(332) aufweist, wobei das oder die Planetenräder jeweils dreh
bar an dem Hebel gehaltert sind, und wobei das Hohlrad (334)
drehbar gehaltert ist und durch die zusätzliche Drehvorrichtung
antreibbar ist.
12. Modulationsgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß zur Übertragung der oszillierenden Schwenkbewegung des
Hebels (416) auf die Hauptwelle ein Planetengetriebe vorgesehen
ist, das ein mit der Hauptwelle (50) in Verbindung stehendes
Sonnenrad (430) und ein oder mehrere zwischen dem Sonnenrad
(430) und einem mit dem Hebel (416) starr verbundenen Hohlrad
(434) eingreifende Planetenräder (432) aufweist, wobei die Pla
netenräder jeweils drehbar an einer drehbaren Halterung (492)
angebracht sind, und wobei die Halterung (492) durch die zu
sätzliche Drehvorrichtung (491) antreibbar ist.
13. Modulationsgetriebe nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor,
einen Hydraulikmotor oder einen Druckluftmotor umfaßt.
14. Modulationsgetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß eine Arretierungsvorrichtung (382) zur Fixierung des
Hohlrads (334) vorgesehen ist.
15. Modulationsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Arretierungsvorrichtung (382) einen in radialer
oder axialer Richtung verschiebbaren Stift oder Keil umfaßt,
der in eine oder mehrere an dem Hohlrad (334) ausgebildete Aus
nehmungen (384, 385) einrastbar ist.
16. Modulationsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß als Arretierungsvorrichtung eine auf das Hohlrad wir
kende Reibbremse (387) vorgesehen ist.
17. Modulationsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß als Arretiervorrichtung eine Zahnkupplung vorgesehen
ist.
18. Modulationsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß als Arretiervorrichtung eine elektrische Bremse vorge
sehen ist.
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