DE19711594A1

DE19711594A1 - Vorrichtung zur Führung und Lagerung eines Greifertragorganes in Webmaschinen

Info

Publication number: DE19711594A1
Application number: DE19711594A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Herrlein; Fritz Rupflin
Original assignee: Lindauer Dornier GmbH
Current assignee: Lindauer Dornier GmbH
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 1998-09-24
Also published as: JP3025474B2; JPH10259548A; EP0866156B1; EP0866156A1; DE59802015D1; US5950686A; EP1118699A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung und Lagerung von Greifertragorganen in Webmaschinen.

Aus der DE 15 35 491 ist eine Webmaschinen mit Schußfadeneintrag durch Greifersysteme bekannt, wobei dort an bzw. in der Greiferstange eine Zahnstange angeordnet ist, die mit einem Antriebsritzel zusammenwirkt, so daß die Greiferstange und der an dieser angeordnete Greifer in das Webfach eingeführt und wieder zurückgezogen werden kann.

Um eine präzise Längsbewegung der Greiferstange zu gewährleisten und ein Abheben der Greiferstange vom Antriebsrad zu verhindern, ist es außerdem bekannt, zur Lagerung und Führung der Greiferstange eine oder mehrere Rollen einzusetzen, die im Bereich des Antriebsrades von oben auf die Greiferstange wirken.

Ein Nachteil der bekannten Rollenlagerung besteht darin, daß durch die Reibungskräfte ein hoher Verschleiß an Rollen und Greiferstange entsteht. Weiterhin müssen die Rollen bei jeder Bewegung der Greiferstange mitbeschleunigt werden, so daß der Antrieb ein hohes Drehmoment aufweisen muß.

Rollenlager verursachen auch thermisch Probleme, da durch die Reibung zwischen Rollen und Greiferstange eine beträchtliche Wärmeentwicklung stattfindet, welche abgeführt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik eine Vorrichtung zur Führung und Lagerung der Tragorgane eines Schußfadengreifers in Webmaschinen zu schaffen, die verschleißarm ist, eine geringe Wärmeentwicklung verursacht und nur geringe Wartung erfordert.

Die gestellte Aufgabe wird durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß das jeweilige Greifertragorgan z. B. die Greiferstange von einem pneumatischen Gleitlager geführt und gelagert ist. Es handelt sich also um eine luftdruckunterstütztes Lager - im folgenden allgemein auch als Luftlager bezeichnet -, durch welches die bekannte Rollenlagerung ersetzt wird.

Die Luftlagerung wird bevorzugt im Bereich des Greiferantriebsrades angeordnet und wirkt von oben auf die Greiferstange, um einem Abheben der Greiferstange vom Antriebsrad entgegenzuwirken. Natürlich eignet sich das erfindungsgemäße Luftlager außerdem zur zusätzlichen seitlichen Führung der Greiferstange, indem das Luftlager auch den Seitenbereich der Greiferstange umschließend ausgebildet ist oder seitlich zusätzliche Luftlager angeordnet werden.

In einer ersten Ausführungsform besteht das Luftlager aus einer in Längsrichtung der Greiferstange angeordneten Lagerwippe, welche in einem Drehpunkt beweglich gelagert ist. Durch die Lagerwippe wird das Luftlager den verschiedenen Einstellungen der Greiferstange nachgeführt. Die Lagerwippe weist in Längsrichtung einen Luftkanal auf, der mit einem Druckluftanschluß in Verbindung steht. An der der Greiferstange zugewandten Seite des Luftkanals sind mehrere Querbohrungen angeordnet, die mit dem Luftkanal in Verbindung stehen und durch welche die Druckluft aus der Lagerwippe austreten kann.

Die eigentliche Lagerung erfolgt durch eine längliche, in ihrer Länge der Lagerwippe angepaßte Lagerleiste mit durchgehenden Querbohrungen, welche in Anzahl und Anordnung den Bohrungen in der Lagerwippe entsprechen.

Lagerwippe und Lagerleiste werden fest miteinander verbunden, so daß die Bohrungen jeweils miteinander fluchten und Druckluft aus der Lagerwippe über die zugeordneten Bohrungen der Lagerleiste austreten kann.

An der der Greiferstange zugewandten Seite erweitern sich die Bohrungen der Lagerleiste zu sogenannten Lufttaschen, die im Querschnitt größer sind als die Bohrungen und mit deren Hilfe sich ein homogenes und stabiles Luftkissen zwischen Gleitlager (Lagerleiste) und Greiferstange ausbildet.

Durch die pneumatische Lagerung ist die Greiferstange nahezu ohne Reibungsverluste auf dem Antriebsrad geführt. Ein weiterer positiver Effekt besteht darin, daß durch die Luftzufuhr sowohl das Lager selbst, als auch die Greiferstange gekühlt werden.

Bei Betrieb der Webmaschine kann das Luftlager fortwährend mit einem konstanten Luftdruck beaufschlagt werden.

Vorteilhaft wird die Funktion des Luftlagers jedoch über die Webmaschinensteuerung gesteuert und im Lager nur in den Bewegungsphasen der Greiferstange ein Luftkissen aufgebaut. Dazu werden durch die Maschinensteuerung Druckventile angesteuert, wobei der Luftdruck und die Luftmenge individuell für jede Bewegungsphase der Greiferstange gesteuert werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform des Luftlagers ist vorgesehen die Bohrungen sowohl in der Lagerwippe als auch in der Lagerleiste mit einen Innengewinde zu versehen.

Die Lufttaschen im Luftlager sind dabei etwas tiefer ausgebildet. Über die Lufttaschen werden nun mit einer Innenbohrung versehene Einschraubdüsen in die jeweils einander zugeordneten Bohrungen der Lagerwippe und Lagerleiste eingeschraubt, welche die Lagerwippe und die Lagerleiste sowohl mechanisch als auch luftleitend miteinander verbinden.

Der Einsatz von Einschraubdüsen anstelle von festen Bohrungen hat den Vorteil, daß eine Reinigung und Wartung der Luftdüsen vereinfacht wird, da verstopfte Einschraubdüsen schnell und einfach ausgetauscht werden können. Weiterhin wird eine feste und vor allem luftdichte Verbindung zwischen Lagerwippe und Lagerleiste gewährleistet, da jede Einschraubdüse zugleich als Verbindungselement wirkt.

Der Lagerwerkstoff, insbesondere das Material der Lagerleiste, muß zusammen mit dem Werkstoff für die Greiferstange gute Gleit- und Notlaufeigenschaften (z. B. bei Luftdruckabfall), sowie ausreichendes Verschleiß, Einlauf- und Einbettungsverhalten aufweisen. Greiferstangen bestehen heutzutage meist aus Kohlefaserverbundwerkstoffen. Ein geeignetes Material für die Lagerleiste ist daher z. B. Kupfer. Die Lagerwippe besteht vorzugsweise aus Leichtmetall.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert.

Hierbei ergeben sich aus den Zeichnungen und deren Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform der Luftlagerung;

Fig. 2 eine Stirnansicht der Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die Lagerleiste gemäß Fig. 1 und 2 von unten;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Ansteuerung des Luftlagers;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung von Fig. 1;

Fig. 6 einen seitlichen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Luftlagerung;

Fig. 7 die Lagerleiste gemäß Fig. 6 von unten;

Fig. 8 einen Bandgreifer und dessen Führung nach dem Stand der Technik in schematischer Darstellung;

Fig. 9 einen Bandgreifer mit Luftlagerung in schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der Luftlagerung in verschiedenen Ansichten.

Man erkennt die Greiferstange 12 , welche im Beispiel als Hohlprofil mit integrierter Zahnstange ausgebildet ist. Die Greiferstange 12 trägt an ihrem vorderen Ende einen Greifer 14. Die Greiferstange 12 wird durch ein Greiferantriebsrad 13 angetrieben.

Um die Greiferstange 12 zu führen und ein Abheben der Stange 12 vom Antriebsrad 13 zu verhindern, ist über der Greiferstange 12 erfindungsgemäß eine pneumatische Gleitlagerung angeordnet.

Die pneumatische Lagerung umfaßt eine Lagerwippe 1, die mittels eines Lagerbolzens 3 schwenkbar gelagert ist. Der Lagerbolzen 3 ist in einer Lagerbüchse 4 geführt.

Die schwenkbare Lagerung der Lagerwippe 1 ist notwendig, um eine vertikale Justierung der Greiferstange zuzulassen.

Die Lagerwippe 1 beinhaltet einen Luftkanal 5, der mit einem Druckluftanschluß 2 verbunden ist. In Richtung zur Greiferstange 12 gehen eine Vielzahl von Querbohrungen 6 vom Luftkanal 5 ab.

Die Lagerwippe 1 ist mit einer Lagerleiste 8 verbunden. Die Lagerleiste 8 entspricht in ihrer Breite und Länge etwa den Abmessungen der Lagerwippe 1. In der Lagerleiste 8 sind Querbohrungen 9 vorgesehen, welche die Lagerleiste ganz durchdringen und deren Anzahl und Position den Querbohrungen 6 in der Lagerwippe 1 entspricht.

Die Lagerwippe 1 und die Lagerleiste 8 sind fest, aber lösbar, miteinander verbunden, z. B. mittels Verbindungsschrauben 7, derart, daß die einander entsprechenden Bohrungen 6, 9 der Lagerwippe 1 bzw. der Lagerleiste 8 zueinander fluchten. Ausgehend vom Luftkanal 5 kann nun Druckluft durch die Querbohrungen 6, 9 der Lagerwippe 1 und der Lagerleiste 8 in Richtung Greiferstange 12 ausströmen. Die Lagerleiste 8 liegt dabei an der Greiferstange an, so daß sich zwischen Lagerleiste 8 und Greiferstange 12 ein Luftpolster bildet.

Um ein homogenes und stabiles Luftpolster zu erhalten, erweitern sich die Bohrungen 9 der Lagerleiste 8 an ihrer der Greiferstange 12 zugewandten Seite zu Lufttaschen 10, so daß sich das Luftpolster über die gesamte obere Breite der Greiferstange 12 ausbildet.

Das Luftlager ist vorteilhaft am Getriebegehäuse 15 des Antriebsrades 13 angebracht.

Wie schematisch in Fig. 4 dargestellt ist, kann die Luftzufuhr und -menge vorteilhaft über die Webmaschinensteuerung gesteuert werden. Z.B. strömt die Druckluft über eine Druckluftleitung 18 zu einem oder mehreren Ventilen 17, deren Funktion über elektrische Steuerleitungen 19 von der Webmaschinensteuerung gesteuert wird. Die "gesteuerte" Druckluft strömt nun weiter über eine Druckluftleitung 20 zum Druckluftanschluß 2 der Lagerwippe 1. Somit läßt sich die Menge und der Zeitpunkt der Druckluftzufuhr zur Lagerwippe 1 steuern, je nachdem ob und wieviele der Ventile 17 geöffnet werden.

Eine vereinfachte Art der Druckluftzufuhr sieht vor, fortwährend Druckluft unter konstantem Druck auf das Luftlager zu geben. Eine aufwendige Steuerung der Druckluftzufuhr erübrigt sich in diesem Fall.

Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht von Fig. 1. Man erkennt deutlich die Querbohrungen 9 der Lagerleiste 8, welche in Lufttaschen 10 enden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform des Luftlagers, wobei die wesentlichen, zuvor beschriebenen Elemente und Funktionen in identischer Weise verwirklicht sind.

Ein Unterschied zur ersten Ausführung besteht im Aufbau der Lagerwippe 1 und der Lagerleiste 8.

Die Querbohrungen 6, 9 der Lagerwippe 1 bzw. der Lagerleiste 8 sind mit einem Innengewinde versehen, in welches jeweils mit einer durchgehenden Innenbohrung 26 versehene Einschraubdüsen 11 eingeschraubt werden, die zugleich die Luftleitung und die Verbindung zwischen Lagerwippe 1 und Lagerleiste 8 übernehmen. Um ein versenktes Einschrauben der Einschraubdüsen 11 zu ermöglichen, sind die Lufttaschen 10 etwas tiefer ausgebildet, als im ersten Ausführungsbeispiel. Die Einschraubdüsen 11 füllen die Querbohrungen 6, 9 vollständig und die Lufttaschen 10 nahezu vollständig aus, um die Funktion der Lufttaschen zu gewährleisten. Der Einsatz von Einschraubdüsen 11 ermöglicht eine einfachere Reinigung und Wartung der Luftlagerung im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel, da verstopfte Einschraubdüsen einfach ausgetauscht werden können, ohne die gesamte Luftlagerung demontieren zu müssen.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Lagerung von starren Greiferstangen.

In Webmaschinen werden jedoch auch flexible Greiferstangen, auch bekannt als Greiferband, eingesetzt. Ein solches Greiferband 21 ist in Fig. 8 schematisch dargestellt. In eingezogenem Zustand umschlingt das Greiferband 21 nahezu den gesamten Umfang des Antriebsrades 22 und wird durch die oszillierende Drehbewegung des Antriebsrades 22 in die Richtungen des Doppelpfeils 27 aus- und wieder eingefahren.

Eine bekannte Lagerungsart beim Stand der Technik ist die Lagerung des Greiferbandes mittels einer Kombination von Rollen 24 und einem Führungsband 23.

Dieses Führungsband 23 führt das Greiferband 21 über einen großen Bereich der Antriebsrades 22 und verhindert dessen Abheben.

Die erfindungsgemäße Luftlagerung kann nun auch bei einem Greiferband mit Greifer eingesetzt werden, wie Fig. 9 schematisch zeigt.

Die Luftlagerung 25 ist derart ausgebildet, daß sie dem Umfang des Antriebsrades in einem weiten Bereich folgt, wobei das Greiferband 21 zwischen Antriebsrad 22 und Luftlagerung 25 aufgenommen und geführt wird. Die Formgebung des Luftlagers 25 folgt also der Kontur des aufgewickelten Greiferbandes 21, wobei der Aufbau und die Funktionsweise der Luftlagerung den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht. Durch die Luftlagerung lassen sich die bei Greiferbändern auftretenden großen Reibungsverluste und das notwendige Antriebsdrehmoment erheblich reduzieren.

Bezugszeichenliste

1

Lagerwippe

2

Druckluftanschluß

3

Lagerbolzen

4

Lagerbuchse

5

Luftkanal

6

Querbohrungen

7

Verbindungsschraube

8

Lagerleiste

9

Querbohrungen

10

Lufttaschen

11

Einschraubdüsen

12

Greiferstange

13

Greiferantriebsrad

14

Greifer

15

Getriebegehäuse

16

Maschinensteuerung

17

Steuerventile

18

Druckluftleitung

19

Steuerleitung

20

Druckluftleitung

21

Greiferband

22

Antriebsrad

23

Führungsband

24

Führungsrollen

25

Luftlager

26

Innenbohrung

27

Doppelpfeil

Claims

1. Vorrichtung zur Führung und Lagerung eines Greifertragorgans (12; 21) mit Greifer (14) in Webmaschinen gekennzeichnet durch eine pneumatische Gleitlagerung (1, 8; 25).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Gleitlagerung eine Lagerwippe (1) umfaßt, welche sich in Längsrichtung der Greiferstange (12) erstreckt und einen in Längsrichtung verlaufenden Luftkanal (5) aufweist, von dem eine Vielzahl von Querbohrungen (6) abzweigen, sowie eine Lagerleiste (8), welche mit der Lagerwippe (1) flächig und lösbar verbunden ist und eine Vielzahl von durchgehenden, in Anzahl und Anordnung den Querbohrungen (6) der Lagerwippe (1) entsprechenden Querbohrungen (9) aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwippe (1) einen Druckluftanschluß (2) aufweist, der luftleitend mit dem Luftkanal (5) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwippe (1) schwenkbar in einer Lagerung (3, 4) gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerleiste (8) flächig an der Oberfläche des Greifertragorgans (12) anliegt, wobei zwischen Lagerleiste (8) und Greifertragorgan (12) ein Luftpolster besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrungen (9) der Lagerleiste (8) sich, dem Greifertragorgan (12) zugewandt, zu Lufttaschen (10) größeren Querschnitts erweitern.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrungen (6) bzw. (9) mit einem Innengewinde versehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die einander zugeordneten Querbohrungen (6) und (9) eine mit einer durchgehenden Innenbohrung versehene Einschraubdüse (11) eingeschraubt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Zeitpunkt, Menge und Druck der der pneumatischen Gleitlagerung (1, 8) zugeführten Druckluft über die Webmaschinensteuerung (1) programmierbar und steuerbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatischen Gleitlagerung (1, 8) fortwährend Druckluft konstanter Menge und konstantem Druck zugeführt wird.

11. Webmaschine mit Schußfadeneintragsorganen, bestehend aus starr ausgebildeten Greifertragorganen mit Greifer, gekennzeichnet durch eine pneumatische Gleitlagerung nach den Ansprüchen 2 bis 10 für die Greifertragorgane (12).

12. Webmaschine mit Schußfadeneintragsorganen, bestehend aus flexibel ausgebildeten Greifertragorganen mit Greifer, gekennzeichnet durch eine pneumatische Gleitlagerung für die flexibel ausgebildeten Greifertragorgane (21).

13. Webmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerung wenigstens zwischen dem ein Antriebsrad (22) teilweise umgreifenden, flexiblen Greifertragorgan (21) und einem das Greifertragorgan (21) wenigstens teilweise umgreifenden Lagerkörper (25) besteht.