DE2062980A1

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Publication number: DE2062980A1
Application number: DE19702062980
Authority: DE
Priority date: 1970-11-07
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1972-05-18
Also published as: FR2112529A1; FR2112529B1; CH531073A

Description

21. Dezember 1970

Ur-Ir₁'], W. Sl-cknair * München ΐ'.'.. Max'milianstr. 43

P 3710

Stäubli AG, Horgen

Antriebsübertragung von einer Webmaschine zu einer Fachb ildungsmas chine

Damit man eine koordinierte Arbeitsweise zwischen einer Webmaschine und der die Schäfte bewegenden Paohbildungsmaschine hat, ist letztere von der Webmaschine aus angetrieben. Je nach Bauart erfolgt die Steuerung und Bewegungsauslösung der Schäfte in der Fachbildungamaechine, unter anderem durch Kurvensohelben oder Kurbelgetriebe·

Der Antrieb durch Kurvenscheiben gestattet eine einfach« Realisierung und freie Wähl der Bewegungege- setze. Als nachteilig wirkt sich aus, dass die Ueber-

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tragongsorgane, wie Rolle, Kurvenscheibe, schwingendes Element usw., oft sehr grossen und am gleichen Ort auftretenden spezifischen Drücken unterstehen, die bald zu grossen Abnützungen, Materialzerstörungen und Fehlbewegungen führen. Auch ist es schwierig, eine spielfreie Führung zu erreichen« Trotz diesen Nachteilen wird aber diese Antriebsart gegenüber Kurbeltrieben bevorzugt, da sie, wie bereits erwähnt, eine Anpassung an die gewünschten Bewegungsgesetze, z.B. relativer Stillstand der Schäfte während des Schusseintrages, gestattet.

Mit einem Kurbeltrieb erreicht man Spielfreiheit, jedoch ist eine Anpassung an die gewünschten Bewegungeabläufe nicht möglich» Man hat ein starres Bewegungsgesetz.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer Fachbildungsmaschine, die insbesondere über einen Kurbeltrieb die Schäfte spielfrei bewegt, den Antriebemechanismus dieser 3?achbildungsmaschine derart zu beeinflussen, dass die Schäfte harmonisch bewegt und über die Bauer des Schusseintrages ganz oder mindestens annähernd ganz still gesetzt werden.

Die erfindungsgemässe Antriebsübertragung von einer Webmaschine zu einer Fachbildungsmaschine, bei welcher zwischen Webmaschine und Fachbildungsmasohine ein Getriebe angeordnet ist, welches pro Umdrehung minde-

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stens einmal eine Veränderung der übertragenen Winkelgeschwindigkeit vornimmt, zeichnet aich dadurch aus, dass das Getriebe ein Planetengetriebe aufweist, bei welchem das auf dem feststehenden Sonnenrad ablaufende Planetenrad exzentrisch auf der Antriebswelle gelagert ist und auf seiner Achse einen ebenfalls exzentrisch gelagerten Zapfen aufweist, der in eine angenähert radial verlaufende Nut der Ausgangswelle eingreift.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen

Pig. 1 den schematischen A_ufbau einer

Webmaschine mit Fachbildungsvorrichtung ,

Pig, 2 einen Schnitt durch eine erfindungs-

gemässe Antriebsübertragung zwischen Webmaschine und Fachbildungsvorrichtung,

Pig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie

III-III in Pig. 2,

Pig. 4- eine Schnittansicht nach der Linie

IV-IV in Fig. 2,

Pig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie

IV-IV in Pig. 2 auf eine Variante,

7^und 8* drei verschiedene Ansichten der Kurbel,

Pig. 9

und 9a, Schaubilder der Bewegungsabläufe je

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10 und 10a,

11 und lla nach der Einstellung der Antriebs-

12 und 12a übertragung gemäss Fig· 2-8 und

Fig. 13 eine weitere Ausführungsvariante

einer Antriebsübertragung·

Von der Webmaschine ist in der Fig« I das Gestell 1, sowie der Schaftrahmen 2 und die Schaftzugorgane 3, die von der Fachbildungsmaschine 4 aus bewegt werden, * gezeigt. Die Antriebswelle 5 der Webmaschine ist über die Kette 6 mit der Antriebswelle 7 der Fachbildungsmaschine verbunden. In der Zeichnung ist der Pleuelhebel

8 dargestellt, der auf dem als Kurbel dienenden Exzenter

9 sitzt.

Im Getriebegehäuse 10 (Fig. 2) ist die von der Webmaschine angetriebene Welle 7 der Fachbildungsvorrichtung drehbar gelagert und auf der Welle 7 ist die Scheibe 13 befestigt, die als Lager für die Achse 14 ) dient. Diese Achse 14 (Fig. 6-8) weist einerends das starr gelagerte Planetenrad 15 und anderends den Kurbelarm 16 auf, in dessen Nut 17, die sich radial zur Achse 14 erstreckt, der Zapfen 18 verschiebbar befestigt ist.

Zentrisch zur Antriebswelle 7 ist am Gehäuse 10 das Sonnenrad 19 gelagert. Mit dem Sonnenrad 19 kämmt das Planetenrad 15 bei der Rotation der Antriebswelle 7, wodurch die Kurbelwelle 14, 16 ebenfalls in Rotation versetzt wird. Das Sonnenrad 19 ist entweder mittels dea Stiftes 20 gegen Verdrehung gesichert, oder es ist durch

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die Gabel 28 festgehalten« Diese Gabel kann aber von dem Bolzen 29 aus über den mit dem Exzenter kombinierten Hebel 30 um einen kleinen Winkel verschwenkt werden, was eine weitere Korrektur des Bewegungsablaufes gestattet.

Der Zapfen 18 oder die darauf gelagerte Rolle 23 greift gleitbar in die Nut 24 des Querarmes 25 der Auegangswelle 26 ein« Bei der Rotationsbewegung der Scheibe 13 nimmt die Kurbel 14_f 16, 18 den Querarm 25 und damit auch die Ausgangswelle 26 mit. Wie später zu erläutern ist, erhält aber dieser Querarm durch die Eigenrotation der Kurbel eine zusätzliche Bewegung im Sinne einer Steigerung oder Verminderung der Winkelgeschwindigkeit. Zwecks Regulierung dieser Bewegung ist der Zapfen 18 verschiebbar in der Nut 17 gelagert und kann in jeder Stellung duroh Anziehen der Schraube 27 blockiert werden. Wichtig ist dabei die Distanz R zwischen der Rotationsachse 33, der Achse 14 und der Mittellinie des Zapfens 18.

Die Vorrichtung zur Antriebsübertragung funktioniert folgendermassen: Es wird davon ausgegangen, dass die Antriebswelle eine gleichmässige Rotationsgeschwindigkeit aufweist; dass das Sonnenrad 19 doppelt soviele Zähne aufweist als das Planetenrad 15 und starr am Gehäuse 10 befestigt ist, und dass der Zapfen 18 um die Grosse R exzentrisch zur Achse 33 angeordnet ist. Dies entspricht der Darstellung in der Fig. 2. Betrachtet man die An-

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triebsübertragung in fig. 2 von der linken Seite her, d.h. von der Antriebswelle 7 aus, wobei sich diese Welle im Uhrzeigersinn dreht, so rollt das Planetenrad 15 auf dem Sonnenrad 19 ab. Dadurch wird einerseits über den Zapfen 18 die Nut 24 mitgenommen, anderseits aber die Achse 14 selbst ebenfalls im Uhrzeigersinn bewegt» Der Zapfen 18 erhält dadurch eine zusätzliche Bewegung im Uhrzeigersinn, die sich zu der Rotationsbewegung, die

™ von der Antriebswelle aus kommt, addiert, resp, später subtrahiert. Die mit der Nut 24 verbundene Auegangswelle wird schneller, resp. langsamer rotieren. Sobald die Antriebswelle eine Achteisdrehung absolviert hat, d«h. das Planetenrad hat zu diesem Zeitpunkt bereits eine Vierteledrehung hinter sich, wirkt sich die Zusatsbewegung des Zapfens bei der Weiterrotation im verlangsamenden Sinne auf die Ausgangswelle 26 aus. Diese Beeinflussung der Rotationsbewegung im zu- und abnehmenden Sinne än-

k dert sich immer nach einer Vierteldrehung und wiederholt sich je nach einer halben Drehung der Antriebswelle* Dabei ist die Grosse der Distanz R für den Ablauf von entscheidender Bedeutung, indem bei einer bestimmten toösse R mit einer entsprechenden Lage der Nut 24 die Ausgangswelle relativ still steht oder sich sogar rückwärts bewegt, trotz fortdauernder gleichförmiger Bewegung der Antriebswelle«

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und dazu in den Pig· 9a, 10a, lla und 12a je die dazugehörige Kurve über die Winkelgeschwindigkeit- W .an 4er Ausgangswelle 26 bezüglich der Winkelgrade der Antriebswelle 7.

Ist R-o, d.h. die Mittellinie des Zapfens 18 liegt fluchtend mit der Achse der Kurbelachse 14» so rollt, wie Pig· 9 zeigt, das Planetenrad 15 auf dem Sonnenrad 19 ab, und der Zapfen 18 liegt in der Nut 24 immer im gleichen Abstand von der Mittellinie der Ausgangswelle 26. Die Mittellinie 34 des Zapfens 18 bewegt sich auf dem Kreis 34^!. Die Winkelgeschwindigkeit W der Ausgangswelle 26 bleibt stets dieselbe (Pig. 9a). Die Ausgangswelle 26 rotiert mit der Eingangswelle 7 in Phase, d.h. gleich schnell und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit .

Nimmt die Grosse R zu, d.h. die Mittellinie 34 des Zapfens 18 liegt exzentrisch zur Achse 33, so erreicht man die in den Pig. 10 und 10a festgehaltene Situation« Der Weg 34 ·' der entsprechenden Mittellinie nähert sich oder entfernt sich vom Sonnenrad 19· Die Winkelgeschwindigkeit ändert sich in zu- und abnehmenden Sinne.

Entspricht R dem Radius des Planetenrades 15, so zeigt (Pig. 11) die Kurve 34 "' des Bewegungsablaufes der Mittellinie 34 des Zapfens 18 pro halbe Drehung der Antriebswelle eine spitz zulaufende Kurve, d.h. im Moment da die Spitze S der Kurve areicht ist, steht die

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Ausgangswelle 26 nach der beschriebenen Antriebsübertragung still. Im Webmaschinenbau entspricht dies dem Zeitpunkt des Eintragens des Schusses, d»h· dem Fachstillstand der Schäfte» Da aber der Schusseintrag sich über . eine gewisse Zeitdauer erstreckt, wird - wie die Fig. 12 und 12a zeigen - R noch etwas grosser gewählt, so dass die Schäfte praktisch von der, von der Ausgangswelle angetriebenen Schaftmaschine noch etwas länger im Fach- * stillstand gehalten werden. In allen graphischen Darstellungen sind die gleichen Elemente dargestellt bei geänderter Grosse von R,

Wie die Fig. 12 zeigt, wäre es nun möglich, dass gemäss der Kurve 34 "" der Schaft in seiner theoretischen Stillstandstellung wippt. Zwecks Eliminierung dieses Wippens kann nun, wie Fig. 2 zeigt, der Stift 20, der das Sonnenrad 19 gegenüber dem Getriebegehäuse 10 still hält, durch die Einrichtung 28, 29, 30 ersetzt sein. Durch eine von aussen auf die Welle 29 gesteuerte Bewegung kann nun im Moment, da der Zapfen eine Rückwärtsbewegung ausüben will, das Sonnenrad relativ zur Antriebswelle etwas verdreht werden, so dass die Rückwärtsbewegung aufgehoben wird und die Schäfte während des ganzen Schusseintrages ruhig stehen. Diese Rückwärtsbewegung wird aber nachher sofort wieder kompensiert, so dass sich die kleine Schlaufe S¹ in Fig. 12 zu einer Geraden verengt. Die Gabel 28 führt eine rhythmische Bewegung aus.

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In besonderen Fällen genügt der so erzielte Fachstillstand des Schaftes nicht mehr. Er kann in der Wirkung verlängert werden, wenn - wie Fig· 13 zeigt - zwei gleiche Getriebe hintereinander in Serie geschaltet werden» Auch hier "bedeutet 7 die Antriebswelle, 19 und 19' je ein stillstehendes Sonnenrad, 15 und 15' je das Planetenrad, 16 und 16' je den Kurbelarm mit dem verstellbaren Zapfen 18 und 18«, die in den Nuten 24 und 24^f gleiten. Die Ausgangswelle 26 des ersten Getriebes dient dabei als Antriebswelle für das zweite Getriebe, von dessen Ausgangswelle 26" aus die Schaftmaschine angetrieben wird.

Sofern die Achsen der Wellen 7 und 26, reap. 26" fluchtend liegen, zeigt die Kurve der Winkelgeschwindigkeit symmetrisch verlaufende Aenderungen« Werden aber die Achsen dieser Wellen versetzt, aber doch zueinander parallel angeordnet, so verläuft - auch bei nur einem Getriebe - die Aenderung der Winkelgeschwindigkeit asymmetrisch.

Es ist aber auch möglich, die radial verlaufende Nut 24 zur Welle 26^f verlaufend zu lassen, oder - wie Fig. 5 zeigt - eine geschwungene Nut 24* anzuordnen. Man erhält so ebenfalls einen asymmetrischen Verlauf der Kurve der Winkelgeschwindigkeit. Biese Kurve der Winkelgeschwindigkeit ist massgebend für die Bewegung der Schäfte und weniger für deren Stillstand,

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Anstelle der Gabel 28, die der Verschwenkung dies Sonnenrades 19 dient, können Sonnenrad 19 und Planetenrad 15 von ovaler oder exzentrischer Form seia^ mn die geringfügige Korrektur gegen das Wippen zu erzielen«

Bas Planetenrad 15 und das Sonnenrad 19 siwi als ineinanderkämmende Zahnräder mit Innen- oder Aus sender-· zahnung ausgebildet· An ihrer Stelle kann auch eine Rollenkette oder ein Zahnriemen treten.

Im konventionellen Schaftmaschineribau rotiert die Antriebswelle der Schaftmaschine mit doppelter Sesehwindigkeit gegenüber der Antriebswelle der Webmaschine. Bei der dargestellten Antriebsübertragung ist dies berücksichtigt worden, indem das üebertragungsverhältnis von Planetenrad zu Sonnenrad 1:2 ist. Läuft aber die Antriebswelle bereits mit einer reduzierten Geschwindigkeit, so kann auch das Verhältnis von 1 : 1 oder ein anderes Verhältnis gewählt werden.

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Claims

Patentansprüche

ill Antriebsübertragung von einer Webmaschine zu einer Fachbildungsmaschine, bei welcher zwischen Webmaschine und Fachbildungsmaschine ein Getriebe angeordnet ist, welches pro Umdrehung mindestens einmal eine Veränderung der übertragenen Winkelgeschwindigkeit vornimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Planetengetriebe aufweist, bei welchem das auf dem feststehenden Sonnenrad (19) ablaufende Planetenrad (15) exzentrisch auf der Antriebswelle (7) gelagert ist VT-." auf «einer Achse einen ebenfalls exzentrisch gelagerten Zapfen (18) aufweist, der in eine angenähert radial verlaufende Nut (24) der Ausgangswelle (26) eingreift.
2. Antriebsübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit verstellbar ist.
3. Antriebsübertragung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) und die Ausgangswelle (26) fluchtend liegen.
4· Antriebsübertragung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Antriebswelle (7) und der Ausgangswelle (26) nicht fluchtend aber parallel zueinander liegen.
5« Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Planetenrad (15) und Sonnenrad (19) als ineinander kämmende Zahnräder mit Innen- oder Aussenverzahnungen ausgebildet oder über eine Rollenkette oder einen Zahnriemen miteinander verbunden sind.

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6. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (15) und das Sonnenrad (19) ovale, resp» exzentrische Formen mit sich kämmenden Wälzbahnen aufweisen.
7. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Uebertragungsverhältnis von Planeten- (15) und Sonnenrad (26) 1:1 oder 1 : 2 ist.
8. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (18)
bezüglich seiner Exzentrizität verstellbar auf der
Achse (14) des Planetenrades (15) angeordnet ist.
9« Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 8_f dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (18)
auf einem Kurbelarm (16) der Achse (14) des Planetenrades (15) angeordnet ist.
10. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (18)
eine Rolle (23) oder einen Nutstein aufweist, der in die Nut (24) der Ausgangswelle (26) eingreift.
11. Antriebsübertragung nach einem der

bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (24) der Ausgangswelle (26) geradlinig oder bogenförmig, radial oder tangential zur Ausgangswelle verläuft.
12. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Planetengetriebe in Hintereinanderschaltung angeordnet sind, so dass die Ausgangswelle des vorgeschalteten Getriebes der Antriebswelle des nächsten Getriebes entspricht.
13. Antriebsübertragung nach einem der Ansprüche 1

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bis 12, gekennzeichnet durch einen auf das Sonnenrad (19) im Sinne einer rhythmischen Verschwenkung wirkenden Kurbel- oder Kurvenscheibenantrieb· (28, 29» 30),

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