DE2218205A1 - Ladenstockantriebseinrichtung mit einzelnem oder doppeltem Kontakt für Webstühle mit Motor- oder Handantrieb - Google Patents

Description

14. April 1972

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Mali11a / Schweden

Patentanmeldung

"Ladenstockantriebseinrichtung mit einzelnem oder doppeltem Kontakt für Webstühle mit Motor- oder

Handantrieb"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf motorangetriebene und handbetätigte Webstühle mit zwei oder mehreren verschwenkbar gelagerten Ladenstöcken«

Die bisher bekannten Ladenstockbewegungen werden durch Kurbelwellen und durch verschiedene mechanische Verbindungen bzw. durch Kraftübertragungseinrichtungen, die zwischen der Antriebsquelle und dem Ladenstock vorgesehen sind. Bei Webstühlen mit nur zwei Ladenstöcken ist es auch bekannt, den Ladenstock durch pneumatische (Druckluft)-Zylinder anzutreiben. Diese Zylinder sind unmittelbar mit dem Ladenstock verbunden.

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Es ist erwünscht, daß die Lad enstockbewegung während der Zeit, in welcher das Weberschiff durch das Fach geht, d. h. in der hinteren Stellung des Ladenstockes, so klein wie möglich sein soll, weshalb mechanische Hebelsysteme entwickelt worden sind, die über die Totpunktstellung in der hinteren Stellung der Kurbelwelle hinaus schwenkbar .sind und auf diese Weise nur eine kleine Bewegung auf den Ladenstock in seiner hinteren Stellung übertragen.

Die Arbeit des Ladenstockes weist zwei Grundmomente auf:

1. Heben und Senken des Schwerpunktes des Ladenstockes aus der untersten Stellung des Ladenstockes zu seiner höchsten und dann zurück zur untersten Stellung.

2. Drücken des eingelegten Schlußfadens in die Fachstelle in der Vorderstellung des Laden-Stockes.

Die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte steigen proportional zum Gewicht des Ladenstockes und entsprechend der höheren Ladenstockgeschwindigkeit an.

Das Arbeitsdiagramm hinsichtlich der Beschleunigung und Verzögerung des Ladenstockes zeigt, daß die positive Arbeit ttei der Beschleunigung in negative Arbeit bei der Verzögerung übergeht.

Λ 7

positive Arbeit negative Arbeit

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Die erwähnten, bekannten Antriebseinrichtungen, insbesondere bei großen Webstühlen, die einen hohen Kontaktdruck und daher schwere, stabile Ladenstücke erfordern, haben Nachteile, wie z.B.. große Massenkräfte, eine ungünstige Ausnutzung der Antriebskraftquelle, notwendige Antriebswellen und Untersetzungsgetriebe, Erschütterungen und eine begrenzte Geschwindigkeit. Ein weiterer großer Nachteil ist, daß der Ladenstock stets zusammen mit den übrigen Webstuhleinrichtungen mechanisch geführt wird.

Sämtliche der oben erwähnten Nachteile sind durch die vorliegende Erfindung beseitigt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zwei gesonderte Ladenstockbewegungen vorsieht, und zwar eine für einzelnen Kontakt und eine für Doppelkontakt und daß die Ladenstockbewegung mit Einzelkontakt dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gewicht des Ladenstockes durch eine Ausgleicheinheit ganz, teilweise ausgeglichen oder überausgeglichen ist, wobei diese Ausgleicheinheit mechanische oder andere Außenelemente aufweist, wie z.B. hydraulische oder pneumatische Zylinder, die in unmittelbarer und kontinuierlicher Verbindung mit einem Druckmittelbehälter stehen, wobei der eigentliche Ladenstockantrieb in drei Arbeitsmomente geteilt ist, Anlaßmoment (BeschleunigungsmomenO, Kontaktmoment und Verzögerung bzw. Bremsmoment, und wobei das Anlaßmoment (Beschleunigungsmoment) im wesentlichen durch eine Antriebseinheit (Beschleunigung) mit beispielsweise hydraulischen oder pneumatischen Zylindern erfolgt, die mit dem Ladenstock unmittelbar verbunden sind und nur während des ersten Teiles der Ladenstockbewegung wirksam sein müssen, und daß das Kontaktmoment im wesentlichen durch eine Antriebseinheit - Kontakteinheit - bewirkt wird, die z.B. hydraulische oder pneumatische Zylinder aufweist, welche ein Kniegelenk betätigen, das so angeordnet ist, daß ein Ende des Gelenkteiles in dem 7/ebstuhlrahmen gestützt und ein Ende des

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zweiten Gelenkteiles mit dem Ladenstock verbunden ist, und daß das Kniegelenk in der vordersten Stellung des Ladenstockes seine geradlinige Stellung einnimmt, und daß der Zylinder einen einzigen Hub ausführt, um das Kniegelenk gerade-zu-riehten und es wieder zusammenzufalten, und daß das Verzögerungsmoment im wesentlichen durch eine Verzögerungseinheit bewirkt wird, welche beispielsweise als Ausgleicheinheit aufgebaut ist und z.B. hydraulische oder pneumatische Zylinder aufweist, die mit einem geschlossenen Drucksystem zusammenarbeiten, oder daß das Ausgleichssystem vorteilhafterweise auch als Verzögerungseinheit verwendet wird. Die Ladenstockbewegung mit Doppelkontakt ist dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmoment des Ladenstockes auf die selbe Weise wie in dem Fall des Einzelkontaktes unterteilt ist, wobei jedoch die die Kontaktbewegung ausführenden Zylinder einen Doppelhub ausführen, um den Ladenstock hin und her zu bewegen, so daß eine Hubrichtung das Kniegelenk aus seiner zusammengezogenen Stellung in eine Stellung gerade richtet, die geringfügig über die ausgezogene Stellung des Kniegelenkes hinaus liegt, während die zweite Hubrichtung das Kniegelenk in seine Ausgangs- oder Anlaßstellung zurückführt.

Die vorliegende Erfindung zeigt den weiteren Vorteil, daß nicht sämtliche Bauarten von Antriebseinheiten gleichzeitig verwendet werden müssen. Wenn beispielsweise der Ladenstock kleines Gewicht hat, so muß möglicherweise eine Ausgleicheinheit oder eine Verzögerungseinheit nicht verwendet werden. Es ist ferner möglich, verschiedene Antriebssysteme für den-· selben Ladenstock zu kombinieren, wobei darüber hinaus verschiedene Antriebssysteme auf solche Weise miteinander gekoppelt werden können, daß sie während jedes J: eil es der Ladenstockbewegung bis einem Grad wirksam sind, der für die günstigste Arbeitsweise in Bezug auf Belastungen, auf die gewünschte Kontaktkraft und die notwendigen Geschwindigkeiten erforderlich ist.

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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Das beschriebene System ist lediglich ein Beispiel für eine Ausführungsform, die sechs Ladenstöcke und hydraulische oder pneumatische Zylinder als Kraftquelle verwendet. Die Erfindung kann unterschiedlich'von der nachfolgenden Beschreibung beispielsweise mit Hilfe einer Kombination von mechanischen und dynamischen Kraftquellen durchgeführt werden, wobei der Ausgleich des Ladenstockes beispielsweise mit Hilfe von Zugfedern, Tellerfedern, elastischen Materialien wie z.B. Gummi oder Vulcolan erfolgt, während das Startmoment des Ladenstockes beispielsweise durch die Kraft von Elektromotoren über Exzenter erfolgt und die Zylinder nur für das Kontaktmoment verv/endet werden, ohne die erwünschten Vorteile der Erfindung außer acht zu lassen. Auch eine Kombination ist vorstellbar, bei welcher ein Zylinder zwei Arbeit smom en te ausführt, oder infolge der Konstruktion des Lauenstockes nicht alle Antriebseinheiten erforderlich sind und daher nur ein Teil der aufgezählten Kombinationen verwendet wird.

Fig. 1 zeigt einen Ladenstockabschnitt mit einem Ladenstock, der durch einen Ausgleichzylinder betätigt wird, wobei sich der Ladenstock in seiner Hinterstellung befindet;

Fig. 2 zeigt denselben Schnitt, wenn sich der Ladenstock in seiner Vorderstellung befindet;

Fig. 3 einen anderen Ladenstockschnitt mit einem Ladenstock, der durch einen Druckzylinder über.ein Kniegelenk betätigt wird, um den gewünschten Kontaktdruck zu erzielen. Das Kuppeln des Druckmittels ist nur schematisch gezeigt. Der Ladenstock befindet

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sich in seiner hinteren Stellung, wobei das zusammengefaltete Kniegelenk nach vorne gerichtet ist;

Fig* k zeigt die Kupplung des Druckmittels in dem eigentlichen Startmoment und wieder bis ein neuer Hub gemacht werden muß;

Fig. 5 zeigt denselben Ladenstockabschnitt wie in Fig. 3> wobei sich der Ladenstock in seiner Vorderstellung befindet und das Kniegelenk vollständig gerade gerichtet ist;

Fig. 6 zeigt denselben Ladenstockschnitt wie in den Fig. 3 und 5> wenn der Ladenstock seine hintere Stellung eingenommen hat, v/ährend das zusammengefaltete Kniegelenk nach hinten gerichtet ist;

Fig. 7 zeigt einen weiteren Ladenstockschnitt mit einem Ladenstock, der durch einen Startzylinder betätigt ist, wobei die Kupplung des Druckmittels in dieser Ruhestellung gezeigt ist;

Fig. 8 zeigt das Kuppeln des Druckmittels in dem eigentlichen Startmoment;

Fig. 9 zeigt denselben Ladenstockscnnitt wie in Fig. 3 mit derselben Anfangsstellunr, wie für Fig. 3 beschriebe::, wobei er zur Erläuterung einer erfinaunrsgemäßen A'j.^-i::-;.^T\\:ir~,::z^·':;. '·'er~".-v.det wiri, wenn die Ladenstock-' '-■-■-- ;:-:ii ;;j;;e:>w:^J-.;:.;(! ausführt;

■i : ■ "-€■--.:":■ :e:i££i;;i;; I:-a.ie::ctJckschnitt wie in Fir. 9 in

der Vorderstellung des Ladenstockes;

Fig. 11 zeigt denselben Ladenstockschnitt wie in den Fig» 9 und 10, wenn das Kniegelenk eben seinen Drehpunkt erreicht hat um auf seiner Rückkehr den zweiten Kontakt auszuführen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Traggestell (1) gezeigt, das als Stütze für den Ladenstock (2) und den Zylinder (6) und zusätzlich als eine Zwischenstütze für alle Längsstangen und Stabilisierungselemente dient, die sich in dem motorbetriebenen bzw. handbetriebenen Webstuhl befinden. Der Ladenstock (2), der die Weberschiffbahn (3) und das Riet (/+) aufweist, ist an der Achse (5) schwenkbar gelagert. Der Zylinder (6) ist an seinem unteren Ende an der Achse (8) schwenkbar gelagert. Die Kolbenstangenkupplung (10), die auf die Kolbenstange (9) des Zylinders (6) befestigt ist, ist an den Ladenstock (2) auf der Achse (11) schwenkbar gelagert. Das Druckende des Zylinders ist mit einem Druckmittel (Druckluft oder Drucköl) verbunden. Diese Kupplung ist nur schema tisch gezeigt. 1/f ist ein Druckbehälter, wie z.B. ein Behälter für Druckluft, 13 ist ein Absperrventil, ein Drosselventil oder überdruckventil, und 12 ist eine Schlauch- oder Rohrverbindung zwischen dem Druckbehälter (11+) und dem Zylinder (6).

Wenn der Druckbehälter (IZf) beispielsweise mit Druckluft von 6 at Überdruck geführt ist, wird eine Kraft P erzeugt, die dem Ladenstockgewicht K entgegenwirkt. Die Kraft P des Zylindcrkolbens ist: Ρ=Α· Τ

A = Bereich in cm am Druckende des Kolbens

T = überschüssiger Druck des Druckmittels relativ zum Atmosphärendruck in kp/cm .

Bei einem £egebenen Zylinderdurchmesser ist es leicht, die

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Zylinderkraft P mittels eines (nicht gezeigten) Druckreglers zu verändern, bis der gewünschte Ausgleich des Ladenstockes erhalten wird. Je mehr man sich einem Ausgleich nähert, eine desto geringere Beschleunigungskraft im Startmoment des Ladenstockes ist erforderlich. Eine weitere Möglichkeit zur Verstellung der aktiven Kraft des Zylinders besteht in dem Einschalten eines Absperr- oder Drosselventils (13) in die Leitung (12). Der Luftdruck am Druckende des Kolbens in der in Fig. 2 gezeigten ausgedehnten Stellung -wird dabei verringert, jedoch auf denselben Anfangsdruck wiederhergestellt, wenn der Kolben seine Ruhestellung wieder einnimmt. Wenn das Absperrventil nicht verwendet wird, so ist die Kraft P in allen Zylinderstellungen im wesentlichen gleich.

Diese Zylinderkraft P wirkt gleichzeitig als Puffer (eine Wiederbeschleunigungskraft), wenn der Ladenstock aus seiner in Fig. 2 gezeigten Vorderstellung seine in Fig. 1 gezeigte Hinterstellung einnimmt.

In Fig. 3 bezieht sich das Bezugszeichen 26 auf ein anderes Traggestell, das parallel zu den in den Fig. 1 und 2 geigten liegt. Der zugeordnete Ladenstock (15)» der dasselbe Aussehen wie der oben erwähnte Ladenstock (2) hat, umfaßt auch die Weberschiffbahn (3) und das Riet (k). Dieser Ladenstock (15) ist auf der Achse (2.?) schwenkbar gelagert, wobei der Druckzylinder (2if) an seiner Hinterendgabelung auf der Achse (16) schwenkbar gelagert ist. Das die Arme (19 und 20) aufweisende Kniegelenk hat eine Verbindung (21) und ist an einer Seite am Traggestell (26) in der Achse (18) und an der anderen Seite in dem Ladenstock (15) an der Achse (22) schwenkbar gelagert. Fig. 3 zeigt ferner, wie eine Kolbenstangenkupplung (2.3), die mit dem Kolben (2^>) verbunden ist, am Kniegelenkarm (19) an der Achse (17) drehbar gelagert ist. Der in Fig. 3 gezeigte Ladenstock hat seine Hinterstellung eingenommen, während das

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Kniegelenk nach vorne zusammengefaltet ist. Der Kolben (25) befindet sich in seiner zurückgezogenen Endstellung. Hier ist auch schematisch beispielsweise gezeigt, wie das Druckmittel verbunden wird. Infolge der Tatsache, aaß der Schalter (33) geschlossen ist, zieht die Magnetspule (29) den Ventilkel im Ventil (28) an und öffnet die Verbindung zwi- . sehen dem Eingang (31) des Ventils und dem Kolbenstangenende des Zylinders. In dem eigentlichen Startmoment ist der Schalter (33) unterbrochen und der Schalter (32.) geschlossen. Die Magnetspule in dem Ventil (28) zieht dabei den Ventilkegel an und öffnet somit die Verbindung zwischen dem Einlaß (3I) des Ventils und dem Kolbendruckende des Zylinders. .Diese Kupplungsstellung ist in Fig. k gezeigt, in welcher die elektrische Steuerfunktion nicht näher erläutert, sondern durch die besagten Schalter (32. und 33) nur symbolisch angedeutet ist. Nachdem dieses Schalten stattgefunden hat, wird die Druckkammer des Zylinders mit dem Druckmittel gefüllt, das auf den Druckbereich des Kolbens wirken kann und bewirkt, daß sich der Kolben ausdehnt. Der Kolben beginnt nun das Kniegelenk geradezurichten und gleichzeitig den Ladenstock zu heben.

Fig. 5 zeigt die Stellung, in welcher der Kolben (25) das Kniegelenk vollständig gerade gerichtet hat, wobei der Ladenstock seine Vorderstellung eingenommen hat. Gerade in dieser Stellung, wenn das Kniegelenk vollständig gerade gerichtet ist, ist die Kontaktkraft des Ladenstockes unendlich groß. Das ist von großem Vorteil, wenn schwere Stoffe hergestellt v/erden müssen. Der Kolben (25) setzt jedenfalls seine Ausdehnung fort und zwingt das Kniegelenk in die in Fig. 6 gezeigte zusammengefaltete Hinterstellung. Gleichzeitig nimmt auch der Ladenstock (15) wieder seine hintere Stellung ein. Es ist vorteilhaft, eine gerade Zahl von Druckzylindern und eine gleiche Anzahl von Kniegelenken zu verwenden, die nach vorne und nach hinten zusammengefaltet sind.

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Bei sehr schweren Ladenstöcken kann es vorteilhaft sein, besondere Startzylinder zu verwenden. Fig. 7 zeigt ein Beispiel mit Luftzylindern, wobei auch in diesem Falle ein Traggestell (36) verwendet wird, das den Ladenstock (34) trägt, der auf der Achse (35) schwenkbar gelagert ist. Auch in dieser Figur ist die V/e be rs chi ff bahn (3) und das RL et (4) gezeigt. Der Startzylinder (41) ist an der Achse (37) schwenkbar gelagert, wobei die mit der Kolbenstange (40) verbundene Kolbenstangenkupplung (39) wie zuvor in dem Ladenstock (34) auf der Achse (38) schwenkbar gelagert ist. Auch in diesem Beispiel hat der Ladenstock seine hintere Ruhestellung eingenommen, wobei sich der Zylinder (40) in seiner zurückgezogenen Endstellung befindet. Diese figur zeigt ferner schematisch die Kupplung von Druckluft. Infolge der Tatsache, daß der Schalter (46) offen ist, wird die Magnetspule (45) nicht betätigt, so daß keine Luft aus dem Einlaß des Ventils (42) zu dem Auslaß des Ventils strömen kann. Die Verbindung zwischen dem Ventil (42) und dem Zylinder (4D wird durch einen Druckschlauch (43) hergestellt. Fig. 8 zeigt, daß der Schalter (46) beim Start geschlossen ist, wodurch die Magnetspule (45) des Ventils betätigt v/ird und den Ventilkegel anzieht, wobei gleichzeitig der Weg für Druckluft offen ist, um durch das Ventil zu strömen. Der Schalter (46) ist vorteilhafterweise geöffnet, wenn die Kurbelstange (4O) etwa 1/2 bis 3/4 ihrer Gesamthubbev/egung ausgeführt hat, so daß die Druckkammer des Zylinders genügend Zeit hat, geleert zu werden, so daß sie keine Druckluft enthält, und somit einen Widerstand bei der Rückbewegung des Kolbens zur rückwärtigen Endstellung zu vermeiden.

Es ist oft von großem Vorteil, wenn der Ladenstock den sogenannten Doppelkontakt ausführt, das heißt wenn der Ladenstock, nach seinem ersten Hub (Vorderstellung), nur eine kurze Strecke zurückläuft und dann wieder seine Vorderstellung kommt (2. Hub). Die Fig. 9 - 11 zeigen eine Ausführungsform

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mit Druckluftzylindern, welche gleichzeitig eine Alternative zum Einezlköntakt darstellt, wie in Verbindung mit den Fig. 3 bis 6 beschrieben wurde. Die Einzelheiten und ihre Anfangsstellung sind nicht näher beschrieben, da sie der Offenbarung hinsichtlich der Fig. 3 entsprechen. Der Start findet auf dieselbe Weise, wie für die Fig. 3 und beschrieben statt. Die vordere Stellung des Ladenstockes wird, wie in Fig. 10 gezeigt, auf dieselbe Weise, wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben, erreicht. Nachdem der Ladenstock eine Stellung, wie die in Fig. 11 gezeigte, eingenommen hat, wird jedoch das Ventil (28) umgeschaltet, da der Schalter (32.) geöffnet und gleichzeitig der Schalter (33) geschlossen wird. Die Druckluft wirkt dabei auf den Kolben (25) auf solche Weise, daß der Kolben in seine zurückgezogene hintere Stellung zurückgeführt wird. Die gewünschte Stellung des Ladenstockes kann beispielsweise mit Hilfe eines verstellbaren Anschlaggliedes (V7) verstellt werden, das hier nur schematisch gezeigt ist.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Ladenstockantriebseinrichtung mit zwei oder mehreren Ladenstöcken für Einzel- oder Doppelkontakt in motorangetriebenen und handangetriebenen Webstühlen, dadurch .gekennzeichnet, daß die aus einer hin und her gehenden Schwenkbewegung bestehende Ladenstockbewegung in drei verschiedene Arbeitsmomente geteilt wird - ein Startmoment (Beschleunigungsmoment), ein Kontaktmoment, ein Wiederbeschleunigungsmoment - und das das Gewicht des Ladenstockes in seiner hinteren Ruhestellung entweder durch eine Außenkraft oder durch eine entsprechende Kontruktion des Ladenstockes im wesentlichen ausgeglichen wird, so daß die Ausgleichwirkung unmittelbar erzielt wird.

   2. Ladenstockantriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Arbeitsmoment eine gesonderte Kraftquelle verwendet wird.

   3. Ladenstockantriebssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftquelle gleichzeitig für zwei oder mehrere Arbeitsmomente verwendet wird.

   Ladenstockantriebssystem nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 7/irkung der Kraftquellen nach L·;darf geändert wird.

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   Ladenstockantriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis Zf, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der rückwärtigen Schwenkbewegung des Ladenstockes nach dem ersten Kontakt genau bestimmt wird.

   6. Ladenstockantriebssystem nach Anspruch 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Große der rückwärtigen Schwenkbewegung des Ladenstockes nach dem ersten Kontakt verstellbar ist.

   Der Patent

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