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Vorrichtung zum stoßfreien Abfangen eines bewegten Körpers, insbesondere
eines mit einem Torsionsstab verbundenen Radialarmes von Schützenschlageinrichtungen
bei Ifebmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stoßfreien Abfangen
eines bewegten Körpers, insbesondere eines mit einem Torsionsstab verbundenen Radialarmes
von Schutzenschlageinrichtungen bei Webmaschinen, mit einem als Rotationskörper
ausgebildeten, gummielastischen Puffer, der in einem koaxialen, stirnseitig offenen
Gehäuse gelagert ist.
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Soll ein bewegter Körper auf vergleichsweise kurzem Wege abgefangen
werden, so ergibt sich zumeist eine stoßartige Belastung des Körpers, was bei einer
häufigen Wiederholung des Abfangvorganges zu einer starken Beeinträchtigung der
Lebensdauer des Körpers und des zum Abfangen dienenden Puffers führt. Außerdem ist
die Gefahr gegeben, daß durch das Auftreten von Schwingungen eine Rückstellung
des
bewegten Körpers in eine bestimmte Ausgangsstellung durch den Puffer nicht gewährleistet
werden kann.
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Diese Nachteile treten beispielsweise bei einer bekannten Abfangvorrichtung
für Webschützen auf (US-PS Ifr. 2 324 752), bei der die kinetische Energie des Schützens
huber einen gummielastischen Puffer auf einen nur gegen einen großen Widerstand
verschwenkbaren Arm übertragen und beim Schwenken dieses Armes vernichtet wird.
Der kegelstumpfförmige Puffer ist dabei in ein entsprechend geformtes Gehäuse spielfrei
eingesetzt, so daß sich der gummielastische Puffer kaum verformen kann und der Schützen
stoßartig abgefangen wird.
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Rerden zum Abfangen von Schlagstücken von Schützenschlageinrichtungen
in bekannter Weise Biegebänder verwendet, so müssen diese Bänder ein großes Volumen
aufweisen, um den gestellten Anforderungen gerecht werden zu können, was wiederum
mit einem großen Platzbedarf verbunden ist.
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Metallische Federn benötigen zum stoßfreien Abfangen eines bewegten
Körpers einen großen Federweg, wobei zusätzlich mit einer starken Geräuschbildung
und einer großen Schwingungsanfälligkeit gerechnet werden muß.
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Hydraulische oder pneumatische Puffer hingegen erlauben keine Rückstellung
des bewegten Körpers nach einem Abfangweg in eine bestiiiinte Ausgangsstellung und
bringen unangenehme T?.ichtungsprobleme mit sich.
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum stoßfreien Abfangen eines bewegten Körpers zu schaffen Liit deren Eiilfe der
bewegte Körper auf einem kleinen Leg schwingungsfrei und geräuscharm abgefangen
uiid in eine bestimmte Ausgangsstellung zurUckgeführt werden kann.
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Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst
die F;rfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß der stabförmige Puffer mit seinem
einen Ende
unverschiebbar in einem das Gehäuse bildenden Küllrohr
festgehalten ist, sich von seinem festgehaltenen iJllde zu seinem freien Ende hin
verjüngt und am freien Ende eine Verdickung (Anschlagkopf) aufweist und daß der
Anschlagkopf im Rohr mit radialem Spiel geführt ist und eine Leg stumpfförmige Abschrägung
an seinem äußeren Ende hat.
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Es sind zwar bereits stabförmiC;e Gummikörper bekannt (OE-PS Nr.
158 240, DT-PS Nr. 821 885, DI-PS Nr. 25 982) die mit ihrem einen Ende unverschiebbar
in einem Hühllrohr gelagert sind, doch handelt es sich hiebei lediglich um Gummidruckfedern,
die fest zwischen zwei Konstruktionsteilen angeordnet sind und keinen erst an sie
heranbewegten ILörper stoßfrei abfangen können, so daß diese bekarnften Gummidruckfedern
keine Lehre für die Ausbildung einer Vorrichtung zum stoßfreien Abfangen eines bewegten
I:örpers geben können. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird nämlich erreicht,
daß beim Auftreffen des bewegten Körpers auf den Anschlagkopf sich zunächst der
kegelstumpfförmige, abgeschrägte Teil des Anschlagkopfes aufweitet, wobei durch
die kegelstumpfförmige Ausbildung verhindert wird, daß sich der Anschlagkopf an
den Rohrinnenmantel anlegen und festklemmen kann. Dann wird sich der stabförmige
Puffer allmählich vom Anschlagkopf aus auf Grund der vom Körper übertragenen Bewegungsenergie
verformen. I,ei dieser Verformung wird nicht sofort die ganze Lasse des Puffer stabes
bewegt, sondern es werden nacheinander in Längsrichtung des Stabes hintereinanderliegende
partielle Schichten verformt, die gegen das festgehaltene Ende des Puffers hin in
ihrem Durchmesser größer werden, so daß auch die Bewegungsenergie allmählich auf
den Puffer übertragen wird. Der bewegte Irörper kann daher durch den erfindungsgemäßen
Puffer stoßfrei abgefangen werden.
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Die nach dem Abfangen des bewegten Körpers im Puffer gespeicherte
Energie führt zu einer Rückstellung des bewegten Körpers in eine der Grundstellung
des Anschlagkopfes entsprechende Ausgangsstellung, wobei auf Grund des gummielastischen
Werkstoffes des Puffers und dessen
besonderen Form keine Schwingungen
auftreten. Urn ein Ausknicken des stabförmigen Puffers zu verhindern, ist nicht
nur ein Ende, sondern der gesamte Puffer im Iiüllrohr gelagert, das als iräger für
den Puffer und Is Führung für den Anschlagkopf des Puffers dient. Durch die rot;ationssymmetrische
Ausbildung des Puffers wird außerdem eine gleichmäßige Verformung und Beanspruchung
in Normalebenen auf die Rotationsachse erreicht.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Anschlagkopf zur besseren
Führung im Rohr eine zylindrische Ringfläche besitzen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zTcar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum stoßfreien Abfangen
eines bewegten körpers im Axialschnitt gezeigt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem
Hühllrohr 1, iu dem ein als stabförmiger Rotationskörper ausgebildeter Puffer 2
mit seinem einem Ende 3 unverschiebbar festgehalten wird.
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i/as andere als Anschlagkopf 4 ausgebildete Ende des Puffers ist ist
irl Rohr 1 mit radialem Spiel geführt. Zur Führung besitzt der Anschlagkopf 4 eine
zylindrische Ringfläche 5, von der eine kegelstumpfförmige Abschrägung 6 zur als
Anschlahfläche dienenden Stirnfläche 7 des Puffers 2 fiüirt. Von seinen festgehaltenen
Ende 3 verjüngt sich der stabförmige Puffer 2 allmählich zum Anschlagkopf 4 hin,
der sich wieder zur Ringfläche 5 erweitert, so daß eine entsprechende Führung des
Anschlagkopfes 4 gegeben ist.
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Trifft nun ein bewegter Körper gegen die Stirnfläche 7 des Puffers,
so wird sich die Bewegungsenergie des körpers auf den Puffer übertragen, wobei sich
der aus gummielastischem Werkstoff gebildete Puffer verformt.
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Diese Verformung schreitet jedoch vom Anschlagkopf zu dem eingespannten
Ende 3 fort und wirkt nicht sofort auf
den ganzen Dämpfungsstab,
so daß zunächst nur eine kleine Masse vom auftreffenden Körper mitgenommen wird,
wobei durch die dabei auftretende Verformungsarbeit kinetische Energie verbraucht
wird. Der Zuwachs an bewegter Siiasse wird auf Grund der konischen Ausbildung des
Dämpfungsstabes inmler größer, so daß der bewegte Körper sanft, olme stoßartige
Belastung auf vergleichsweise kurzem Wege abgefangen werden kann.
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Wird bei einer Webmaschine der Websciiützen nicht nach jedem Schuß
angehalten, sondern lediglich in seiner Bevegungsrichtung mittels eines mit einem
Torsionsstab verbundenen Radialarmes umgekehrt, wobei der Torsionsstab durch den
anhommenden Schützen über den kadialarm gespannt wird und seine dabei gespeicherte
Energie an den Schützen beim Entspannen wieder abgibt, so muß der sich beim Entspannen
des Torsionsstabes drehende Radialarm abgefangen werden. Um 'ErmüdungsbrUche des
Radialarmes dabei zu vermeiden, wird eine möglichst stoßfreie Abfangung angestrebt,
die mit hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht werden kann. Durch den
einfachen platzsparenden Aufbau der erfindungsgemäßen Abfangvorrich-tung ist ein
Einbau an jeder gewünschten Stelle der-Maschine ohne .chwierigkeiten möglich.