DE2938451B1

DE2938451B1 - Rotations-Schaftmaschine

Info

Publication number: DE2938451B1
Application number: DE2938451A
Authority: DE
Inventors: Heinz Sonnenberg; Paul Surkamp
Original assignee: Maschinenfabrik Carl Zangs AG
Current assignee: Maschinenfabrik Carl Zangs AG
Priority date: 1979-09-22
Filing date: 1979-09-22
Publication date: 1980-09-11
Also published as: BR8006037A; US4354531A; FR2465807B1; IT8024793A0; JPS5649043A; CH648876A5; IT1133122B; FR2465807A1; JPS6323296B2; SU946407A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotations-Schaftmaschine mit einer Keilkupplung zwischen einer Antriebswelle und einer Exzentereinrichtung für die Schaftbewegung, wobei der Keil in einer radial verlaufenden Aussparung einer in einem Kurbelarm angeordneten Exzenterscheibe gelagert und an zwei diametral sich gegenüberliegenden Kupplungsstellen mit einer mustergemäßen steuerbaren Schaltstange, die mit einem Kupplungsglied in eine in axialer Richtung der Antriebswelle offene Nut des Keiles eingreift, in eine axial verlaufende Nut der Antriebswelle mustergemäß ein- und auskuppelbar ist sowie eine Steuerung für diese Rotations-Schaftmaschine.

Aus den DE-AS 20 36 643 und 20 36 644 ist eine Rotations-Schaftmaschine mit einer Keilkupplung bekannt, bei der der Keil in axialer und radialer Richtung an einem mustergemäß gesteuerten Kranz und zusätzlich in radialer Richtung an annähernd halbkreisförmigen Leitschienen geführt wird, die an der Kurbelstange für die Schaftbewegung federnd gelagert sind. Bei dieser bekannten Keilkupplung werden die Leitschienen mit der Kurbelstange hin- und herbewegt, an der sie befestigt sind. Infolge der mit dieser Konstruktion verbundenen Relativbewegung der Leitschienen im Verhältnis zur Drehachse der Antriebswelle ist bei hohen Tourenzahlen der Webmaschine ein exaktes Ein- und Auskuppeln des Keiles nicht mehr gewährleistet.

Aus den beiden DE-AS 20 36 643 und DE-AS

36 644 ist auch eine Steuerung für den Keil bekannt, die mit einem von einem Nadelwerk aus über einen schwenkbar gelagerten Schaltarm arbeitet, der mit einem geschlossenen Kranz in eine Nut des Keiles eingreift. Diese Steuerung hat den Nachteil, daß bei einem Austausch des geschlossenen Kranzes eine Demontage der Antriebswelle notwendig ist. Dies ist eine zeitaufwendige Arbeit, welche einen langen Stillstand der Webmaschine zur Folge hat.

Schließlich ist aus der DE-OS 15 35 207 noch eine Platinensteuerung für eine Schaftmaschine bekannt, bei der die Platinen durch an Steuerhebeln hängende Platinenträger gesteuert werden und wobei je zwei Drucknadeln über einen Waagehebel mit einem Steuerhebel verbunden sind. Mit dieser bekannten Platinensteuerung wird erreicht, daß der Steuerhebel und damit der Platinenträger und die an ihm hängende Platine nicht zwei aufeinanderfolgende Bewegungen ausführen, wenn beim Platinenwechsel die eine Nadel in die Arbeitsstellung geht und die andere Nadel in die Ruhestellung, sondern in Ruhe bleiben, weil sich die entgegengesetzten Bewegungen der beiden Drucknadeln gegenseitig aufheben. Dadurch kann die Zeit, welche für das Steuern der Platinen erforderlich ist, erheblich herabgesetzt werden. Von dieser bekannten Platinensteuerung wird bei der vorliegenden Erfindung Gebrauch gemacht

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe ORIGINAL »NSPECTED

zugrunde, eine Rotations-Schaftmaschine mit einer Keilkupplung und einer dazu passenden Steuerung zu schaffen, die auch bei hohen Tourenzahlen ein zuverlässiges Ein- und Auskuppeln des Keiles gewährleistet und bei Fehlschaltungen nicht zerstört werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Keil in eingekuppeltem Zustand mit einer Druckfeder in die Nut der Antriebswelle gedrückt wird, deren Federkraft größer als die bei einem Umlauf auf den Keil ι ο einwirkende Fliehkraft ist, und daß auf jedem Kurbelarm an jeder Kupplungsstelle zwei federbelastete Arretierschieber angeordnet sind, die das äußere Ende des ausgekuppelten Keiles zwischen sich aufnehmen.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Rotations-Schaftmaschine hat den Vorteil, daß besondere Konstruktionselemente zum Führen des Keiles auf seinem Umlauf, beispielsweise die bekannten, federnd gelagerten, annähernd halbkreisförmigen Leitschienen und der zur Steuerung benutzte, geschlossene Kranz oder der zum Stand der Technik gehörende Führungsring nicht mehr erforderlich sind. Diese Konstruktionsteile zum Führen und Steuern des Keiles auf seinem Umlauf stellen nämlich Verschleißteile dar, deren Wartung und ggf. Austausch schwierig ist, weil sie die Antriebswelle umschließen. Es hat sich gezeigt, daß der eingekuppelte Keil auf seinem Umlauf zuverlässig zwischen der Antriebswelle und der Exzenterscheibe festgehalten wird, wenn die Druckfeder in der beanspruchten Weise bemessen ist. Die erfindungsgemäß an jedem Kurbelarm angeordneten Arretierschieber haben die Aufgabe, den ausgekuppelten Keil in einer definierten Kupplungslage festzuhalten und sind wartungsfreundlich am Kurbelarm angeordnet

Bei einer praktischen Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Arretierschieber so anzuordnen, daß ihre Bewegungsrichtung mit der Kupplungsrichtung des Keiles einen Winkel λ von 3° bis 95°, vorzugsweise cirka 25° bildet. Weiterhin hat es sich als <*o zweckmäßig erwiesen, die Arretierschieber etwas versenkt in Ausnehmungen des Kurbelarmes anzuordnen, aus denen sie mit Aufgleitflächen herausragen, welche mit der Kupplungsrichtung des Keiles einen Winkel β von 80° bis 170°, vorzugsweise 101° bilden.

Die Arretierschieber können sowohl in axialer Richtung verschiebbar als auch auf einer festen Achse verschwenkbar im Kurbelarm gelagert sein.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können bei einer Steuerung für die Rotations-Schaftmaschine der vorliegenden Art die Schaltstangen für die Kupplungsglieder als zweiarmige Hebel ausgebildet sein und über eine unter Federdruck in ihre Ausgangslage zurückgeschobene Steuerstange miteinander in Verbindung stehen, wobei die Steuerstange in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und über einen Waagehebel mit einem bekannten Nadelwerk zusammenarbeitet.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Steuerung hat den Vorteil, daß sowohl bei intermittierendem als auch *>o bei kontinuierlichem Betrieb hohe Geschwindigkeiten der Webmaschine erzielbar sind. Außerdem zeichnet sich eine erfindungsgemäß ausgebildete Steuerung dadurch aus, daß sie die Vorteile des bekannten Konstruktionsprinzips der Platinensteuerung mit einem Waagehebel für die Steuerung an einer Keilkupplung nutzbar macht und bei Fehlschaltungen nicht zerstört werden kann.

In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema eines Schaftantriebes in der Tieffachstellung;

F i g. 2 ein Schema eines Schaftantriebes in der Hochfachstellung;

F i g. 3 eine Keilkupplung in Seitenansicht;

F i g. 4 dieselbe Keilkupplung entlang der Linie IV-IV in F i g. 3 geschnitten;

F i g. 5 einen Arretierschieber entlang der Linie V-V in F i g. 3 geschnitten;

F i g. 6 denselben Arretierschieber entlang der Linie VI-VI in F i g. 3 geschnitten;

F i g. 7 eine Keilkupplung mit einer anderen Ausführungsform der Sperrschieber in Seitenansicht;

Fig.8 die Sperrschieber entlang der Linie VIII-VIII in F i g. 7 geschnitten;

Fig.9—12 schematische Darstellungen einer Steuerung für die Keilkupplung zum Bewegen der Schäfte aus dem Tieffach ins Hochfach oder umgekehrt und zum Festhalten der Schäfte im Tieffach oder im Hochfach in Seitenansicht.

Ein Schaft 1 wird über ein Gestänge 2 von einem Kurbelarm 3, der auf einer Exzenterscheibe 4 gelagert ist, aus der in F i g. 1 dargestellten Tieffachlage in die in F i g. 2 dargestellte Hochfachlage oder umgekehrt bewegt. Zu diesem Zweck kann die Exzenterscheibe 4 mittels eines radial verschiebbaren Keiles 5 mit einer Antriebswelle 6 gekuppelt werden, die zwei diametral sich gegenüberliegende, axial verlaufende Nuten 7 für den Eingriff des Keiles 5 besitzt. Die mittels des Keiles 5 mit der Antriebswelle 6 gekuppelte Exzenterscheibe 4 bewegt die Kurbelstange 3 bei der halben Umdrehung um den Weg 5 aus der Tieffachstellung in die Hochfachstellung oder umgekehrt

Der Keil 5 besitzt eine in axialer Richtung offene Nut 8, in die ein Kupplungsglied 9 eingreift, welches an den Enden von zwei sich gegenüberliegenden und mustergemäß steuerbaren, als zweiarmige Hebel ausgebildeten Schaltstangen 10 und 11 befestigt ist Die Ein- und Ausgänge der Nut 8 im Keil 5 sind mit Schrägflächen 12 versehen, während das Kupplungsglied 9 mit Kurvenflächen 13 versehen ist, um ein störungsfreies Auf- und Ablaufen des Keiles S zu gewährleisten.

An seiner Rückseite ist jeder Keil 5 mit einem Ansatz

14 versehen, der in eine radial verlaufende Aussparung

15 der Exzenterscheibe 4 eingreift und mit einer Sacklochbohrung 16 versehen ist, in die eine Druckfeder 17 eingesetzt ist. Der Keil 5 wird von der Druckfeder 17 in Richtung auf die Nut 7 der Antriebswelle 6 verschoben und in diese während seines Umlaufes hineingedrückt.

Nach dem Einlaufen in den Kupplungsbereich wird der Keil 5 durch das Kupplungsglied 9 gegen die Wirkung der Druckfeder 17 aus der Nut 7 der Antriebswelle 6 herausgezogen und damit ausgekuppelt. Das Einkuppeln des Keiles 5 in die Nut 7 der Antriebswelle 6 erfolgt durch entsprechend umgekehrten Hub des Kupplungsgliedes 9 und durch die Druckfedern 17.

Bei der in den F i g. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform wird der Keil in seiner ausgekuppelten Lage, in die er mit dem Kupplungsglied 9 verschoben worden ist, zwischen zwei Arretierschiebern 18 und 19 fixiert. Jeder Arretierschieber 18,19 ist in einer Ausnehmung 20 des Kurbelarmes 3 versenkt angeordnet und besitzt in einem Ansatz 21 eine Sacklochbohrung 22 für eine

Druckfeder 23.

Die Bewegungsrichtung Pder Arretierschieber 18,19 bildet mit der Kupplungsrichtung des Keiles 5 einen Winkelavoncirka25°.

An seiner aus der Oberfläche des Kurbelarmes 3 herausragenden Oberseite besitzt jeder Arretierschieber 18, 19 eine Aufgleitfläche 24, die mit der Kupplungsrichtung des Keiles 5 einen Winkel β von cirka 101° bildet.

Die Bewegungsrichtungen P der beiden Arretierschieber 18,19 und die Richtung ihrer Aufgleitflächen 24 sind in bezug auf die Kupplungsrichtung des Keiles 5 so aufeinander abgestimmt, daß sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsdrehrichtung de; Antriebswelle 6 ein leichtes und unkompliziertes Auskuppeln und Arretieren des Keiles 5 gewährleistet ist

In der Ausführungsform gemäß den F i g. 7 und 8 ist der ausgekuppelte Keil 5 zwischen zwei Arretierschiebern 25,26 fixiert, die auf in dem Kurbelarm befestigten Achsen 27 gelagert sind und gegen die Wirkung von Druckfedern 28 verschwenkt werden können. Auch die Arretierschieber 25, 26 besitzen Aufgleitflächen 29, welche unter dem gleichen Winkel β die Kupplungsrichtung des Keiles 9 schneiden und auch in der Bewegungsrichtung P ebenso ausweichen, wie bei der anderen Ausführungsform.

In beiden Ausführungsformen gemäß den F i g. 3 bis 6 oder 7 und 8 sind die dem Keil 5 zugewendeten Seitenwände der Arretierschieber 18, 19 und 25, 26 ebenso wie das äußere Ende des Keiles angeschrägt und unter einem Winkel γ von cirka 30° zueinander angeordnet, damit der Keil 5 immer in der gleichen ausgekuppelten Lage fixiert wird.
^v Die beiden Schaltstangen 10 und 11 sind auf ortsfesten Achsen 31, 32 schwenkbar gelagert und an ihren äußeren Enden über Gleitlager 33 mit einer Steuerstange 34 verbunden, die ihrerseits mit einem Waagehebel 35 in Verbindung steht. An dem Waagehebel 35 sind zwei Platinen 36 angelenkt, die mit Tastnadeln 37 verbunden sind, welche eine von einem Kartenzylinder 38 bewegte — nicht dargestellte — Papierkarte abtasten. Ein Loch in der Papierkarte bedeutet, daß die Tastnadeln 37 einfallen und die Platinen 36 in die Bewegungsbahn von Messern 39 verlagern.

Die Steuerstange 34 wird mit einer Druckfeder 40, die sich an einem Lager 41 und einem Nocken 42 abstützt, in ihre Ausgangslage gezogen. Beiderseits der Gleitlager 33 für die beiden Schaltstangen 10 und U sind ebenfalls Nocken 43 bis 46 unter Zwischenlage von Druckfedern 47 und 48 auf der Steuerstange 34 angeordnet, um das Abtastergebnis von der Papierkarte auf die Kupplungseinrichtung für den Keil 5 zu übertragen. Der

ίο Waagehebel arbeitet mit zwei Auflagern 49 und 50 zusammen.

Die in den Fig.9 bis 12 dargestellte Steuerutg für eine erfindungsgemäß ausgebildete Keilkupplung ist in ihrem Aufbau sehr einfach und funktioniert folgender-

!5 maßen:

Bei der in der F i g. 9 dargestellten Tieffachstellung haben die Tastnadeln 37 ein Loch in der Papierkarte gefunden, so daß die Platinen 36 den Waagehebel 35 von seinem Auflager 49 abgehoben und dadurch die Schaltstange 10 so verschwenkt haben, daß der Keil 5 in die Antriebswelle 6 eingekuppelt worden ist. Der zugehörige Schaft wird anschließend aus der Tieffachstellung in die Hochfachstellung bewegt.
Bei der in der F i g. 10 dargestellten Hochfachstellung bewirkt ein Loch in der Papierkarte, daß der Keil 5 ausgekuppelt und mit der Schaltstange 11 in seine Arretierstellung gedrückt wird. Der zugehörige Schaft verbleibt dann im Hochfach.

Bei der in der F i g. 11 dargestellten Hochfachstellung

haben die Tastnadeln 37 kein Loch in der Papierkarte gefunden. Die beiden Platinen 36 bleiben außerhalb des Bewegungsbereiches der Messer 39, so daß der Waagehebel 35 an den Auflagern 49 und 50 aufliegt, wodurch die Schaltstange 11 den Keil 5 wieder in die Antriebswelle 6 einkuppelt. Der zugehörige Schaft wird dann aus dem Hochfach in das Tieffach bewegt.

Bei der in der Fig. 12 dargestellten Tieffachstellung haben die beiden Tastnadeln 37 wiederum kein Loch in der Papierkarte gefunden, so daß die Steuerung in der

⁴<> zuvor beschriebenen Lage verbleibt und dadurch den Keil 5 mit der Schaltstange 10 ausgekuppelt und in seine Arretierstellung gedrückt wird. Der zugehörige Schaft verbleibt beim anschließenden Arbeitstakt im Tieffach.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotations-Schaftmaschine mit einer Keilkupplung zwischen einer Antriebswelle und einer Exzentereinrichtung für die Schaftbewegung, wobei der Keil in einer radial verlaufenden Aussparung einer in einem Kurbelarm angeordneten Exzenter-. scheibe federnd gelagert und an zwei diametral sich gegenüberliegenden Kupplungsstellen mit einer ι ο mustergemäß steuerbaren Schaltstange, die mit einem Kupplungsglied in eine in axialer Richtung der Antriebswelle offene Nut des Keiles eingreifi, in eine axial verlaufende Nut der Antriebswelle mustergemäß ein- und auskuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (5) in eingekuppeltem Zustand mit einer Druckfeder (17) in die Nut (7) der Antriebswelle (6) gedrückt wird, deren Federkraft größer als die bei einem Umlauf auf den Keil (5) einwirkende Fliehkraft ist und daß auf jedem Kurbelarm (3) an jeder Kupplungsstelle zwei federbelastete Arretierschieber (18, 19; 25, 26) angeordnet sind, die das äußere Ende des ausgekuppelten Keiles (5) zwischen sich aufnehmen.

2. Rotations-Schaftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung (P) der Arretierschieber (18,19; 25,26) mit der Kupplungsrichtung des Keiles (5) einen Winkel α von 3° bis 95°, vorzugsweise 25° bildet.

3. Rotations-Schaftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierschieber (18, 19; 25, 26) am vorderen Ende eine Aufgleitfläche (24, 29) besitzen, die mit der Kupplungsrichtung des Keiles (5) einen Winkel β von 80° bis 170°, vorzugsweise 101° bildet.

4. Rotations-Schaftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Keil (5) zugewendeten Seitenwände der Arretierschieber (18,19; 25,26) ebenso wie das äußere Ende des Keiles (5) angeschrägt sind und einen Winkel γ von 10° bis50°,vorzugsweise30° einschließen.

5. Rotations-Schaftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierschieber (18, 19; 25, 26) in Ausnehmungen (20) des Kurbelarmes (3) angeordnet sind und aus diesen mit ihren Aufgleitflächen (24, 29) herausragen.

6. Rotations-Schaftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arretierschieber (18,19) mit einem Ansatz (21) in der Ausnehmung (20) des Kurbelarmes (3) axial verschiebbar gelagert ist und eine Sacklochbohrung (22) besitzt, in die eine Druckfeder (23) eingesetzt ist.

7. Rotations-Schaftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arretierschieber (25,26) auf einer im Kurbelarm (3) befestigten Achse (27) verschwenkbar gelagert ist und eine Sacklochbohrung besitzt, in die eine Druckfeder (28) eingesetzt ist.

8. Steuerung für eine Rotations-Schaftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstangen (10, U) für die Kupplungsglieder (9) als zweiarmige Hebel ausgebildet sind und über eine unter Federdruck in ihre Ausgangslage zurückgeschobene Steuerstange (34) miteinander in Verbindung stehen und daß die Steuerstange (34) in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und über einen Waagehebel (35) mit einem bekannten Nadelwerk zusammenarbeitet.