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Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft an einer Klöppelmaschine eine neue elektronisch
gesteuerte Vorrichtung für die Ein- und Auskuppelungsvorgänge des Treibtellers der
Klöppel, im Takt elektrischer Impulse aus einem Rechner, der die Änderungen der
Musterung des llerzus3Lellerl(ierl SpltzenKefJccht.r durchfuhrt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in drei Versionen dargestellt,
die auf dem gleichen Funktionsprinzip basieren, wonach der Hub der Schaltgabel,
die den Kupplungsvorgang bewerkstelligt, mit Hilfe einer Klinke erzielt wird, die
einerseits in einem Winkel durch den beweglichen Kern einer elektrischen Spule bestätigt
wird, die an das allgemeine Netz angeschlossen ist, während sie auf der anderen
Seite über Mittel für die Koppelung an ein rein mechanisches Aggregat verfügt. Die
Funktion dieses rein mechanischen Aggregats hängt vom Antriebssystem ab, welches
die ganze Kloppeleinheit antreibt. Als Verbindung zwischen dem mechanischen und
dem elektrischen Teil, werden Hebelsätze eingesetzt, die mit geeigneten Kurven arbeiten,
wobei von diesen Kurven einige exzentrisch, eine Kurve kippbar und eine letzte als
Rampenkurve ausgebildet sind.
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Obwohl die Verwendung von Rampenkurven bei Vorrichtungen dieser Art
bereits bekannt ist, wie zum Beispiel in der DE-PS 21 30 429 (Fa. Emil Krenzler),
ist die Wirkungsweise dieser Kurven völlig anders, als die Funktion, die sie bei
der neuen Ausführung haben, die weiter unten beschrieben werden wird. In der Tat
besteht im ersten Fall die Aufgabe dieser Kurven
darin, direkt den
Abwärtshub der Ein- und Ausschaltgabel zur bewirken, die nach oben durch die Zugwirkung
der betreffenden Zugstange der üblichen mechanischen Jacquardeinrichtung bewegt
worden ist. Hingegen wird bei der vorgeschlagenen Vorrichtung die betreffende Rampenkurve,
gleichgültig in welcher Lage sie sich befindet, dazu benutzt, um durch einen geeigneten
Hebel eine Klinke zu betätigen, welche gerade den Aufwärtshub der Gabel bewirkt,
d.h., die Einkuppelungsphase und nicht die der Auskuppelung. Während beim Gegenstand
der vorerwähnten DE-PS die Kurve direkt auf die Schubstange der Schaltgabel einwirkt,
so geschicht dies erfindungsgemäß mittelbar, und zwar durch ein besonderes Gelenksystem
(Hebel und Klinke, wobei die Klinke elektrisch gesteuert wird).
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Zum besseren Verständnis sind Zeichnungen beigefügt, welche in nicht
einschränkender Weise erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele darstellen, es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht einer Klöppelmaschine, zum Teil im Schnitt,
in der Phase der Auskuppelung (Freigabe) des Klöppelträgers, Fig. 2 entsprechend
der Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch in der Phase der Einkuppelung (Mitnahme) des
Klöppelträgers, Fig. 3 ist eine Draufsicht der Fig. 1, Fig. 4 ist eine um 900 gedrehte
Darstellung der Fig. 3, Fig. 5 und 6 zeigen in Anlehnung an die Darstellungsweise
der Fig. 1 und 2 eine vereinfachte Ausführungsform,
Fig. 7 ist eine
Ansicht entsprechend dem in Fig. 5 mit VII bezeichneten Ansichtspfeil, Fig. 8 und
9 zeigen ebenfalls in Anlehnung an die Darstellungsweise der Fig. 1 und 2 eine weitere
Ausführungsform, die strukturell und funktionell dem Ausführungsbeispiel entsprechend
den Figuren 5 und 6 ähnlich ist, und Fig. 10 zeigt eine Draufsicht des unteren Bereichs
der Vorrichtung gemäß Fig. 8.
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Alle Ausführungsformen weisen gleiche und deshalb z.T.
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gleichbezeichnete Elemente oder Teile auf, welche insbesondere folgende
sind: Oberplatte 1 und Ilnl:eIl,l;rt.l:<! i zwischen tlenn di e flauteile der
eigentlich zu verbessernden Vorrichtung enthalten sind. Diese Vorrichtung weist
zunächst die Schaltgabel 3 auf, deren Arme ein Primärteil 4 der betreffenden Kupplung
oder Schaltung umgreifen. Das Primärteil 4 dreht sich zusammen mit dem Körper 5
eines Antriebsritzels 6. Körper 5 und Antriebsritzel 6 bilden eine Einheit, auf
welche die allgemeine Kraftübertragung der Maschine einwirkt. Der Körper 5 dreht
sich auf der feststehenden Achse 7, auf der ebenfalls das Sekundärteil 8 der Kupplung
montiert ist. Das Sekundärteil 8 bildet mit einem Teil 9 eine Einheit. Das Teil
9 ist mit cinem Treibteller 10 verbunden, wo nicht dargestellte Klöppelträger vorgesehen
sind.
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Parallel zur Achse 7 erstreckt sich eine Schubstange 11, die, mit
der Schaltgabel 3 bewegungseinheitlich verbunden, gemeinsam mit der Schaltgabel
3 axialverschieblich ist. Die
Schubstange 11 ist von einer zylindrischen
Schraubendruckfeder 12, welche sich an der Oberplatte 3 und an der Schaltgabel 3
abstützt, beaufschlagt.
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Da die Vorrichtung durch den Empfang elektrischer Impulse gesteuert
wird, werden in sämtlichen Fällen Solenoide bzw.
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Spulen benutzt, von denen zwei, nämlich 13 und 13' in einem Ausführungsbeispiel
zu sehen sind, und zwar eine Spule für jeden Klöppelträger. Die Spulen 13, 13' sind
nebeneinander montiert (Fig. 1-4) und auf einem gemeinsamen Halter 14 befestigt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 10 werden ebenfalls Spulen 13 verwendet,
doch könne diese aucl elRlZeln angeordnet und an den jeweiligen Halterungen, die
ebenfalls mit der gleichen Bezugsnummer 14 bezeichnet sind, befestigt werden.
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Alle diese Spulen 13 und 13' haben einen beweglichen Kern 15 und
15', der das Hauptantriebselement darstellt, welches von einer elektronischen Schaltung
abhängt, die von einem Rechner gespeist wird. Dies alles dient dazu, die Musterung
des herzustellenden Spitzengeflechts zu bewirken.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 tragen die beiden
Antriebsritzel 6, die sich nebeneinander befinden, jeweils Exzenterkurven 16 und
16', welche in der Weise zusammenwirken, daß zwischen ihren Außenkonturen ein konstanter
Raum verbleibt, in dem sich eine Losrolle 17 befindet.
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Die Losrolle 17 ist an einem Ende eines zweiarmigen Hebels 18 drehbar
befestigt. Der Drehpunkt des Hebels 18 ist mit der Bezugsziffer 19 bezeichnet. Der
zweiarmige Hebel 18 ist an seinem entgegengesetzten anderen Hebelende mit einem
Ansatz oder Zapfen 20 versehen, der mit zwei Vorsprüngen 21 zusammenwirkt, die senkrecht
aus einer Schwinge 22 vorragen, die bei 23 am Halter 14 angelenkt ist.
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Die beiden Schubstangen 11 und 11' (welche die betreffenden Schaltgabeln
zu bewegen haben, von denen nur eine auf der Zeichnung ersichtlich ist, die mit
3 bezeichnet wurde) sind mit Blöcken 24 und 24' verbunden, an welchen angewinkelte
Klinken 25 und 25' angelenkt sind, die nach unten durch die Wirkung ihrer Federn
26 und 26' belastet sind (Fig. 3).
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Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, befinden sich die beweglichen
Kerne 15 und 15' der entsprechenden elektrischen Spulen 13, 13' mit ihren inneren
Enden vor den Rücken der in Auslenkrichtung federbelasteten Klinken 25 und 25',
derart, daß die Klinken 25, 25' nach vorne, d.h. in Richtung der S-chubstangen 11,
11', verschoben werden können, wenn sich die Kerne 15, 15' bei Erregung der Spulen
13, 13' nach vorne bewegen, was in einer Folge stattfindet, die durch die Impulse
des Rechners bedingt ist. Logischer Weise kann sich nur der eine oder der andere
der beiden Kerne 15, 15' nach vorn bewegen. Derjenige Kern, der sich bewegt, bestimmt
den Eingriff seiner Klinke 25 bzw. 25' mit der Schwinge 22, deren jeweiliges eines
Ende die nach vorne getretene Klinke 25 bzw. 25' hebt und die Mitnahme durch den
angelenkten Block 24 oder 24' der Schaltgabel 3 erfolgt. Die Schaltgabel 3 hebt
den Primärteil 4 der Kupplung oder Schaltung bis zur Berührung (Eingriff) mit dem
korrespondierenden Sekundärteil 8 an und ruft so die gemeinsame Bewegung hervor,
durch welche sich der Treibteller 10 dreht und durch welche sich infolgedessen auch
die nicht dargestellten Klöppel um 1800 drehen.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Klinke 25', die durch ihre Feder
26' gespannt ist, sich in der unteren Stellung befindet und infolgedessen die erwähnte
Kupplung oder Schaltung nicht anhebt. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß es
die
Klinke 25 ist, die durch die Schwinge 22 untergriffen worden ist. Hierdurch hat
sich die Schaltgabel 3 nach oben bewegt und die Kupplung hat sich dennoch geschlossen.
Aus beiden Fig. 1 und 2 ist die Wirkung der Schraubenfeder 12 klar zu ersehen, die
in einer der Phasen (Einschaltung) zusammengedrückt wird, während sie sich in der
anderen Phase (Ausschaltung) dehnt und die Schaltgabel 3 nach unten führt.
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Diese Abwärtsbewegung der Schaltgabel wird auch durch die Hin- und
Herbewegung der Schwinge bzw. Kippkurve 22 erzielt. Die Enden der Schwinge 22 stützen
sich in der Abwärtsbewegung auf den Enden der Blöcke 24 und 24' ab. Aus Fig.
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4 ist die besondere Form der Enden der Schwinge 22 zu ersehen, um
diese Kupplung herbei zuführen. Hierbei ist es anzustrebtn, beide Enden der Schwinge
22 derart zu verlängern und die Blöcke 24, 24' zur Bildung von Anschlagflächen mit
den Enden der Schwinge 22 so auszugestalten, daß eine Abwärtsbewegung der Schaltgabel
3 Uber die Schwinge 22 zwangsläufig erfolgt.
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Bei der Abwärtsbewegung der Blöcke 24 und 24', die mit der jeweiligen
Schubstange 11, 11' eine Einheit bilden, wobei diese ihrerseits mit der Schaltgabel
3 eine Einheit bildet, bewegen sie also die Schaltgabel 3 zu ihrer unteren Stellung
(Fig. 1) hin und sichern bzw. unterstützen oder ersetzen gar infolgedessen die Wirkung
der Feder 12.
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Die Hin- und Herbewegung der Schwinge 22 - diese Bewegung ist notwendig,
um die eine oder die andere Klinke 25 oder 25' zu bewegen - wird (Fig. 3 und 4)
durch den Hebel 18 erzielt, der sich an der Stelle 19 dreht, und den Schub der beiden
Exzenter 16 und 16' über die Rolle 17 verhält.
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Hierbei überträgt sich dieser Schub winkelartig über den Zapfen 20
und die Vorsprünge 21 auf die Schwinge bzw. Wippe 22.
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Es ergibt sich daraus, daß die Drehung der Exzenter lfi und 16',
die durch den Zahnradantrieb über die betreffentit'll AntrLebsrltzel 6 erfolgt,
in eirler waagerecht;en Ebene stattfindet, während sich die Funktion der Schwinge
22 in einer vertikalen Ebene vollzieht. Hierbei wirken als Umwandlungsmittel der
Zwischenhebel 18 und die damit zusammenhängenden Teile.
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Die angegebene Wirkungsweise kann in den folgenden grundsätzlichen
Punkten zusammengefaßt werden: a) Der Rechner, welcher der Klöppelmaschine zugeordnet
ist, sendet elektrische Impulse gemäß einer Ordnung, Reihenfolge und Frequenz, die
von der Musterung des Spitzengeflechts abhängig sind. Diese Impulse wirken sich
bei den Spulen 13 uiid 1v3' aus.
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b) Durch den Exzentersatz 16 und 16' und durch den Hebel 18 bewegt
sich die Schwinge 22 ständig und ergreift und hebt nur die Klinke 25 bzw. 25' (und
infolgedessen die Schaltgabel 3) für die Einkupplung des Treibtellers 10, der sich
durch den Schub des beweglichen Kernes 15 bzw. 15' der erregten Spule 13 bzw. 13'
bewegt hat. Diese Klinken 25, 25' neigen aufgrund ihrer Federn 26 und 26' automatisch
zur Rückwärtsbewegung, während die Schaltgabel 3 aufgrund ihrer Feder 12 unter Mitwirkung
des Schubes der Enden der Schwinge 22 auf die Blöcke 24 und 24' in ihre untere Stellung
zurückkehrt.
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c) Die Rolle 17 bewegt sich mit einer leichten Toleranz zwischen
den Exzentern 16 und 16', so daß sie sich nie festklemmen können. Auf der anderen
Seite verbleiben die Rücken der Klinken 25 und 25' (aufgrund der Federn 26 und 26')
immer
in unmittelbarer Nähe der Kerne 15 und 15', so daß die lineare
Verschiebung der Kerne ihre sofortige winkelförmige Bewegung bewirkt, um den genauen
Eingriff seitens der Schwinge 22 zu erzielen.
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d) Zu bemerken ist die einwandfreie Synchronisierung der Bewegungen,
und zwar der Schubbewegung, die durch die beiden Exzenter 16 und 16' hervorgerufen
wird, mit der Bewegung des Klöppel-Treibtellers 10, die durch die beschriebenen
Zwischenorgane vermittelt wird.
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Gemaß den Fig. 5 bis 7 sind die Exzenter 16 und 16' durch eine einzige
rampenförmige Kurve oder schiefe Ebene 27 ersetzt worden, die sich direkt unter
dem betreffenden Antriebsritzel 6 befindet. Auf dieser Kurve stützt sich das mit
Besatz versehene Ende 28 eines zweiarmigen Hebels 29 ab, der bei 30 an einer Stütze
31 oder ähnlichem Vorsprung des Halters 14 der Spule 13 angelenkt ist. Der Hebel
29 ist seinerseits bei 32 an einer geraden Klinke 33 angelenkt, die durch eine seitliche
Feder 34 gespannt ist. Hierbei besteht die Aufgabe der Feder darin, die Klinke 33
gegen einen regelbaren Anschlag 35 (Stellschraube) des Halters 14 abgestützt und
in unmittelbarer Nähe des beweglichen Kerns 15 zu halten, wie in den Figuren 5 und
6 zu sehen ist.
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Bei dieser Ausführungsform weist die Schubstange 11 ebenfalls einen
Block 36 auf, und zwar mit einem abgesetzten Teil 37 in der Art einer Schaltklinke
für den Eingriff im vorgesehenen Zeitpunkt mit einer Spitze 38, die zu diesem Zweck
an der Klinke 33 vorgesehen ist.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform, die sich aus den Fig. 5
und 6 ergibt, ist wie oben beschrieben (s. Fig.
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1-4) in Bezug auf die Aufwärtsbewegung (Einkuppeln des Treibtellers)
und Abwärtsbewegung (Auskuppeln) der Schaltgabel 3, die mit der Schubstange 11 eine
Einheit bildet, welche ihrerseits mit dem Block 36 ebenfalls eine Einheit bildet.
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Durch die ständige Drehung des Ritzels 6 befindet sich die Rampenkurve
27 ständig in Bewegung. Der Hebel 29 schwingt daher ebenfalls fortlaufend. Wenn
der Rechner kein entsprechendes elektrisches Signal an die Spule 13 sendet, bleibt
der Kern 15 der Spule 13 inaktiv (zurückgezogen), so daß die Klinke 33 sich frei
nach oben und nach unten bewegt, sich auf dem regelbaren Anschlag 35 abstützt und
aufgrund der Feder 34 einen Abstand vom Block 36 einnimmt. Es erfolgt daher keine
Verschiebung der Gabel 3 und folglich wird keine Kupplung des Klöppelträgers bewirkt,
dessen Antriebsteller 10 stillsteht (Fig. 5).
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Wenn hingegen die Spule 13 durch den Rechner erregt wird, erfolgt
der lineare Vorschub des Kerns 15 und damit auch die Winkelbewegung der Klinke 33.
Die Klinke 33 bewegt sich dann nach vorn und liegt unter dem Block 36, wobei zwangsweise
der Eingriff zwischen eiem abgesetzten Bereich (Schalt;-klinke) 37 und der Spitze
38 erfolgt. Dieser Eingriff ruft bei Fortsetzung der Drehung der Kurve 27 (Fig.
6) zwangsläufig die Schwenkung des Hebels 29, die Hebung der Schaltgabel 3 und die
Einkupplung zwischen Primärteil 4 und Sekundärteil 8 hervor. Es erfolgt so die Übertragung
der Drehung auf den Treibteller 10, so daß die Klöppel die Drehung von 1800 durchführen.
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Wie zu ersehen ist, handelt es sich darum, eine Bewegung in Aufwärtsrichtung
zu erzielen, die durch den Schub der Klinke 33 hervorgerufen wird, und zwar nur,
wenn di-e Klinke
33, die durch den Kern 15 der Spule 13 eine Neigung
erhalten hat, mit der Schaltklinke 37 in Berührung kommt. Hierbei führt der Hebel
29, der sich auf der Rampenkurve 27 befindet, die gewünschte Bewegung nach oben
durch.
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Schließlich unterscheidet sich die Ausführungsform entsprechend den
Fig. 8 bis 10 sehr wenig von der soeben beschriebenen Ausführung (Fig. 5 bis 7),
denn die einzige Änderung besteht darin, daß die Rampenkurve 27 oberhalb des Antriebsritzels
6 angebracht ist, wobei sich jetzt auf der Kurve 27 eine Rolle 39 bewegt, die sich
am Ende eines einarmigen Hebels 40 befindet und die bei 41 am Block 36 angelenkt
ist.
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Der Block 36 bildet wiederum mit der Schubstange 11 eine Einheit.
Der Hebel 40 ist in diesem Fall an seinem anderen Ende mit einer Einkerbung 42 versehen,
die mit der Spitze 38 der geraden Klinke 33 für den oben beschriebenen Eingriff
zusammenwirkt.
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Die Berührung zwischen der Rolle 39 und der Rampenkurve (Hubkurve)
27 ist durch eine Feder 43 (Fig. 10) sichergestellt, die sich auf der Drehachse
41 des Hebels 40 befindet.
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Hierbei bildet der Hebel 40, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist,
eine geschlossene Form am Block 36, der mit der Schubstange 11 verbunden ist.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführung entspricht derjenigen der Fig.
5 bis 7, denn der Hebel 40 bewegt sich ständig im Takt der Drehung der Kurve 27.
Der Eingriff zwischen der Einkerbung 42 und der Spitze 38 (und infolgedessen der
Schub nach oben für das Einkuppeln des Klöppelträgers) erfolgt erst dann, wenn das
elektrische Signal des Rechners die Spulen 13 erragt und ihren Kern 15 nach vorn
verschoben hat. Der
Kern 15 bewegt hierbei die Klinke 33 im Winkel
gegen die Rückstellkraft ihrer Feder 34. In Fig. 8 ist die Auskupplungsstellung
wiedergegeben, wobei sich der Hebel 40 frei bewegt und die Klinke 33 sich in einem
Abstand davon befindet. Aus Fig. 9 ist dagegen klar zu ersehen, wie der Eingriff
zwischen dem Hebel 40 und der Klinke 33 die Wirkung hat, daß der Hebel 40, da er
mit dem Block 36 verbunden ist (der Block 36 bildet mit der Schubstange 11 und der
Schaltgabel 3 eine Einheit), das gesamte Aggregat nach oben schiebt und die Einkupplung
der beiden Kupplungsteile 4 und 8 hervorruft; Hierdurch erfolgt auch die Mitnahme
mit einer Drehung um 1800 des Treibtellers 10 und der sich darauf befindenden Klöppel.
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Während bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 7 der Hebel
29 ein zweiarmiger Hebel ist, weist die Ausführung der Fig. 8 bis 10 einen einarmigen
Hebel auf, wenn auch das dynamische Ergebnis das gleiche Lst.
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Was die elektronische Schaltung betrifft, von der der Rechner ein
Hauptbestandteil ist, wodurch völlig automatisch die Betätigungen des mechanischen
Aggregats in den drei angegebenen Ausführungen erfolgen, so wird sie hier nicht
näher erläutert, weil dies bereits in einer anderen Patentanmeldung der Patentsucherin
beschrieben ist. Es genügt lediglich der Hinweis, daß die Wirkung des erwähnten
Rechners sehr präzise ist und daß die beschriebene Vorrichtung die beiden Phasen
des Ein- und Auskuppelns so ausführt, daß keine Möglichkeit eines Versagens besteht.
Ein Versagen würde sich nämlich außerordentlich nachteilig auf die Geflechtstruktur
der Spitzen, die mit diesen Klöppelm.lschlnen hergestellt werden auswirken.
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Die Materialien, Formen und Abmessungen der Elemente, aus denen die
Vorrichtung besteht, auf die sich dieser Antrag bezieht, sind vom Erfindungsgegenstand
unabhängig. Dieses unter der Voraussetzung, daß das Wesen der Erfindung durch die
Änderungen, die durchgeführt werden, nicht betroffen wird.