DE3325591C2

DE3325591C2 - Anordnung zur Entlastung der Antriebsmechanismen an Webmaschinen

Info

Publication number: DE3325591C2
Application number: DE3325591A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 8990 Lindau Dornier
Original assignee: Lindauer Dornier GmbH
Current assignee: Lindauer Dornier GmbH
Priority date: 1983-07-15
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1984-11-15
Also published as: CH659671A5; GB2144155B; IT8467330A1; JPS5959947A; JPH0255538B2; IT8453220V0; IT1179903B; BE897576A; US4546803A; GB8322542D0; FR2549099B1; GB2144155A; DE3325591A1; IT8467330A0; FR2549099A1

Abstract

Anmeldungsgegenstand ist eine Anordnung zur Entlastung der Antriebe von alternierend zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegten Bauteilen an Webmaschinen, z.B. Greiferstangenantrieb und Webblattantrieb. Den beiden getrennten Antriebseinheiten ist ein gemeinsamer Energiespeicher (z.B. Feder) zugeordnet, der mit seinen beiden Enden jeweils an einem schwingenden Bauteil der einen und der anderen Antriebseinheit angeschlossen ist. Die Schwingbewegungen der beiden Antriebseinheiten überschneiden sich zeitlich nicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entlastung der Antriebsmechanismen von alternierend zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegten Bauteilen an Webmaschinen. Als Beispiel für die Einsatzmöglichkeit solcher Anordnungen bei Webmaschinen seien als hin- und herbewegte Bauteile genannt die starren Grcifcrstangen für die Schußfadeneintragung und die Weblade mil dem Webblatt für das Anschlagen des eingetragenen Schußfadens. In beiden Beispielen müssen die Bauteile in möglichst kurzer Zeit von einer Endlage in die andere Endlage gebracht und anschließend wieder in die Ausgangslage zurückbewegt werden. Dabei sind beträchtliche Massen zu beschleunigen und wieder abzubremsen. Besonders deutlich tritt dies beim Antrieb der Weblade in Erscheinung.

Bei Webmaschinen wird der Antrieb von einer stetig rotierenden Hauptantricbswelle über Ex/.enter oder Kurbeln abgenommen. Dabei finden bei modernen Maschinen meist komplementäre Doppelexzenter Verwendung, die weitgehend spielfrei arbeiten. Durch die Exzenter sind erhebliche Kräfte aufzubringen und über Rollenhebel an die schwingenden Bauteile, beispielsweise an die Weblade, entweder direkt oder gegebenenfalls unter Zwischenschaltung weitere Glieder zu übertragen. Im Hinblick auf wünschenswerte Leistungssteigerung der Maschinen kommt diesem Problem eine große Bedeutung zu, denn eine Erhöhung der Antriebsgeschwindigkeit hat eine weitere Steigerung der Kräfte zur Folge, was aus Bclastbarkcitsgründen der Bauteile wiederum zu größeren Dimensionen und /um Anwachsen der zu bewegenden Massen führt.

Es isl jedoch nicht nur der Botrag der aufzubringenden erheblichen Kräfte störend, sondern es macht sich zusätzlich der Umstand nachteilig bemerkbar, daß durch die Bcschlcunigungs- bzw. Ver/ögerungskräfte eine unerwünschte Drehungleichförmigkeit entsteht die nicht nur zu Erschütterungen und Schwingungen der Maschin- sondern auch zu hohen Lastspitzen im Antrieb führt.

^r> In der DE-PS 1 47 501 isl eine Lösung für das genannte Problem aufgezeigt Dort wird während des Rückgangs der Weblade eine Feder gespannt, die einerseits an einem Arm der Weblade und andererseits am Gestell der Webmaschine angeschlossen ist Durch die Einspan-Ki nung der Feder soll die Wirkung des Eigengewichts der Weblade aufgehoben und der Druck der Weblade auf die zugehörige Kurbelwelle, sowie auf die Gelenk- und Kurbelzapfen aufgehoben werden. Bei der Anschlagbewcgung der Weblade wirkt die Federspannung unleri^r> stützend und beseitigt wieder den Druck auf die Kurbelwelle, die Gelcnkzapfcn und Kurbelzapfen. Die Kurbelwelle soll während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Weblade auf die letztere keine Kraftäußerung mehr ausüben, sondern hier nur Führung geben. Während in der oben genannten DE-PS 1 47 501 eine einfach wirkende Federanordnung beschrieben ist, bei der die Feder zwischen schwingendem Bauteil, d. h. der Weblade, und dem festen Gestell angeordnet ist und zwischen Zug und entspanntem Zustand wechselt, zeigt die DE-OS 28 08 202 eine Vorrichtung, bei der eine doppelt wirkende Federanordnung vorgesehen ist Ein Paar einander gegenüberliegender Federn isl mit ihrem einen Ende von einander entgegengesetzten Seilen her an der Weblade und mit ihrem anderen Ende jeweils am )o Gestell der Webmaschine angeschlossen. Diese Anordnung ist in einer Mittelstellung der Weblade in entlastetem Zustand. Nach jeder Anschlagbewegung wird die Weblade in ihre rückwärtige Stellung gebracht und dort hydraulisch verriegelt. Erst nach Freigabe der Verriegeln lung kann das Webblatt eine neue Anschlagbewegung durchführen, wobei die gespeicherte Federenergie bei der Beschleunigung der Weblade wirksam wird.

Beide bekannten Anordnungen zeigen nur Lösungen für den Antrieb der Weblade und lassen sich nicht auf 4(i andere schwingende Bauteile übertragen. Ein einfach wirkender Energiespeicher, wie bei der oben genannten DF.-PS 1 47 501 ist naturgemäß weniger effektiv als ein doppell wirkender Energiespeicher, bei dem der Energiespeicher in einer Mittelstellung des schwingenden 4^r> Bauteiles entlastet isl und in beiden Endstellungen dagegen bei der Beschleunigung des Bauteiles unterstützend wirksam wird, wie etwa in der oben genannten DE-OS 28 08 202. Ein Nachteil liegt bei der letztgenannten Anordnung darin, daß die hydraulische Verriegelung und so die Steuerung der Freigabe der Weblade einen unerwünschten Aufwand erfordert. Ferner lassen sich doppell wirkende Energiespeicher mit jeweils zwei Federsystemen vielfach räumlich nur sehr schwer in einer Webmaschine unterbringen.

Von diesem Stand der Technik mit federnd nachgiebigen und als Energiespeicher wirkenden Elementen ausgehend, lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei der auch für andere schwingende Bauteile die vom stetig rotierenden Antrieb, z. B. bO von den Exzentern, aufzubringenden und an die schwingenden Bauteile zu übertragenden Kräfte mit möglichst geringem Aufwand weitcstgehcnd reduziert und somit die erwähnten Nachteile möglichst vermieden sind.

Die Lösung der Aufgabe sieht erfindungsgemäß vor. M daß ein Energiespeicher an seinen beiden Enden jeweils an ein schwingendes Bauteil angeschlossen ist. wobei die Schwingbewegungeii der Bauteile sich im wesentlichen nicht überschneiden. Als federnd nachgiebige Eic-

mente können verschiedene Ausbildeformen eingesetzt werden, z. B. mechanisch wirkende Federn oder auch pneumatisch wirkende Federn.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß für zwei schwingende Bauteile, /_ B. für Webinde und Greiferstangen, ein gemeinsames Encrgiespeicherelement vorgesehen ist. Dies ist möglich, weil die Bewegungen von Greiferstange und Weblade sich nur sehr geringfügig oder überhaupt nicht überschneiden. Infolge der Verwendung der oben erwähnten komplementären Doppelexzenter beim Webladenantrieb ist die Weblade während des Schußeintrages praktisch verriegelt, wie auch umgekehrt wählend des Blattanschlages die Greiferstangen nicht in Bewegung sind und somit ebenfalls als verriegelt angesehen werden können. Besonderer Verriegelungsvorrichtungen und besonderer Steuervorrichtungen für die Freigabe der verriegelten Bauteile bedarf es im Gegensatz zur oben genannten DE-OS 28 08 202 nicht. Das Energiespcichcrelement ist nur an die beiden zugeordneten schwingenden Bauteile angeschlossen und benötigt keinen ortsfesten Ansehlußpunkt am Maschinengestell. Wegen des gemeinsamen Energiespeicherelementcs für zwei schwingende Bauteile ist nur ein geringer baulicher Aufwand erforderlich.

Es ist für das Wesen der Erfindung nicht erforderlich, daß die federnden Elemente in der exakten Mittelstellung des Bauteiles, an dem sie befestigt sind, ihren entspannten Zustand aufweisen, vielmehr kann dieser Zustand je nach den Erfordernissen mit mehr oder weniger großer Abweichung von der geometrischen Mittelstellung eingestellt werden.

Durch die Erfindung erfolgt eine wesentliche Verringerung der aufzubringenden Kräfte und somit eine Energieeinsparung in der Leistungsbilanz sowie eine bessere L.aufruhe der Maschine. Vorteilhafterweise werden die federnden Energiespeiehcrelemente derart bemessen, daß ihre aufgenommene und in die Endlagen der Schwingungsbewegung gespeicherte Energie im wesentlichen den dort bei Beginn bzw. Finde der Schwingbewegung auftretenden Beschleunigung*- bzw. Verzögerungskräften entspricht. F.s kann daher im Idealfall die im Maschinenlauf infolge der aufzubringenden Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte bestehende unerwünschte Drehunglcichförmigkcil beseitigt werden. Es ist noch zu erwähnen, daß die Erfindung selbstverständlich auch dann cinsclzbar und anpaßbar ist, wenn bei der Schwingbewcgung im Bereich der Endlagen unterschiedlich große Beschleunigungen oder Verzögerungen wünschenswert und daher auch unterschiedlich große Umkehrzeiten, ja sogar Stillstandszeiten, vorhanden sein sollen.

Auch beim an sich bekannten F.insatz von Masscnausgleichsgewichten bei den genannten Maschinen können durch erfindungsgemäße Mittel die Bcschlcunigungs- und Verzögerungskräfte verringert oder weitgehend vermieden werden. Überdies ermöglicht die Erfindung eine raschere Bewegung der Bauteile, z. B. der Weblade, bereits beim Anlaufen der Maschine aus dem Stillstand heraus und vermindert dadurch die Gefahr des Entstehens von Anlauffehlern im Gewebe.

Grundsätzlich ist die Erfindung mit ihrer Anordnung von Federelemenlcn an schwingenden Bauteilen /weeks F.ntlastung des Antriebes bei allen Gelrieben einsetzbar, bei denen von einem stetig rotierenden Antrieb eine hin- und herschwingende Bewegung abgeleitet wird, also /.. B. auch bei einem Kurbclantrieb. Die Federsysteme können einzeln oder erforderlichenfalls auch zu mehreren angeordnet werden, z. B. jeweils ein Federsystem an beiden Enden der Welle einer Weblade wie ja auch der Antrieb auf mehrere Exzenter oder Dopnelexzenlcr aufgeteilt sein kann,
■s Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Antriebsvorrichtung für Greiferstangen und für die Weblade in der Stellung beitn Schußeintrag und

ίο Fig. 2 die Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1 in der Stellung beim Blattanschlag.

Zunächst sei der Aufbau der Antriebseinrichtung für Schußeintragorgane und für die Weblade erläutert. In Fig.l sind hierfür nur die wichtigsten Bauteile einge-

ii zeichnet. Mit 3 ist vereinfacht ein Teil des Maschinengestelles bzw. Gehäuses angedeutet. Auf einer kontinuierlich rotierenden Hauptwelle 17 sitzen zwei Exzenterscheiben 9 als Doppelcxzenter. deren Kurvenbahnen von jeweils einer Ablastrolle 8 abgetastet werden. Die Abtastrollen 8 sind an den Enden eines zweiarmigen Schwinghebels angeordnet, der um ein Schwenklager 13 beweglich und fest mit einem Zahnsegmenthebel 1 gekoppelt ist. Schwinghebel und Zahnsegmenthebel 1 führen aufgrund der Bahnkurven der Exzenterscheiben 9

2"> eine hin- und hcrpendclnde Bewegung aus. Die beiden Endlagen der Pendelbewegung des Zahnsegmenthebels 1 sind für die vorgeschobene Stellung der Greiferstangen in ausgezogenen Linien und für deren zurückgezogene Stellung strichpunktiert eingezeichnet. Ein am

κι Zahnsegmenthcbcl 1 angeordneter Zahnkranz steht im Eingriff mit einem nicht näher dargestellten Zwischengetriebe 14, von dem die hin- und herschwingende Bewegung auf ein Antriebsritzel 15 übertragen wird. Das Ritzel 15 slehi im Eingriff mit dem Verzahnungsteil ei-

is ner im Querschnitt dargestellten Greiferstange 16. Die in der Zeichenebene liegende Schwingbewegung des Zahnscgmenthebels 1 wird somit in eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Vorschub- und Rückholbewegung der Greiferstange 16 umgesetzt. Insoweit entspricht die Anordnung dem eingangs genannten Stand der Technik, bei dem alle Kräfte für die schwingende Bewegung von den Exzentern aufgebracht werden müssen.
Es sei nun der Antrieb für die Weblade beschrieben.

•Ti Dieser Antrieb wird von einer ständig rotierenden Welle 18 über ein Kurvengetriebe abgenommen. Auf der Welle 18 sind zwei Ex/.enterscheiben 7 als Teile des Kurvengctriebes angeordnet. Abtastrollen 6 vermitteln über nicht näher dargestellte Schwinghebel der auf der

in Webladcnwelle 11 verschwenkbar angeordneten Weblade 5 eine hin- und herschwingende Bewegung. In I"ig. 2 sind mit ausgezogenen Linien die Anschlagstellung des Webblattes 5 und strichpunktiert die rückwärtige Ruhestellung des Webblattes 5 angedeutet. Entge-

Vi gcngesetzt zum Webblatt 5 ist ein Schwingarm 4 vorgesehen, an den. wie weiter unten noch dargelegt wird, ein federndes Element als Energiespeicher angeschlossen ist. Die Verwendung von Doppclex/.entern in den Kurvengetrieben vermeidet Rückholfedern an den hin- und

ho herschwingenden Bauteilen und verhindert ein Springen oder störendes Abheben der Abtastroüen von den /iifcjordneteri Exzenterscheiben.

Teile einer jeden der beiden Antriebseinrichtungen, d. h. zum Beispiel für die Weblade und für den Zahnseg-

tr> mcnthcbel 1, schwingen in der gleichen oder wenigstens in parallelen Ebenen. Erfindungsgemäü ist ein federndes Glied, hier im Ausführungsbeispiei eine Spiralfeder 2, ;\ls Energiespeicher zwischen den beiden schwingenden

Bauteilen eingesetzt. Wie oben schon erwähnt, ist das eine Ende der Feder 2 am Punkt 10 des Schwinghebels 4 angelenkt. Das andere Ende der Feder 2 ist am Anlenkpunkt 12desZahnsegmenihebcls 1 befestigt. Die Spiralfeder 2 stellt einen den beiden Antrieben für Grcifcrstangenbewegung und Anschlagbewegung des Webblattes gemeinsamen Energiespeicher dar. Dies ist möglich, weil die beiden Bewegungsvorgänge von Greiferstangenantrieb und Webladenantrieb sich nicht oder nur ganz geringfügig zeitlich überschneiden.

Es sei nun die Wirkungsweise der Anordnung beschrieben. Dabei sei zunächst anhand der F i g. 1 angenommen, daß von einer Greiferstange 16 ein Schußfaden in das Webfach eingetragen wird. Durch die Doppeiexzenter 9 wird der Grcifcrscgmenlhebc! ! von seiner strichpunktierten Lage in die mit ausgezogenen Linien eingezeichnete Lage gebracht. Über Zwischengetriebe 14 wird die Greiferstange 16 ins Webfach vorgeschoben. Während dieser Zeit befindet sich das Kurvengetriebe 6, 7 für den Antrieb der Weblade in Raststellung, so daß während dieser Zeil das Webblatt 5 in seiner in Fig. 1 eingezeichneten Ruhelage verbleibt. Durch die Verwendung komplementärer Doppclexzenter ist die Weblade 5 praktisch verriegelt. Damit wirkt der Anlenkpunkt 10 für die Spiralfeder 2 am Schwinghebel 4 wie ein maschinenfester Fixpunkt. wogegen der andere Anlenkpunkt 12 der Feder am Zahnsegmenthebel 1 eine Bewegung ausführt. Zu Beginn des Sehußcintragvorganges befand sich der Zahnscgmenthebcl 1, wie erwähnt, in der strichpunktiert dargestellten Lage. Dabei befand sich die Feder 2 zwischen ihren beiden Anlenkpunkten 10 und 12 auf Zug beansprucht. Beim Verschwenken des Zahnsegmenlhebels 1 aus seiner Ausgangslage heraus wird die Feder 2 entspannt und wirkt dabei unterstützend auf die von dem Kurvengetriebe 8, 9 auf den Greiferantrieb ausgeübte Antriebskraft. In einer Mittelstellung des Zahnsegmcmhcbcls 1 ist die Feder 2 entspannt und wird bei weiterer Bewegung des Zahnsegmenthebels 1 auf Druck beansprucht. Sie hilft dabei mit, die Vorwärtsbewegung der Greiferstange 16 abzubremsen. Die hierbei aufgenommene Energie wird in der Feder 2 für kurze Zeit, d. h. solange die Greiferstange 16 ins Webfach vorgeschoben ist. gespeichert und unterstützt beim Zurückholen der Greiferstange 16 deren Bewegung. Am Ende eines vollen Zyklus der Hin- und Herschwenkbewegung des Zahnsegment* 1 ist die Feder 2 wieder auf Zug beansprucht.

Beim Weiterdrehen der Hauptantriebswclle 17 wird jetzt durch die Form des Doppelexzcnier 9 der Schwinghebel 1 verriegelt und sein Anlenkpunkt 12 für die Feder 2 wirkt als l-ixpunkt fur die Zeit des jetzt einsetzenden Blattanschlages. Dieser Fall ist in der F i g. 2 dargestellt. Das Kurvengetriebe 6,7 beendet seine Raststellung und bewegt das Webblatt 5 von der strichpunktierten Lage in die mit ausgezogenen Strichen dargestellte Lage für den Anschlag. Dabei wirkt die in der Feder 2 gespeicherte Energie zu Beginn der Bewegung unterstützend auf die Beschleunigung der Weblade. Während der Blattansehlagbewegung durchläuft die Feder 4 ausgehend von der auf Zug beanspruchten Stellung die entspannte Zwischenstellung und wird schließlich in der vordersten 1-age des Webblattes 5 auf Druck beansprucht. Auch in diesem Fall nimmt die Feder 2 einen Teil der Bewegungsenergie des Blattanschiagcs auf und speichert die Energie bis zum Zurückschwenken des Webblattes 5. Während der ganzen Zeit des Blattanschlages bleibt der Zahnsegmenthebel 1 für den Greiferantrieb verriegelt.

Da die Verschwenkwinkel des Zahnscgmenthebels 1 und der Weblade unterschiedlich groß sein können, ist es vorteilhaft, die Abstände der betreffenden Anlenkpunkie 10 bzw. 12 von ihrem jeweils zugeordneten

^r> Dreh/.enlriim einstellbar zu machen. Dabei ist es auch möglich, unterschiedlich große Energiespeicherung in den jeweiligen Endlagen der Federanordnung vorzusehen.

Es sei noch erwähnt, daß selbstverständlich der

in Grundgedanke der Erfindung, nämlich für zwei schwingende Bauteile einen gemeinsamen Energiespeicher vorzusehen, auch mit anderen Federelemcnten als mit der genannten Spiralfeder verwirklicht werden kann. So sind /.. B. Drehstabfedern oder Gasdruckfedern ver-

:^r; wendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Entlastung der Antriebe von alternierend zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegten Bauteilen an Webmaschinen, bei der an einem hin- und herschwingenden Bauteil nach beiden Bewegungsrichtungen hin federnd nachgiebige Elemente als Energiespeicher vorgesehen sind, die in einer Zwischenstellung des Bauteiles in entspanntem Zustand sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiespeicher (2) an seinen beiden Enden (10, 12) jeweils an ein schwingendes Hauteil (1 bzw. 4) angeschlossen ist, wobei die Schwingbewegungeii der Bauteile (1, 4) sich im wesentlichen nicht überschneiden.

2. Anordnung nach Anspruch 1 an mit vorschieb- und zurückholbaren Greiferstangen ausgerüsteten Webmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein federndes Element (2) einerseits an einem schwingenden Antriebsteil (1) für die Greiferslangen (16) und andererseits an der Weblade (5) angeschlossen isl.

3. Anordnung nach Anspruch ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Energiespeicher mechanische Federsysteme, z. B. Spiralfedern (2). eingesetzt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Energiespeicher Gasdruekfcdern eingesetzt sind.