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Hebemechanismus für einen Schaftrahmen einer Webmaschine
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Die Erfindung betrifft einen Hebemechanismus für einen Schaftrahmen
eimer Webmaschine, mit einer Verbindungseinrichtung, die im Übertragungsweg der
Bewegung zwischen einer Schaftmaschine und einem Schaftrahmen vorgesehen ist.
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In einer Webmaschine erfolgt die Fachbildung durch ein senkrechtes
Auf- und Abwärtsbewegen eines Schaftrahmens mittels einer Schaftmaschine. Die Verbindung
zwischen der Schaftmaschine und dem Schaftrahmen kann über Drahtseile oder Schafthebel
erfolgen. Schafthebel werden im allgemeinen von einer positiven oder formschlüssig
arbeitenden Schaftmaschine betätigt.
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Im zuletzt genannten Fall ist es erforderlich, die Hubhöhe und Lage
des Schaftrahmens nach längerer Betriebsdauer oder der Art der zu webenden Fäden
neu einzustellen, so daß eine Einstelleinrichtung entlang des Übertragungsweges
der Bewegung zwischen der Schaftmaschine und jedem Schaftrahmen vorgesehen sein
muß. Bei einer Übertragung der Leistung einer Schaftmaschine mittels einer Verbindungsstange
wird im allgemeinen die Stange an mindestens einer Stelle unterteilt, an der zwischen
den Stangenteilen oder Längenabschnitten
eine Längeneinstellung
durchführbar ist.
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Ist eine Längeneinstellung dieser Art mittels geteilter Stangen durchfürbar,
ergibt sich das Erfordernis, die einzelnen Stangenglieder, Stangenteile oder Stangenabschnitte
fest aneinander zu befestigen. Bei einer unsicheren Befestigung zwischen den Stangenabschnitten
kann sich während des Betriebs der Maschine der Abstand zwischen den einzelnen Teilen,
Gliedern oder Abschnitten verändern oder es können sich die einzelnen Stangen voneinander
lösen oder es kann ein Bruch der Verbindung aufgrund von Zug- oder Schubkräften
auftreten. Werden die einzelnen Stangenteile mittels daran ausgebildeter zahnförmiger
Rillen oder Zahnstangen miteinander in Eingriff gebracht, um ein Verschieben in
Richtung der auf die Stangen einwirkenden Zugkräfte oder quer dazu zu verhindern,
ergibt sich zwar eine Festigkeit gegenüber Verschiebungen in den angegebenen Richtungen,
jedoch ergeben sich Nachteile dahingehend, daß aufgrund einer Schwingungs- oder
Stoßbeanspruchung Sprünge oder Bruchstellen an der Basis der Verzahnung auftreten,
und daß das Anfertigen der miteinander zu verzahnenden Teile aufgrund der erforderlichen
Genauigkeit aufwendig und mühsam ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Verbindungseinrich tung vorzusehen,
mit der im Übertragungsweg der Bewegung zwischen einer Schaftmaschine und einem
Schaftrahmen die Hubhöhe und Hublage des Schaftrahmens einstellbar ist, und die
während des normalen Betriebs der Webmaschine eine ausreichende Festigkeit der Verbindung
aufweist.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.
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Erfindungsgernäß sind an überlappend zu legenden Endabschnitten geteilter
Verbindungsstangen ebene Flächen vorgesehen, wobei die überlappenden Abschnitte
mittels einer Klarnner, die die überlappenden Teile der Stangenabschnitte umgibt,
und Klenrnschraubbolzen, die durch die Klammer hindurchgeführt sind, miteinander
verbunden werden.
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Da die Stangenteile an den einander überlappenden Abschnitten an ebenen
Flächen miteinander in Berührung stehen, läßt sich die Längeneinstellung der zusammengesetzten
Stange stufenweise durchführen und das Fertigen und Befestigen der einzelnen Stangenteile
leicht ausführen.
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Anhand der Figuren wird die Erfindung im einzelnen an bevorzugten
Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vwrderansicht wichtiger
Bauteile einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hebemechanismus; Fig. 2 eine
Seitenansicht der in der Fig. 1 dargestellten bauteile; Fig. 2A eine vergrößerte
Darstellung des Teils A der Fig. 2; Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie II
1-111 der Fig. 1; Fig. 4 eine Vorderansicht eines in einem Gestell einer Webmaschine
an einem erfindungsgemäßen Hebemechanismus aufgehängten Schaftrahmens; und Fig.
5 eine zum Teil im Querschnitt dargestellte Vorderansicht auf eine Verbindungsstange
des erfindungsgemäßen Hebemechanismus zur Darstellung der Messung der Gleitfestigkeit
an der Verbindungsstelle.
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Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform einer zwangsläufigen
oder formschlüssigen Verbindung zwischen einer Schaftmaschine 1 und einem Schaftrahmen
3 ist die Schaftmaschine 1 auf einem Gestell 2 einer Webmaschine aufgesetzt und
befestigt.
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Der Schaftrahmen 3 ist an jedem Ende über eine linksseitige bzw. rechtsseitige
Verbindungseinrichtung 4a bzw. 4b an Kipp-oder Schafthebeln 5a bzw. 5b aufgehängt.
Die Kipphebel 5a und 5b sind jeweils schwenkbar mit Wellen 7a bzw. 7b verbunden,
die in am Gestell 2 befestigten Lagern 6a bzw. 6b gelagert sind. Der Kipphebel 5b
ist einstückig mit einem Arm 8 in der Form eines mehrarmigen Hebels ausgebildet,
wobei eine Verbindungsstange oder Zugstange 10, die mit einer Verbindungseinrichtung
11 versehen ist, an einem Ende schwenkbar am Ende des Armes 8 und am anderen Ende
schwenkbar am Ende einer Schaftmaschinenschwinge 9 der Schaftmaschine 1, den Arm
8 mit der Schaftmaschinenschwinge 9 verbindend, gelagert ist.
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Das eine Ende der Verbindungsstange 12 ist schwenkbar an einer Einstelleinrichtung
12 gelagert, die entlang des Arrnes 8 verschiebbar und an gewünschter Stelle an
diesen befestigbar ist. Wie anhand der Fig. 4 ersichtlich ist, erfolgen die Hin-und
Herbewegungen der Schaftmascninenschwinge 9, der waagrechten Verbindungsstange 10,
des annäherna senkrecht nach
oben ragenden Armes 8 und des schräg
nach unten weisenden Kipphebels 5b in der Ebene des Schaftrahmens 3 oder in einer
dazu parallelen Ebene, wobei die Welle 7b senkrecht zur Ebene des Schaftrahmens
3 verläuft. Die Einstelleinrichtung 12 wird an einer geeigneten Stelle entlang des
Armes 8 befestigt.
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Mittels der Einstelleinrichtung 12 und der Verbindungseinrichtung
11 lassen sich die Hublage und die Hubhöhe des Schaftrahmens 3 einstellen.
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Eine Verbindungsstange 16, die mit längeneinstellbaren Verbindungseinrichtungen
14 und 15 versehen ist, ist an einem Ende mittels eines Zapfens 17b am Ende eines
Hebels 13b schwenkbar gelagert, der ebenfalls mit dem Kipphebel 5b einstückig ausgebildet
oder mit diesem fest verbunden ist. Das andere Ende der Verbindungsstange 16 ist
mittels eines Zapfens 17a am Ende eines Hebels 13a schwenkbar gelagert, der mit
dem Hebel 5a in Form eines mehrarmigen Hebels einstückig ausgebildet oder fest verbunden
ist. Die von der Schaftmaschine 1 über den Arm 8 übertragene Hin- und Herbewegung
bewirkt eine Hin- und Herbewegung des schräg nach unten weisenden Hebels 13b, der
schräg nach oben weisenden Verbindungsstange 16 und des annähernd senkrecht nach
oben weisenden Hebels 13a, so daß eine Kippbewegung des schräg nach unten weisenden
Kipphebels 5a, ähnlich der des schräg
nach unten weisenden Kipphebels
5b erfolgt. Alle Schwenk-bzw. Kippbewegungen und hin- und hergehende Bewegungen
erfolgen in der Ebene des Schaftrahmens 3 oder in parallel dazu liegenden Ebenen,
wie anhand der Fig. 4 ersichtlich ist.
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Die Welle 7a verläuft auch in Richtung senkrecht zur Ebene des Schaftrahmens
3.
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Der Abstand zwischen der Achse der Welle 7a, an der der Hebel 13a
gelagert ist, und der Achse des Zapfens 17a, an dem die Verbindungsstange 16 schwenkbar
gelagert ist, ist gleich dem Abstand zwischen der Achse der Welle 7b, an der der
andere Hebel 13b gelagert ist, und der Achse des Zapfens 17b, an dem das andere
Ende der Verbindungsstange 16 schwenkbar gelagert ist. Der Abstand zwischen der
Achse der Welle 7a und der Achse eines Zapfens 18a, an dem das obere Ende der Verbindungseinrichtung
4a des Schaftrahmens 3 schwenkbar gelagert ist, ist gleich dem Abstand zwischen
der Achse der Welle 7b, an der der andere Kipphebel 5b gelagert ist, und der Achse
eines Zapfens 18b, an dem das obere Ende der Verbindungseinrichtung 4b schwenkbar
gelagert ist. Der Hub der in der Fig. 4 links und rechts dargestellten Verbindungseinrichtungen
4a bzw. 4b ist gleich.
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Mehrere Hebemechanismen, die jeweils die verschiedenen, vorstehend
beschriebenen
Hebel und Stangen zum Bewirken des senkrechten Hubes eines Schaftrahmens 3 aufweisen,
sind als Einheiten hintereinander angeordnet, d.h. entlang einer Richtung senkrecht
zur Ebene der Fig. 4. Die senkrechten Hubbewegungen der in einer Mehrzahl vorgesehenen
Schaftrahmen 3 erfolgen gemäß den der Schaftmaschine 1 erteilten Webbefehlen.
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Nachstehend werden die Bauweisen der Verbindungseinrichtungen 4a und
4b zwischen den Kipphebeln 5a bzw. 5b und dem Schaftrahmen 3 beschrieben. Da beide
Verbindungen in gleicher Weise ausgebildet sind, wird lediglich die Verbindungsstange
4a beschrieben.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Verbindungseinrichtung 4a umfaßt
eine erste Stange 19, die in noch zu beschreibender Weise an ihrem oberen Ende mit
dem Kipphebel 5a schwenkbar verbunden ist, eine zweite Stange 20, die in noch zu
beschreibender Weise an ihrem unteren Ende mit der Oberkante des Schaftrahmens 3
an einem Ende des Schaftrahmens 3 schwenkbar verbunden ist, eine Klammer 22, die
eine Überlappungsstrecke 21 der zusamnengelegten anderen Endteile der Stangen 19
und 20, d.h. eines unteren Endteils der Stange 19 und eines oberen Endteils der
Stange 20, umgibt, und Schraubbolzen
23 und 24, die in der Weise
durch die Klammer 22 hindurchgeschraubt sind, daß die beiden Stangen 19 und 20 an
ihren aneinandergelegten Endteilen aneinander befestigt und gemeinsam festgespannt
sind.
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Ein oberer Endteil der die Form einer Vierkantstange aufweisenden
Stange 19 liegt zwischen zwei Stahlplatten 25 und 26, die sich über das obere Ende
der Stange 19 hinaus erstrecken und an einander gegenüberliegenden Seiten des Endteils
der Stange 19 an der Stange 19 befestigt sind, z.B.
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durch Schweißen oder rnittels Nieten oder Schrauben. An ihren oberen
Enden sind die beiden Stahlplatten 25 und 26 mittels des Zapfens 18a am Kipphebel
5a angelenkt. Eine Seitenfläche 19a der einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden
Stange 19 ist entlang des unteren Endabschnitts eben.
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Die untere Stirnfläche der zweiten Stange 20 liegt flach gegen eine
flache Kante einer Platte 29 an, die mittels eines darunterliegenden waagrechten
und in der Ebene des Schaftrahmens 3 verlaufenden Zapfens 28 an einer auf der Oberseite
des Schaftrahrnens 3 befestigten metallischen Halterung 27 schwenkbar gelagert ist.
Flache Verbindungsplatten 30 und 31 sind an den oberen Teilen der beiden Seiten
der Platte 29 und an gegenüberliegenden Seitenflächen des unteren Endteils
der
Stange 20 durch Schweißen oder mit anderen Mitteln befestigt, so daß die Stange
20, die flache Platte 29 und die beiden Verbindungsplatten 31 fest miteinander verbunden
sind.
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Diese in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform ist durch eine ersetzbar,
bei der die Stange 20, die Platte 29 und die Verbindungsplatten 30 und 31 einstückig
miteinander ausgebildet sind. Wie die Stange 19 ist auch die Stange 20 von rechteckigem
Querschnitt. Ein oberer Teil einer Seitenfläche 20a der Stange 20 steht in Berührung
mit der Seitenfläche 19a der Stange 19. Entlang des oberen Endabschnitts ist die
Seitenfläche 20a der zweiten Stange 20 eben ausgebildet.
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Die Klammer 22 umgibt die Uberlappungsstrecke 21 der beiden Stangen
19 und 20 und ist dort in enger Berührung mit den Stangen 19 und 20 befestigt. Die
Klammer 22 wird durch Biegen einer einzigen Platte hergestellt, wobei zwei Seitenplatten
32 und 33 und eine untere Platte oder ein Steg 34 gebildet werden, wonach zwischen
den Enden der beiden Seitenplatten 32 und 33 ein Materialblock 35 durch Schweißen
befestigt wird.
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Die Klammer 22 weist somit an beiden Enden Öffnungen 36 und 37 auf,
in die jeweils der untere Endteil der Stange 19 und der obere Endteil der Stange
20 in Längsrichtung gleitend einführbar sind. In einem Zwischenraum zwischen einer
Klemmfläche l9b der Stange 19, die der Fläche 19a gegenüberliegt,
und
dem Materialblock 35 ist eine Andrückplatte 38 eingesetzt. Die Schraubbolzen 23
und 24 sind durch den Materialblock 35 in der Weise hindurchschraubbar, daß sie
mit ihren Enden gegen dieAndrückplatte 38 schraubbar sind. Durch Anziehen der Schraubbolzen
23 und 24 werden die Stangen 19 und 20 an ihren ebenen Flächen der Seitenflächen
19a und 20a aneinandergedrückt und in der Klamner 22 festgespannt.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann die Klammer 22 in zwei Klammern
unterteilt sein, in die jeweils ein einziger Schraubbolzen 23 bzw. 24 eingeschraubt
ist. Es kann auch eine einzige Klammer 22 verwendet werden, die mit einem einzigen
Schraubbolzen 23 oder 24 oder mehr als zwei Schraubbolzen 23 und 24 versehen ist.
Durch Auswählen einer entsprechenden Ausführungsform läßt sich ein geeigneter Klemmdruck
erzielen.
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Die vorstehend beschriebene, unter Verwendung einer Klammer hergestellte
Verbindung zwischen zwei Stangen, deren Enden mit ebenen, gegeneinander legbaren
Kontaktflächen versehen sind, die eine Längeneinstellung erlaubt, wird bei der Verbindungseinrichtung
4b und bei den Verbindungseinrichtungen 11, 14 und 15, die in der Fig. 4 dargestellt
sind, verwendet.
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Nachstehend wird eine lösbare Befestigungseinrichtung zwischen der
Stange 20 und dem Schaftrahmen 3 unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben.
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In der flachen Platte 29, die arn unteren Endteil der Stange 20 befestigt
oder mit dieser einstückig ausgebildet ist, ist eine runde Öffnung 39 vorgesehen,
durch die der Zapfen 28 am Schaftrahmen 3 hindurchführbar ist. Die aus Metall bestehende
Halterung 27, die an jedem Ende der Oberkante des Schaftrahmens 3 vorgesehen ist,
weist eine nach einer Seite und nach oben offene Ausnehmung 42 auf, in die die flache
Platte 29 in Axialrichtung des waagrechten, an der Halterung 27 befestigten Zapfens
28 einsetzbar ist. Der Zapfen 28 ist an einem in senkrechter Ebene liegenden plattenförmigen
Teil 43 der Halterung 27 befestigt, an dessen Seite sich die Ausnehmung 42 befindet.
Außerhalb der Ausnehmung 42 ist ein waagrechter Zapfen 45 an einer Außenfläche 44
der Halterung 27 befestigt. Ein Anschlagglied 46 ist am Zapfen 45 schwenkbar gelagert.
Nach dem Einsetzen der Platte 29 in die Ausnehmung 42 und auf den Zapfen 28 läßt
sich das Anschlagglied 46 in der Weise verschwenken, daß es die seitliche Öffnung
der Ausnehmung 42 zumindest teilweise verschließt, so daß ein Abgleiten der flachen
Platte 29 vom Zapfen 28 oder ein Herausfallen der flachen Platte 29 aus der Halterung
27
verhindert wird. Das Anschlagglied 46 ist aus einer einstückigen, mehrfach gewinkelten
Platte hergestellt. Ein flacher Plattenteil bildet eine Anschlagplatte 46a, die
innerhalb ihrer Ebene um den Zapfen 45 in eine Lage verschwenkbar ist, in der sie
die Ausnehmung 42 in der Weise zumindest teilweise abdeckt oder verschließt, daß
ein seitliches Verschieben der flachen Platte 29 entlang der Axialrichtung des Zapfens
28 verhindert wird, während ein zweifach im rechten Winkel abgebogener Plattenteil
eine parallel zur Anschlagplatte 46a liegende Positionierplatte 46b bildet, die
in der Schließlage der Anschlagplatte 46a gegen eine Stirnfläche 27a an der schmalen
Seite der Halterung 27 anschlägt, wobei der einfach abgebogene Plattenteil eine
Verbindungsplatte 46c bildet, die die Anschlagplatte 46a und die Positionierplatte
46b verbindet. Ein anderer, von der Verbindungsplatte 46c abgebogener und herausragender
Plattenteil bildet einen Bedienungsansatz 46d.
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Zwischen der Anschlagplatte 46a und der Positionierplatte 46b verlaufend
ist ein Zapfen 47 befestigt, um den sich eine Torsionsfeder 48 windet. Diese ist
in einer Ausnehmung in der Stirnfläche 27a der Halterung 27 gehaltert, während das
andere Ende 48b an der Verbindungsplatte 46c des Anschlagglieds 46 gehaltert ist,
wobei die Kraft der Torsionsfeder 48 auf das Anschlagglied 46 in Sinne eines Verschwenkens
des Anschlagglieds
46 in Uhrzeigerrichtung, wie in der Fig. 1
gesehen, d. h. eines Verschließens oder Verschlossenhaltens der Ausnehmung 42 einwirkt.
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Die Stange 20 bewegt sich somit hauptsächlich in senkrechter Richtung,
und es entsteht theoretisch keine Bewegung in Richtung quer dazu, d. h. in Richtung
entlang der Achse des Zapfens 28, so daß es nicht erforderlich ist, die flache Platte
29 an beiden Seiten fest zu haltern, weil nur eine geringfügige Verschiebung entlang
der Axialrichtung des Zapfens 28 zu verhindern ist. Für eher wichtig gehalten wird
die Bequemlichkeit und Leichtigkeit, mit der der Schaftrahmen 3 zwecks eines Auswechselns
von den Stangen 20 bzw. den Verbindungseinrichtungen 4a und 4b gelöst werden kann.
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Zum Abnehmen des Schaftrahmens 3 läßt sich somit die flache Platte
29 leicht vom Zapfen 28 abziehen, nachdem das Anschlagglied 46 gegen die Kraft der
Torsionsfeder 48 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in der Fig. 1 gesehen, zum Freigeben
der Ausnehmung 42 verschwenkt worden ist, wobei der Bedienungsansatz 46d des Anschlaggliedes
46 in eine Lage verbracht wird, in der das Anschlagglied 46 von der flachen Platte
29 weg verschwenkt worden ist. Falls erforderlich, läßt sich ein Anschlagglied 46
symmetrisch an beiden Seiten des Zapfens 28 vorsehen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Hebemechanismus der vorstehend beschriebenen
Bauweise wirken aufgrund des Betriebs der Webmaschine bei hoher Geschwindigkeit
größere Zug- und Schubkräfte auf den Schaftrchmen 3 und die Verbindungseinrichtungen
4a und 4b zwischen den Kipphebeln 5a bzw. 5b und dem Schaftrahmen 3 ein, so daß
eine feste Verbindung zwischen den Stangen 19 und den Stangen 20 erforderlich ist.
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Die Festigkeit der mit der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung
hergestellten Verbindung wurde unter Verwendung der in der Fig. 5 dargestellten
Anordnung gemessen. Zwei Rechteckstäbe 19 und 20, die jeweils einen rechteckigen
Querschnitt der Abmessungen 6 x 12 mm und eine Länge L von 120 mm aufwiesen, wurden
mit ihren Endteilen aneinandergelegt, so daß die Überlappungsstrecke eine Länge
1 von 65 mm betrug. An einer Stelle der Überlappungsstrecke der beiden Stangen 19
und 20 wurden die Stangen unter Verwendung einer Klammer 22, einer Andrückplatte
38 und eines Schraubbolzens 23, der unter Anwendung eines Drehmomentes von 981 N.
cm festgeschraubt wurde, aneinander festgeklemmt. Das freie Ende der einen Stange
19 wurde in einen feststehenden Greifer 49 eingespannt und das freie Ende der anderen
Stange 20 wurde in einen bewegbaren Greifer 50 eingespannt. Danach wurde der bewegbare
Greifer 50 mittels einer nicht dargestellten Antriebsquelle
in
Richtung des Pfeils 51 gezogen. Die Zugkraft P wurde bis zum Eintreten einer Gleitverschiebung
der beiden Stangen 19 und 20 an der Kontaktfläche 52 gemessen. Die Messung ergab
einen durchschniZtlichen Wert der Zugkraft P bei Eintreten der Gleitverschiebung
von 3473 N. Wurden die beiden Stangen 19 und 20 unter Verwendung von zwei Schraubbolzen
23 an zwei Stellen aneinander festgeklemmt, betrug die gemessene Zugkraft P bei
Eintreten des Gleitens 6475 N, so daß eine hohe Zugfestigkeit erzielt worden war.