DE3609860A1 - Schaftsteuervorrichtung einer webmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaftsteuervorrichtung einer Webmaschine mit einem intermittierend drehbaren Antriebselement, das eine Aussparung aufweist, in die ein mit einer Exzenterscheibe verbundenes Kupplungselement einkuppelbar ist, welches das intermittierend drehbare Antriebselement mit der Exzenterscheibe verbindet, die in einer Kurbelstange rotierbar gelagert ist, welche eine Wirkverbindung zum Schaft besitzt.

Bei Schaftsteuervorrichtungen besteht mit wachsender Steuergeschwindigkeit die zunehmende Gefahr von Fehlsteuerungen.

Die Erfindung soll hier Abhilfe bringen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaftsteuervorrichtung zu schaffen, die eine große Steuergeschwindigkeit bei geringer Neigung zu Fehlsteuerungen ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Schaftsteuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Beim Umsteuern von der Tieffachstellung in die Hochfachstellung oder umgekehrt kann schon vor dem Erreichen der Totpunktlage beziehungsweise Nullstellung beziehungsweise des Stillstands die Umsteuerung erfolgen und die zum Einkuppeln erforderliche Kraft von außen her auf das Kupplungselement aufgebracht werden. Die zum Auskuppeln erforderliche Kraft bringt die Exzenter-Arretierklinke auf. Ist dann die Totpunktlage beziehungsweise der Stillstand des Antriebselements und der Exzenterscheibe erreicht, rastet je nach Stellung des Schaltelements das Kupplungselement ein, oder die Exzenter-Arretierklinke schaltet zunächst das steuerbare Verriegelungselement aus, um das bis dahin arretierte Kupplungselement zu entriegeln und kuppelt dann in kürzester Zeit das Kupplungselement aus. Ein schleifendes und aus diesem Grund mit verhältnismäßig großem Verschleiß behaftetes Entkuppeln ist weder erforderlich noch möglich. Es ist auch nicht mehr erforderlich, zum Vermeiden eines derartigen Verschleißes zu warten, bis der Stillstand erreicht ist, und dann erst die zum Auskuppeln erforderliche Kraft von außen her auf das Kupplungselement zu übertragen, was die Umschaltzeit unnötig verlängern und außerdem wiederum erhöhten Verschleiß, jetzt jedoch an anderen Teilen, mit sich bringen würde. Das Auskuppeln geschieht sanft, wodurch unter anderem auch die Lärmentwicklung geringer ist.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

An zwei Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt eine erste Schaftsteuervorrichtung in eingekuppeltem Zustand.

Fig. 2 zeigt die gleiche Schaftsteuervorrichtung in ausgekuppeltem Zustand.

Fig. 3 zeigt eine zweite Schaftsteuervorrichtung in eingekuppeltem Zustand.

Fig. 4 zeigt die in Fig. 3 dargestellte Schaftsteuervorrichtung in ausgekuppeltem Zustand.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel einer Schaftsteuervorrichtung nach den Fig. 1 und 2 sitzt ein ringförmiges Antriebselement (1) drehfest auf einer Welle (2), die mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Antriebsvorrichtung intermittierend in Richtung des Pfeils (3) um 180 Grad weiterdrehbar ist. Nach jeder Drehung um 180 Grad steht die Welle (2) in der Totpunktlage kurzzeitig still, um sich dann wieder um 180 Grad weiterzudrehen. Das Antriebselement (1) besitzt zwei gegenüberliegende Aussparungen (4) und (5). Ein Keil (6) stellt die Verbindung zwischen Welle (2) und Antriebselement (1) her.

Auf dem Antriebselement (1) ist mit Hilfe eines verdeckten, konzentrisch zur Welle (2) angeordneten Wälzlagers eine Exzenterscheibe (9) drehbar gelagert. Dabei übergreift das Antriebselement (1) zum Teil die Exzenterscheibe (9).

Die Exzenterscheibe (9) ist mit einem Bolzen (11) versehen, auf dem ein Kupplungselement (12) in Gestalt eines zweiarmigen Hebels schwenkbar gelagert ist. Das Kupplungselement (12) ist klinkenartig ausgebildet. Seine Kupplungsnase (10) paßt in die Aussparungen (4) und (5). Sie bildet das eine Ende des zweiarmigen Hebels. Das andere Ende wird durch eine Blattfeder (15) gebildet, die in einem Federauge (7) endet. Mittels des zweiten hochgebogenen Endes (16) der Blattfeder (15) kann das Kupplungselement (12) so belastet werden, daß es in eine der beiden Aussparungen (4) und (5) des Antriebselements (1) einrasten kann.

In eingekuppeltem Zustand verbindet des Kupplungselement (12) das intermittierend drehbare Antriebselement (1) mit der Exzenterscheibe (9). Die Exzenterscheibe (9) ist mit Hilfe eines Wälzlagers (8) in einer Kurbelstange (17) rotierbar gelagert. Sofern das Kupplungselement (12) eingekuppelt ist, verschiebt sich bei einer Drehung des Antriebselements (1) in Richtung des Pfeils (3) um 180 Grad ein Gelenkpunkt (18) der Kurbelstange (17) parallel zur Richtung des Pfeils (19) um das Maß der Exzentrizität der Exzenterscheibe (9). Der Gelenkpunkt (18) hat über hier nicht dargestellte Gestänge eine Verbindung zu einem Schaft beziehungsweise Schaftrahmen einer Webmaschine, so daß dieser Schaft oder Schaftrahmen aus einer Hochfachstellung heraus nach Drehen des Antriebselements (1) um 180 Grad in eine Tieffachstellung gebracht werden kann oder umgekehrt. Jedesmal stehen dabei das Antriebselement (1), die Exzenterscheibe (9), die Kurbelstange (17) und der Gelenkpunkt (18) in der Totpunktlage und die am Gelenkpunkt (18) wirkenden Kräfte sind auf die Mittelachse (26) der Welle (2) oder von der Mittelachse (26) der Welle (2) weg gerichtet.

Zum Zweck des Umschaltens des Kupplungselements (12) ist ein mustergemäß steuerbares Schaltelement (20) vorhanden. Das Schaltelement (20) stellt sich als ein Hebel dar, der aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung heraus mustergemäß bis in die in Fig. 1 dargestellte Stellung gebracht und dabei durch eine gegen die Mittelachse (26) der Welle (2) gerichtete Kraft (P) belastet werden kann. Mustergemäß kann der Hebel (20) auch entlastet und in die Ausgangsstellung zurückbewegt werden.

Das Kupplungselement (12) ist nur in der Totpunktlage des intermittierend drehbaren Antriebselements (1) und der Exzenterscheibe (9) von der Einkuppelstellung in die Auskuppelstellung und zurück bewegbar und während der Drehbewegung der Exzenterscheibe (9) durch ein steuerbares Verriegelungselement (29) gegen eine Lageänderung in Richtung auf das Verlassen der Einkuppelstellung gesichert. An der Kurbelstange (17) ist eine in Richtung der Arretierstellung belastete schaltbare Exzenter-Arretierklinke (22) vorgesehen. Das Kupplungselement (12) und das Verriegelungselement (29) sind durch die Exzenter-Arretierklinke (22) auskuppelbar beziehungsweise entriegelbar. Die Exzenter-Arretierklinke (22) ist durch das Schaltelement (20) beziehungsweise durch ein gleichartiges, dem ersten gegenüberliegendes zweites Schaltelement (21) steuerbar.

Das Verriegelungselement (29) besitzt eine Sperrklinke (23), die an einer Welle (24) befestigt ist, die auch einen Schalthebel (25) trägt. Die Welle (24) ist in dem Federauge (7) des Kupplungselements (12) schwenkbar gelagert. Die Sperrklinke (23) ist durch eine Feder (33) in Sperrichtung belastet.

Die Exzenterscheibe (9) besitzt zwei einander gegenüberliegende Anschläge (27, 28) zur Seitenführung der in Arretierstellung stehenden Exzenter-Arretierklinke (22). Das Verriegelungselement (29) des Kupplungselements (12) befindet sich in der Einkuppel- und Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 zwischen den Anschlägen (27, 28), wobei die Sperrklinke (23) hinter eine Nase (30) einrastet. Durch die sich in Arretierstellung begebende Exzenter-Arretierklinke (22) ist das Verriegelungselement (29) mittels des Schalthebels (25) aus der Verriegelungsstellung verdrängbar.

Die Exzenter-Arretierklinke (22) ist an der Kurbelstange (17) um einen Drehpunkt (31) schwenkbar gelagert. Zu ihrer Betätigung ist sie mit einem selbstfedernden Schaltarm (32) versehen, der eine federnde Schleife bildet. Durch eine schwache Feder (34) ist das Kupplungselement (12) ständig in Richtung auf die Einkuppelstellung belastet.

Fig. 2 zeigt das Kupplungselement (12) in ausgekuppeltem Zustand und das Schaltelement (20) in einer Stellung, in der es am weitesten von der Mittelachse (26) der Welle (2) entfernt ist. Die nun beispielsweise erreichte Hochfachstellung bleibt bestehen, weil beim Weiterdrehen des Antriebselements (1) in Richtung des Pfeils (3) die Exzenterscheibe (9) nicht mitgenommen wird. Eine sich an der Kurbelstange (17) abstützende Feder (35) verschwenkt den Schaltarm (32) im Uhrzeigersinn, so daß die Exzenter-Arretierklinke (22) zwischen die Anschläge (27, 28) eingerastet ist. Dadurch kann keine unbeabsichtigte Mitnahme der Exzenterscheibe (9) erfolgen. Die Totpunktlage, beziehungsweise die jeweils erreichte Stellung, also die Hochfachstellung beziehungsweise Tieffachstellung, ist durch die Exzenter-Arretierklinke (22) gesichert. Die Exzenter-Arretierklinke (22) hat das Verriegelungselement (29) aus der Verriegelungsstellung verdrängt und drückt gegen das Federauge (7), wodurch das Kupplungselement (12) ausgekuppelt gehalten wird.

Wenn das Kupplungselement (12) aus der Stellung nach Fig. 2 heraus wieder eingekuppelt werden soll, so geschieht dies dadurch, daß mustergemäß gesteuert das Schaltelement (20) unter der Wirkung der Kraft (P) in Richtung auf die Mittelachse (26) bewegt wird, während sich das Antriebselement (1) noch in Bewegung befindet. Es drückt daraufhin gegen den Schaltarm (32) und dieser drückt gegen das Ende (16) der Blattfeder (15), um die Kupplungsnase (10) federnd einrasten zu lassen, wie es Fig. 1 zeigt. Die Exzenter-Arretierklinke (22) kann dabei nicht in die Arretierstellung gelangen, so daß die Sperrklinke (23) des Verriegelungselements (29) in die Sperrstellung gerät.

Sobald das Antriebselement (1) die Totpunktlage, beziehungsweise die Stillstands-Nullstellung erreicht hat, rastet das Kupplungselement (12) in eine der beiden Aussparungen (4) oder (5) ein, wobei zugleich automatisch eine Stellungsverriegelung durch das Verriegelungselement (29) vorgenommen wird.

Zum Zweck des Umsteuerns ist dem Schaltelement (20) gegenüber das bereits erwähnte zweite Schaltelement (21) vorgesehen. Durch hier nicht dargestellte Parallelführungen kann beispielsweise dafür gesorgt werden, daß beide Schaltelemente (20, 21) stets parallel liegen und gleichzeitig und gleichsinnig operieren. Das Schaltelement (21) ist durch eine Kraft (P′) belastbar. Gegenüber der ersten ist eine zweite Exzenter-Arretierklinke (22′) an der Kurbelstange (17) um einen Drehpunkt (31′) schwenkbar gelagert. Zu ihrer Betätigung ist sie mit einem selbstfedernden Schaltarm (32′) versehen, der eine federnde Schleife bildet.

Während die Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung vermitteln, handelt es sich bei den Fig. 3 und 4 um die Teilansichten eines durchkonstruierten Ausführungsbeispiels in natürlicher Größe. Die Rückstellfeder des Verriegelungselements (29) ist hier als Druckfeder (33′) ausgebildet. Auf die Feder (34) wurde verzichtet. Die Nase (30) entfällt. Die Exzenterscheibe (9) besitzt kreisrunde Öffnungen (36, 37) zur Verminderung der bewegten Masse. Die Blattfeder (15) wurde durch eine Blattfeder (15′) ergänzt, die auch das Federauge (7) aufweist. Im übrigen weist das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 die gleichen Einzelteile auf, wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2

Nach Fig. 3 ist das Kupplungselement (12) zwar noch eingerastet und die Exzenterscheibe (4) hat die Totpunktlage noch nicht ganz erreicht. Dennoch bewegt sich die Exzenter-Arretierklinke (22) schon in Richtung der Arretierstellung. Sie hat dabei mittels des Schalthebels (25) die Sperrklinke (23) gegen die Kraft der Feder (33′) schon entriegelt und wird kurze Zeit später das Federauge (7) entsprechend belasten, um das Kupplungselement (12) im richtigen Zeitpunkt auszukuppeln. Wenn das Kupplungselement (12) anschließend ausgekuppelt bleibt, wie es Fig. 4 zeigt, wird das Antriebselement (1) mustergemäß um 180 Grad oder um ein Vielfaches von 180 Grad weitergedreht, ohne die Exzenterscheibe (9) mitzunehmen, so daß die Kurbelstange (17) in ihrer Stellung verharrt.

Es bleibt noch anzumerken, daß die Erfindung einen rechtsdrehenden Betrieb in Richtung des gebogenen Pfeils (3) und auch einen linksdrehenden Betrieb gegen die Richtung des Pfeils (3) ermöglicht. Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein.

Claims (6)

1. Schaftsteuervorrichtung einer Webmaschine mit einem intermittierend drehbaren Antriebselement, das eine Aussparung aufweist, in die ein mit einer Exzenterscheibe verbundenes Kupplungselement einkuppelbar ist, welches das intermittierend drehbare Antriebselement mit der Exzenterscheibe verbindet, die in einer Kurbelstange rotierbar gelagert ist, welche eine Wirkverbindung zum Schaft besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) nur in der Totpunktlage des intermittierend drehbaren Antriebselements (1) und der Exzenterscheibe (9) von der Einkuppelstellung in die Auskuppelstellung und zurück bewegbar und während der Drehbewegung der Exzenterscheibe (9) durch ein steuerbares Verriegelungselement (29) gegen eine Lageänderung in Richtung auf das Verlassen der Einkuppelstellung gesichert ist, daß mindestens ein mustergemäß steuerbares Schaltelement (20, 21) die zum Einkuppeln erforderliche Kraft von außen her auf das Kupplungselement (12) überträgt, daß an der Kurbelstange (17) eine in Richtung der Arretierstellung belastete schaltbare Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) vorgesehen ist, daß das Kupplungselement (12) und das Verriegelungselement (29) durch die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) auskuppelbar beziehungsweise entriegelbar sind und daß die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) durch das Schaltelement (20, 21) steuerbar ist.

2. Schaftsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) als ein an der Exzenterscheibe (9) schwenkbar gelagerter zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen eines Ende die Kupplungsnase (10) aufweist und an dessen anderem Ende (15) das Verriegelungselement (29) gelenkig aufgehängt ist, daß die Exzenterscheibe (9) zwei einander gegenüberliegende Anschläge (27, 28) zur Seitenführung der in Arretierstellung stehenden Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) besitzt und daß zumindest das Verriegelungselement (29) des Kupplungselements (12) sich in der Einkuppel- und Verriegelungsstellung zwischen den Anschlägen (27, 28) befindet und durch die sich in Arretierstellung begebende Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) aus der Verriegelungsstellung verdrängbar ist.

3. Schaftsteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (29) eine federbelastete Sperrklinke (23) aufweist, die sich in der Sperrstellung gegen einen der an der Exzenterscheibe (9) vorhandenen Anschläge (27) abstützt, wobei sie durch Einrasten der Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) vom Anschlag (27) fortschwenkbar ist.

4. Schaftsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) durch eine sich an der Kurbelstange (17) abstützende Feder (35, 35′) belastet ist.

5. Schaftsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) und/oder die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) selbstfedernde Schaltarme (16, 32, 32′) aufweist.

6. Schaftsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) ständig durch eine schwache Feder (4) in Richtung auf die Einkuppelstellung belastet ist.