DE3609860C2 - Schaftsteuervorrichtung einer Webmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaftsteuervorrichtung einer Web­ maschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schaftsteuervorrichtung, die die im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist, ist aus der EP 109 999 A1 bekannt. Aus dieser Druckschrift gehen als Hebel ausgebil­ dete Verriegelungselemente für die Verriegelung des Kupplungs­ elements hervor, die um einen auf der Exzenterscheibe festen Drehpunkt schwenkbar sind und unter der Wirkung einer Zugfeder in einer Verriegelungsstellung gehalten werden, wobei in einer gezeigten Ausführungsform der Verriegelungshebel durch Kraft­ einwirkung auf das Kupplungselement das Kupplungselement in der Einkuppelstellung hält, und in einem anderen Ausführungsbei­ spiel im eingekuppelten Zustand der Verriegelungshebel durch die Federkraft in einer Anschlagstellung gegen das Kupplungs­ element gehalten ist, welches selbst durch eine Druckfeder in Richtung zu der Einkupplungsposition gedrückt wird.

Bei Schaftsteuervorrichtungen besteht mit wachsender Steuerge­ schwindigkeit 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 Schaftsteuer­ vorrichtung 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 be­ ziehungsweise 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 das 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 inter­ mittierend drehbaren Antriebselement, das eine Aussparung auf­ weist, in die ein mit einer Exzenterscheibe verbundenes Kupp­ lungselement einkuppelbar ist, welches das intermittierend drehbare Antriebselement mit der Exzenterscheibe verbindet, die in einer Kurbelstange rotierbar gelagert ist, welche eine Wirk­ verbindung zum Schaft besitzt, wobei das Kupplungselement (12) nur in der Totpunktlage des intermittierend drehbaren Antriebs­ elements (1) und der Exzenterscheibe (9) von der Einkuppel­ stellung 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, und wobei mindestens ein mustergemäß steuerbares Schalt­ element (20, 21) die zum Einkuppeln erforderliche Kraft von außen her auf das Kupplungselement (12) überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurbelstange (17) eine in Richtung der Arretier­ stellung belastete schaltbare Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) vorgesehen ist, daß das Kupplungselement (12) und das Verrie­ gelungselement (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 (34) in Richtung auf die Einkuppelstellung belastet ist.