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Kettenschermaschine, insbesondere zur Herstellung von Teppichketten
Die Erfindung betrifft eine Kettenschermaschine, insbesondere zur Herstellung von
Teppichketten, bei der zur Überwachung der gleichmäßigen Aufwickelgeschwindigkeit
des Kettenbaumes zwischen dem Baum und einer mit gleichbleibender- Geschwindigkeit
angetriebenen Kettenförderwalze eine pendelnd 'gelagerte, als Steuermittel dienende
Kettenspannvorrichtung Verwendung findet.
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Bei einer bekannten Kettenschermaschine steuert die Kettenspannvorrichtung
denDruck von auf der Baumwelle befestigten Reibscheiben gegen eine Antriebsreibscheibe.
Dabei ergibt sich nicht nur die Schwierigkeit, daß eine Schlupfkupplung. in die
Reihe der antreibenden Glieder für die Baumwelle eingeschaltet werden muß, sondern
außerdem ermöglicht die Steuerung rhittels einer Doppelklinke mit Schaltrad nicht
ohne weiteres eine genügende Feinregelung.
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Es ist weiterhin eine Kettenschermaschine bekannt, bei der zwischen
der Hauptantriebswelle und der Baumwelle ein Verzögerungsgetriebe angeordnet ist.
Bei dieser Maschine erhält man jedoch nicht die erforderliche regelmäßige Bewicklung
des Baumes, weil die Verzögerung hier-unmittelbar von dem zunehmenden Wickeldurchmesser
abhängig ist.
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Um bei der Herstellung von zwei oder mehreren auf einer Welle' nebeneinander
angeordneten Teppichketten mit einer ohne Fühlwalze arbeitenden Schermaschine völlig
gleichmäßig bewickelte Bäume zu erhalten, -ist erfindungsgemäß die Triebwelle für
den beidendig angetriebenen und ohne Fühlwalze arbeitenden Kettenbaum ständig von
der Antriebswelle der Maschine aus unter Zwischenschaltung eines an sich bekannten
Riemenkegelverzögerungs,getriebes angetrieben, dessen Übersetzung bei Änderung der
Stellung des Steuerpendels durch eine von einer Schlupfkupplung angetriebenen Welle
eingestellt wird, wobei das angetriebene Glied der Schlupfkupplung auf der Triebwelle
für den Kettenbaum sitzt und der Grad des Schlupfes durch die jeweilige Stellung
des Steuerpendels bestimmt wird.
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Vorzugsweise besteht nach der Erfindung das von der Triebwelle für
den Kettenbaum mitgenommene Glied der Schlupfkupplung aus einer Riemenscheibe, die
einen größeren Durchmesser aufweist als die von ihr mittels des Riemens angetriebene
Scheibe, wobei eine Riemenspannrolle vorgesehen ist, die vom Steuerpendel derart
steuerbar ist, daß bei die Riemenspannung zunimmt.
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Gemäß der Erfindung wird die Kettenförderwalze von der Antriebswelle
aus angetrieben über eine bei zunehmender Garnzufuhr teilweise oder ganz vom Steuerpendel
ausschaltbare Schlupfkupplung, und von derselben Antriebswelle aus wird ein auf
die Kettenförderwalze einwirkender Ersatzkettentrieb mit Freilaufkupplung angetrieben,
die für gewöhnlich frei läuft, jedoch die Kettenförderwalze
mitnimmt,
sobald deren Geschwindigkeit um einen bestimmten-Wert der normalen Geschwindigkeit
sinkt.
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Nach der Erfindung ist vorzugsweise das Steuerpendel um eine Welle
schwingbar, oberhalb und unterhalb welcher am Pendel je eine Kettenführungsrolle
angeordnet ist, deren Achsen parallel zur Welle verlaufen.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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Fig. i ist ein Grundriß der Maschine, wobei Teile abgebrochen dargestellt
sind, um andere Teile erkennbar zu machen.
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Fig.2 ist ein Aufriß, gesehen von der Linie II-11 in den Fig. i und
.4.
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Fig.3 ist ein Aufriß, gesehen von der Linie III-111 in Fig. i.
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Fig. d. ist eine schematische Darstellung eines Teiles der Steuervorrichtung.
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Fig. 5 ist eitle Ansicht des rechten Teiles der Fig.2 und veranschaulicht
in größerem Maßstab die bei abnehmender Garnzufuhr wirksam werdende, im wesentlichen
aus einer Freilaufkupplung bestehende Regelvorrichtung.
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Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtug nach Fig.5, wobei einige
Teile fortgelassen sind.
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Fig. 7 zeigt gesondert einen axialen Schnitt durch die Freilaufkupplung
nach Fig. 5.
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In den Figuren sind deutlichkeitshalber Teile fortgelassen oder abgebrochen
gezeichnet.
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Fig. 3 zeigt, wie die Kette i, die über eine Rolle 2 in die Maschine
geführt wird, nach dem zu bewickelnden und für den Webstuhl bestimmten Kettenbaum
3 hin läuft.
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Von der Rolle 2 läuft die Kette unter einer Führungsrolle q. hindurch
über eine sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit drehende Förderwalze 5, unter
einer Führungsrolle 6 hindurch zu einem Steuerpendel 7, das an den beiden Querseiten
der Maschine gleiche Belastungsgewichte trägt und in der Mitte zur Verhinderung
der Verdrehung ein zusätzliches Belastungsgewicht tragen kann. Die beiden seitlichen
Gewichte sind bestrebt, das Pendel im Sinn der Fig. 3 und -. der Zeichnung nach
rechts, d. h. rückwärts zu schwenken. Das Pendel ist im übrigen frei schwingbar
um eine Welle 8 gelagert und trägt feste Führungsrollen 9, io. Die Kette läuft zunächst
unter der Rolle 9 hindurch, weiter über die Rolle io zit einer Führungsrolle ii
und endlich über diese Führungsrolle zu dem Kettenbaum 3. Die Spannung in der Kette
hält mit den gesamten Belastungsgewichten Gleichgewicht, so daß das Pendel leicht
vorwärts und rückwärts schwingen und auf Änderungen in der Länge der Kettenfäden
zwischen Förderwalze 5 und Baum 3 ansprechen kann. Um die Fäden in der Querrichtung
in die richtige .Lage zu bringen und sie in dieser zu halten, wird in üblicher Weise
ein Scherriet ange-'.ordnet.
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Sowohl die Förderwalze 5 wie der Baum 3 .werden von einem Elektromotor
12 zwangshiufig angetrieben. Dazu ist die Motorwelle mittels einer Antriebsscheibe
13 und eines Riemens 1.4 mit einer Los- und Festscheibe 15 auf einer Welle 16 gekuppelt,
welche die Hauptwelle der Maschine bildet und im Maschinenrahmen gelagert ist.
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Auf der Hauptwelle 16 ist ein Riemenkegel 17 befestigt, der mittels
eines gekreuzten Riemens 18 einen Riemenkegel i9 antreibt. Dieser ist mit dem dickeren
Ende gegenüber dem dünneren Ende des Riemenkegels 17 auf einer Welle 2o befestigt.
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Die Welle 2o des Riemenkegels i9 trägt ein in ein Zahnrad 22 eingreifendes
Ritzel 21 (Fig. 2), welches auf einer über der Welle 20 liegenden Welle 23 befestigt
ist. Auf der Welle 23 sitzt auch ein Kegelrad 2q., das ein Kegelrad 25 antreibt,
welches zusammen mit eitlem Zahnrad 27 auf einer Welle 26 befestigt ist. Das Zahnrad
27 treibt ein auf einer Welle 29 angeordnetes Zahnrad 28, das mittels einer ausrückbaren
Kupplung mit der Welle verbunden ist. Die Welle 29 zeigt an der Stelle, an der sie
das eine Ende des Baumes 3 trägt, einen Vierkantquerschnitt und kann derart aus
Teilen zusammengesetzt sein, daß in an sich bekannter Weise Teilbäume verschiedener
Breiten, wie z. B. zwei Bäume nebeneinander geschert werden können; dabei müssen
dann nicht abgebildete zusätzliche Lagerböcke an den beiden Enden neben jedem Baum
auf Schienen 3o und an einer in Fig. 3 angedeuteten Führungsstange 31 eingesetzt
werden.
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Zum Ausgleich etwaiger Verdrehungen wird die Welle 29 am linken Ende
32 gleichfalls angetrieben, und zwar in folgender Weise: Eine Riemenscheibe 33 ist
auf der Welle 23 befestigt und treibt mittels eines gekreuzten Riemens 34 eine auf
einer Welle 36 befestigte Rietnenscheibe 35, welche einen kleineren Durchmesser
als die Riemenscheibe 33 hat. Die Welle 36 liegt höher als die Welle 16 und treibt
mittels Kegelräder 37, 38 und Zahnräder 39, d.o das linke Wellenende 32 an.
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In dem Maße, in dem die Anzahl der Kettenfadenschichten auf dem Baum
3 zunimmt, muß der Baum bekanntlich langsamer angetrieben werden, weil die Förderwalze
5 die Kettenfäden mit praktisch gleichbleibender Geschwindigkeit zuführt. Die Verzögerung
des Baumantriebes wird in der nachfolgenden Weise erreicht: Nach Fig. i der Zeichnung
ist rechts von
dem Baum 3 auf der Welle 29 eine große Riemenscheibe
41 befestigt, die mittels eines Riemens 42 eine kleine Scheibe 43 auf einer Welle
44 antreiben kann, auf welcher zwei Kegelräder 45, 46 sitzen. Jedes dieser beiden
Kegelräder treibt ein auf einer Schraubenspindel 48 sitzendes Kegelrad 47 an, und
jede dieser Schraubenspindeln läuft durch eine Vorschubmutter 49. Die Vorschubmuttern
49 sind auf einem den Riemenschieber 51 tragenden Rollenschlitten 50 (Fig.
3) so angeordnet, -daß der Riemen in dem Maße, in dem die Stärke des Baumwickels
zunimmt, verschoben wird, so daß die Garngeschwindigkeit in bekannter Weise gleichbleibt.
Die große Übersetzung -der Scheiben 41 und 43 ist anfangs, wenn die Baumumdrehung
schnell verzögert werden muß, von besonderer Bedeutung und ermöglicht das Aufbäumen
von Kettenfäden verschiedener Stärken.
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Sobald nunmehr die-Garnzufuhr zwischen Pendel 7 und Kettenbaum abzunehmen
droht, bewegt sich zum Ausgleich das Pendel, während die Garnspannung dieselbe bleibt,
mit dem oberen Ende nach links in der Richtung des Pfeiles 52 in Fig. 4. An dieser
Bewegung nimmt eine Schnur 53 teil, die bei 54 mit einem Gewicht oder einer Feder
belastet ist. Das Gewicht oder die Feder ist stets bestrebt, einen Anschlag 55 in
die Richtung des Pendels zu ziehen. Die Schnur 53 läuft (Fig. 4) über Scheiben 56,
57 zu einem um eine Welle 59 drehbaren Arm 58, mit dem sie verbunden ist und der
eine Spannrolle 6o trägt.
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Bei abnehmender Garnlänge *ird die Spannrolle 6o durch das bei 54
auf die Schnur 53 einwirkende Gewicht gegen den Riemen 42 gezogen, wodurch dieser
gespannt wird und anzutreiben anfängt, so daß der über die Riemenkegel laufende
Riemen 18 nach der Rückseite der Maschine zu (in Fig. 3 nach rechts) bewegt wird,
was zur Folge hat, daß der Baum allmählich langsamer läuft.
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Falls etwa die Garnzufuhr zu groß zu werden droht, wenn die Baumumlaufgeschwindigkeit
in zu großem Maße verzögert wird, dreht sich zum Ausgleich das Pendel mit dem oberen
Ende nach rechts in der Richtung des Pfeiles 61 in Fig. 4. - Dabei wird die Schnur
53 mittels des Anschlages 55 mitgeführt, wodurch die Spannrolle 6o den Riemen 42
entspannt. Das Pendel nimmt den Durchhang des Garnes auf und führt sodann, nach
Überwindung eines Spielraumes, mittels des Anschlags 62 eine Schnur 63 mit, die
bei 64 unter dem Einfluß eines Belastungsgewichtes oder einer Feder steht und an-dem
anderen Ende mit einem Kurbelarm 65 (Fig. r, z und 4) verbunden ist. Dies geschieht,
bevor die Gewichtsbelastungsarme des Pendels die Förderwalze 5 berühren können.
Der Arm 65 sitzt auf einer Welle 66, auf der ein in ein Kegelrad 68 eingreifendes
Kegelrad 67 befestigt ist. Das Kegelrad 68 ist auf eine Welle 69 aufgekeilt, welche
einen Kniehebel 70, 71 trägt (vgl. Fig. r, 2, 4 und 5), dessen Arm 70 mit
einem Gewicht 72 belastet ist.
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Der Arm 71 ist an dem einen Ende einer Stange 73 angelenkt (Fig. 2,
5), die mit dem anderen Ende bei 74 mit einem Arm 75 verbunden ist und eine Spannrolle
76 trägt.
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Die Spannrolle 76 wirkt auf einen Treibriemen 77, der von einer Riemenscheibe
78 auf der Hauptwelle 16 angetrieben wird und über eine anzutreibende Scheibe
79 gelegt worden ist. Diese Scheibe ist auf einer Welle 8o befestigt, welche eine
mit einem Schneckenrad 82 kämmende Schnecke 81 trägt. Das Schneckenrad sitzt auf
der die Förderwalze 5 tragenden Welle 83.
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Sobald die Garnzufuhr zu groß zu werden droht und das Pendel zu viel
nach rechts (Fig. 4) ausschlägt, wird in der beschriebenen Weise die Spannrolle
76 (Fig. 2) rechtzeitig nach rechts gezogen, wodurch die Riemenspannung sinkt und
die Umfangsgeschwindigkeit der ständig angetriebenen Förderwalze 5 vermindert wird.
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Sowohl in positivem wie in negativem Sinne wird hierdurch eine genaue
Steuerung der Garnzufuhr mit ihrer Spannung mit einfachen und zuverlässigen Mitteln
ermöglicht. Man geht dabei von einer mit ,gleichbleibender Geschwindigkeit laufenden
Förderwalze aus.
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Außer dem Riemenantrieb 77, 78, 79 zwischen den Wellen 16 und
8o ist noch ein Ersatzkettenantrieb vorgesehen. Dieser besteht- aus einem mit der
Welle 16 fest verbundenen Kettenrad 84, über das eine Kette 85 läuft, die über ein
frei um die Welle 8o drehbares Kettenrad 86 gelegt worden ist. Dieses Kettenrad
ist mittels einer Freilaufvorrichtung 87 derart mit der Welle 8o gekuppelt, daß,
falls die Geschwindigkeit der Welle 8o außergewöhnlich stark zu sinken droht, der
Kettenantrieb diese Welle antreibt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die etwas,
z. B. höchstens 5 bis zo %, unter der normalen gleichbleibenden Geschwindigkeit
dieser die Förderwalze drehenden Welle liegt. Statt dieses Kettenantriebes kann
z. B. auch ein Schwungrad angewendet werden, das mit der Förderwalze gekuppelt ist
und mittels der darin aufgespeicherten Energie die Walze noch antreiben kann, wenn
gegebenenfalls die Geschwindigkeit zu viel abzunehmen und dadurch ein Stillstand
einzutreten droht.
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Auf derselben Maschine können Teppichgarne und andere schwere Garne
verschiedener Stärken aufgebäumt werden. Bei sehr verschiedenen Garnnummern kann
es erforderlich
sein, das übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben
4i, 43 zu vergrößern. Weil auf der Bäumtnaschine jedoch in der Regel Garne nahezu
derselben Nummern aufgebäumt «erden, wird ein großes Übersetzungsverhältnis in den
meisten Fällen überflüssig sein.
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Anstatt des Pendels kann eine Rolle benutzt werden, über die das Garn
läuft und die durch Gewichtsbelastung unter gleichbleibender Spannung gehalten wird.
Bei Änderung in der Garnlänge bewegt sich die Rolle mit Beibehaltung derselben Garnspannung.
Diese Bewegung wird dann zur Steuerung der Spannrollen 6o und 76 benutzt werden.