DE69110451T2 - Zwischenspeicher mit gegenläufigen Armen für Gewebe. - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die vorliegend offenbarte Erfindung betrifft einen Zwischenspeicher zum Speichern einer umfangreichen Länge laufenden Gewebes derart, daß, wenn der Einlauf zu dem Zwischenspeicher für einen kurzen Zeitraum angehalten oder verlangsamt wird, das im Speicher befindliche Gewebe kontinuierlich an eine gewebeverarbeitende Maschine abgegeben wird, so daß die Maschine eine konstante Lieferung erhält und nicht angehalten oder verlangsamt werden muß während irgendeinem Abschnitt des Zeitraums.
• Eine übliche Verwendung eines Gewebezwischenspeichers besteht darin, daß ein Gewebe von einer Hauptlieferhaspel geliefert wird, und es notwendig ist, das führende Ende des Gewebes von einer in Bereitschaft stehenden Lieferhaspel an das nach laufende Ende eines Gewebes von der Hauptlieferhaspel in einer Weise anzuspleißen, die keine Unterbrechung der Gewebelieferung an eine gewebeverbrauchende oder -arbeitende Vorrichtung verursacht. Bei einigen bekannten Zwischenspeichern ist eine Reihe von in Abstand stehenden Rollen auf einem schwenkbaren Arm in Zusammenwirkung mit einer weiteren Reihe von Rollen angeordnet, die stationär oder schwenkbar auf einem weiteren Arm angeordnet sein kann. Wenn der eine Arm mit einer Reihe von darauf in Abstand angeordneten Rollen von den stationären Rollen oder der Reihe von Rollen auf dem anderen Arm weggeschwungen wird und das Gewebe um die beiden Sätze von Rollen geschlungen ist, kann eine beträchtliche Gewebelänge gespeichert werden. Während des normalen Laufens des Gewebes werden die Arme in ihren größten Abstand zueinander gedrängt, um die maximale Gewebelänge zu sammeln und zu speichern. Wenn die Lieferung von Gewebe zu dem Zwischenspeicher für einen kurzen Zeitabschnitt angehalten wird, bewirkt die aufgrund des ziehenden Gewebes vorliegende Spannung vom Auslaufende des Zwischenspeichers, daß die Sätze von Rollen sich zueinander bewegen, während die Gewebelänge im Speicher abgegeben wird. Nach dem Ende des Zeitabschnittes während dem der Gewebeeinlauf zum Zwischenspeicher angehalten ist, trennen sich die zwei relativ zueinander beweglichen Sätze von Rollen wieder, um eine weitere Gewebelänge zu sammeln und zu speichern.
• Es gibt einen anderen Grundtyp von Zwischenspeichern, der einen Satz von Rollen aufweist, die auf einem beweglichen Wagen befestigt sind, der linear zu einem Satz von korrespondierenden stationären Rollen und von diesen weg fahren kann. Das Gewebe ist zwischen den Rollen auf den beweglichen und stationären Komponenten nach vorne und nach hinten geschlungen, so daß das Gewebe gesammelt wird, wenn der bewegliche Wagen sich von der stationären Anordnung weg bewegt.
• Bei der Verwendung von Gewebezwischenspeichern, bei denen Gewebespannung von Bedeutung ist, muß sich ein Konstrukteur den Problemen, die mit Reibung und Trägheit zu tun haben, stellen. Die Konsequenz aus diesen beiden Faktoren kann man sich vorstellen, wenn man realisiert, daß das Gewebe bei einer sehr hohen Geschwindigkeit laufen kann, wenn plötzlich aus irgendeinem Grund, wenn z. B. ein Spleiß hergestellt wird, das einlaufende Gewebe angehalten oder verlangsamt wird. Diese Änderung in der Gewebebewegung resultiert in einer Reaktion der Komponenten des Zwischenspeichers. Höchst bedeutsam bei diesen Reaktionen ist die Bewegung, die der beweglichen Anordnung des Zwischenspeichers erteilt wird, ob dem Schwenkarm oder dem Linearwagen. Ein Minimieren der Trägheit und Reibung im Zusammenhang mit dieser Reaktion wird Spannungsübergänge minimieren, und dies ist ein Hauptvorteil der hier beschriebenen Erfindung.
• Ebenfalls bemerkenswert ist die Veränderung der Geschwindigkeit der einzelnen Rollen. Während die Rollenträgheit tatsächlich während einer plötzlichen Verzögerung von Vorteil sein kann, muß sie auch überwunden werden, wenn das Einlaufgewebe wieder zur ursprünglichen Laufgeschwindigkeit zurückkehrt. Die Rolle, die am nächsten zum Einlaufliegt, kann vollständig zum Anhalten gekommen sein, während jede folgende Rolle auf eine Geschwindigkeit verlangsamt wurde, die etwas höher ist, als die Geschwindigkeit der davorliegenden Rolle. Wenn das Gewebe am Einlauf beschleunigt wird, kann es in den Zwischenspeicher nur so schnell gezogen werden, wie die Rollen ihre ursprüngliche Geschwindigkeit erreichen können. Da die Kraft zum Beschleunigen dieser Rollglieder nur durch die Spannung im Gewebe erzeugt wird, kann man erkennen, daß das Minimieren der Anzahl von Rollen und deren Trägheit es einem vorgegebenen System ermöglichen kann, erfolgreich bei niedrigeren Gewebespannungen zu arbeiten. Bei Maschinen aus dem Stand der Technik sind Reibung und Trägheit bedeutende Faktoren, die deren Zweckmäßigkeit bei niedrigen Spannungen einschränken. Somit besteht ein wichtiger Bedarf für einen Gewebezwischenspeicher, der die Vorteile von niedriger Reibung und minimierter Trägheit schafft, wobei es ermöglicht ist, die schwierigsten Arten von Geweben bei hohen Geschwindigkeiten ohne Bruch oder Außer-Kontrolle-Geraten, zu verarbeiten.
• In dem Patent US-A-3 540 641 ist ein bekannter Gewebezwischenspeicher offenbart, der alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 enthält. Der Kolben eines doppelt wirkenden Fluidzylinders trägt ein Gestell, das in einen Zahnkranz an einer der Achswellen eingreift. Auf diese Weise bewirkt eine Linearbewegung der Kolbenstange eine proportionale Veränderung des Winkels der Arme, wenn sich die Spannung im Gewebe verändert.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung schafft einen Zwischenspeicher für Gewebe mit folgenden Merkmalen:
• - Einem Grundteil;
• - einer ersten und einer zweiten Achswelle, deren Achsen parallel zueinander angeordnet und für eine Drehung relativ zum Grundteil über Zapfen gelagert sind, wobei die Achsen der Achswellen im Abstand zueinander entlang einer gemeinsamen Mittellinie angeordnet sind;
• - einen ersten und einen zweiten Arm, die an den Achswellen befestigt sind, um in zueinander in Abstand stehenden Ebenen in Reaktion auf eine Drehung der Achswellen zu schwingen, wobei sich die Arme im wesentlichen in entgegengesetzten Richtungen von den entsprechenden Wellenachsen erstrecken;
• - eine erste und eine zweite Radeinrichtung, die an der ersten bzw. zweiten Achswelle befestigt sind;
• - einen krafterzeugenden Antrieb;
• - ein flexibles Bauteil, das in einer geschlossenen Schleife um beide Radeinrichtungen herum ausgebildet ist und mit den Radeinrichtungen im Eingriff steht, um die Radeinrichtungen und die Arme mit den Achswellen in Reaktion auf eine Translation des flexiblen Bauteils zu drehen, die daraus resultiert, daß eine Achswelle drehend angetrieben wird, wobei die Drehung der einen Achswelle bewirkt, daß ein Arm um einen Winkel von einer Seite der Mittellinie wegschwingt und daß der andere Arm um einen entsprechenden Winkel von der anderen Seite der Mittellinie wegschwingt, bis die Arme einen vorbestimmten maximalen Winkel einschließen; und
• - eine Reihe von im Abstand zueinander stehenden, auf jeden Arm getragenen Rollen, wobei sich die Rollen auf jedem Arm von der Ebene, in der dieser Arm schwingt, zu der Ebene, in der der andere Arm schwingt, erstrecken, so daß ein Gewebe nacheinander um Rollen an gegenüberliegenden Armen derart geschlungen ist, daß die maximale Länge des in dem Zwischenspeicher angesammelten Gewebes auftritt, wenn die Arme um ihren maximalen Winkel geschwungen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• - Eine Gewebeeinlaufrolle ist auf der ersten Achswelle drehbar befestigt, und eine Gewebeauslaufrolle ist auf der zweiten Achswelle drehbar befestigt;
• - einen Drehmomentarm, der an einer Achswelle befestigt ist und eine gekrümmte Profiloberfläche hat, deren Radius sich von der Achse der Achswelle über die Länge der Oberfläche verändert; und
• - ein flexibles Element, das zwischen den Antrieb und die gekrümmte Oberfläche gekoppelt ist, wodurch das flexible Element in tangentialem Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche an Punkten entlang der Oberfläche gehalten wird, die Radien unterschiedlicher Längen haben, wenn der Drehmomentarm infolge einer in dem flexiblen Element entwickelten Spannung gedreht wird, die aus einer Betätigung des Antriebs resultiert;
• - wobei Änderungen im Kraftmoment, das definiert wird durch die Länge des Radius an dem Tangentenpunkt mal der Spannung im flexiblen Element, bewirken, daß sich die Torsionskraft auf die Achswelle und den ersten und zweiten Arm entsprechend dem Winkel zwischen den Armen und der Mittellinie verändert.
• Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, daß eine konstante Kraft die von dem Antrieb aufgebracht wird, eine Torsionskraft auf die Arme erteilen kann, die sich mit der Winkelposition ändert. Die sich verändernden Radien des Drehmomentarms können zur Kompensation für den sich ändernden Kraftvektor zwischen dem Gewebe und den Armwinkeln, die sich bei einer effektiv konstanten Gewebespannung, ungeachtet der Armposition, einstellt, ausgewählt werden.
Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine im wesentlichen diagrammartige Aufrißansicht einer gewebebehandelnden Maschine von vorne, bei der der neue Zwischenspeicher eingesetzt werden kann.
• Fig. 2 ist eine Aufrißansicht des Zwischenspeichers von vorne, wobei dessen rollentragende Arme in die Position abgewinkelt sind, in der die maximale Gewebelänge gespeichert wird.
• Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, außer daß die Arme des Zwischenspeichers sich zueinander bewegen würden, wenn der Einlauf des Gewebes gestoppt würde und die große Gewebelänge, die im Zwischenspeicher gespeichert ist, abgegeben würde.
• Fig. 4 ist eine Ansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 5 des Mechanismus zum Antreiben der Arme gleichzeitig voneinander weg, um ein Speichern einer Gewebelänge zu bewirken.
• Fig. 5 ist eine Seitenaufrißansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 4 des zusammengebauten Zwischenspeichers, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind.
• Fig. 6 zeigt die zwei Arme des Zwischenspeichers in hintereinander geschwungener Stellung, um einen freien Durchgangsweg zum Einfädeln des Gewebes in den Zwischenspeicher beim Beginn eines Gewebelaufes zu ermöglichen.
• Fig. 7 zeigt die Position der Arme, direkt nachdem das Gewebe in den Zwischenspeicher eingefädelt worden ist und die Trennung der Arme dabei ist, die Länge des Gewebes, die im Speicher gehalten werden soll, zu vergrößern.
• Fig. 8 ist eine Aufrißansicht einer anderen, jedoch bevorzugten Ausführungsform des neuen Zwischenspeichers von vorne.
• Fig. 9 ist eine der Fig. 8 ähnliche Darstellung, mit der Ausnahme, daß die Arme in eine Position geschwungen sind, in der im wesentlichen eine Minimalmenge von Gewebe im Speicher vorliegt.
• Fig. 10 ist eine Ansicht entlang einer Linie 10-10 von Fig. 9, teilweise im Schnitt dargestellt.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
• Figur 1 zeigt eine Anordnung, in der der neue Zwischenspeicher, der allgemein mit der Ziffer 10 bezeichnet ist, vorteilhafterweise eingesetzt werden kann. In dieser Darstellung wird ein Gewebe 11 von einer Lieferhapsel 12 geliefert, von der das Gewebe zu einem Spleißer 13 läuft. Der Spleißer kann irgendein gewöhnlicher Spleißer sein, der das Führungsende 14 eines Gewebes von einer in Bereitschaft stehenden Lieferhaspel 15 mit dem nachlaufenden Ende des Gewebes der Hauptlieferhaspel verbinden kann, wenn das Gewebe gerade dabei ist, von der Hauptlieferhaspel auszulaufen. Zum Drehen der Haupt- und der Bereitschaftslieferhaspel ist ein Paar Übertragungsriemenvorrichtungen 16 und 17 vorgesehen, um das Gewebe zu dem laufmäßig dahinterliegenden Zwischenspeicher zu liefern. Ein typischer Haspelantrieb 16 weist einen Riemen 18 auf, der auf Rollen 19 und 20 läuft. Die Rolle 20 ist an einer Welle 21 befestigt, die von einem nicht sichtbaren Motor rotationsmäßig angetrieben wird, der hinter der Vorderplatte 22 der Maschine angeordnet ist. Der Riemen und die Rollen werden von einem Rahmen 23 getragen, der einen Arm 24 aufweist, der mit der Kolbenstange 25 eines pneumatischen Antriebes 26 verbunden ist. Der Antrieb 26 wird eingesetzt, um den Riemen 18 in reibungsmäßige Antriebslage mit dem Umfang der Geweberolle auf der Lieferhaspel zu drücken. Diese Antriebsvorrichtung 16 der Lieferhaspel ist von bekannter Art. Nachdem das Gewebe durch den Zwischenspeicher 10 hindurchgeht, geht es durch eine Meßvorrichtung 27, die symbolisch dargestellt ist. Von der Meßeinrichtung wird das Gewebe in Richtung des Pfeiles 28 in eine nicht gezeigte gewebeverarbeitende Vorrichtung gezogen, die möglicherweise eine Maschine zum Herstellen von Wegwerfwindeln sein könnte.
• Nachdem das Gewebe 11 den Spleißer 13 verlassen hat, geht es normalerweise über Spannrollen 29 und 30 weiter zu der Einlaufrolle 35 des Zwischenspeichers 10. Und nachdem das Gewebe im Zwischenspeicher zurück- und vorgeschlungen worden ist, um die Gewebemenge im Speicher zu vergrößern, geht das Gewebe von der Auslaufrolle 36 des Zwischenspeichers 10 weiter.
• Wenn das Gewebe der Hauptlieferhaspel 12 soweit abespult ist, daß sein nachlaufendes Ende dabei ist, sich von der Haspel abzuwickeln, verlangsamt der Antrieb 16 die Haspel 12, um sie anzuhalten, wobei der Spleißer 13 das Anfangsende des Gewebes auf der Haspel 15 mit dem zu Ende gehenden Gewebe verspleißt. Es ist üblich, daß konventionelle Spleißer gleichzeitig das ablaufende Ende abtrennen, wobei nun ein kontinuierliches Gewebe entsteht, das von der Haspel 15 durch den Gewebezwischenspeicher läuft. Nach einem kurzen Intervall, während dem die Spleißung stattfindet, bewegt sich das Gewebe zwischen Spleißer 13 und der Einlaufrolle 35 nicht und befindet sich im wesentlichen unter derselben Spannung, unter der sich das Gewebe beim üblichen Liefern befindet. Natürlich wird in dieser Zeit die große Gewebelänge, die zwischen den einzelnen Schlingen im Zwischenspeicher gebildet ist, von dem Zwischenspeicher über die Auslaufrolle 36 abgegeben.
• Es wird nun auf Fig. 2 verwiesen, in der die Teile des Zwischenspeichers sich in der Position befinden, in der sie sich während des Speicherns der maximalen Gewebelänge befinden, was der Fall ist, wenn das Gewebe von dem Zwischenspeicher abgezogen wird und um den gleichen Betrag in den Zwischenspeicher geliefert wird. Mit anderen Worten sind in diesem Beispiel praktisch wie in Figur 2 die Schwenkarme 37 und 38 so weit auseinandergeschwungen, um die maximale Gewebemenge 11 in Form von Schlingen, die zwischen den Armen vor- und zurücklaufen, zu speichern. Die Arme 37 und 38 sind an Achswellen 39 und 40 geklemmt, um sich mit den Achswellen zu drehen. Die Achsen der Achswellen 39 und 40 liegen auf einer Mittellinie, die in Fig. 2 mit 41 bezeichnet ist. Wie im folgenden kurz erklärt werden wird, werden die Achswellen 39 und 40 zueinander gleichzeitig angetrieben, so daß die Arme immer denselben Winkel mit der gemeinsamen Mittellinie 41 einschließen. Die Arme 37 und 38 drehen sich im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn zueinander.
• Es wird nun auf die Figuren 2, 4 und 5 verwiesen, um zu erläutern, wie die Arme auseinander bewegt werden, um das Zwischenspeichern von Gewebe durchzuführen und wie die Arme zueinander geschwenkt werden, um zwischengespeichertes Gewebe zum Auslauf abzugeben, wenn der Einlauf von Gewebe für eine kurze Zeitdauer angehalten wird. Man betrachte zuerst Figur 4, die zeigt, daß der Mechanismus zum Antreiben der Arme 37 und 38 in einem Gehäuse enthalten ist, dessen Vorderwand 42 in Figur 4 und dessen Rückwand 43 in Figur 5 gezeigt ist. In der letzteren Figur sind die Endwände 44 und 45 des Gehäuses ebenfalls sichtbar. Das Gehäuse ist einer Schachtel sehr ähnlich, deren Rückwand 43 an der Vorderfläche 22 der in Figur 1 gezeigten Maschine befestigt ist.
• Beim Betrachten der Figuren 4 und 5 kann man in erster Linie sehen, daß die drehbaren Achswellen 39 und 40 daran befestigte Zahnräder in Form von Ritzeln 46 und 47 haben. Das Ritzel 46 ist an eine Klemme 48 geschraubt, die dazu dient, das Ritzel an der Achswelle 39 zu klemmen, indem eine Klemmschraube 49 angezogen wird. Es kann auch eine nicht sichtbare Keilwellenverbindung das Ritzel mit der Achswelle verbinden. Das andere Ritzel 47 ist in ähnlicher Weise an einem Klemmteil 50 angeschraubt, das mit einer Schraube 51 versehen ist, die angezogen werden kann, um das Ritzel an der Achswelle 40 zu klemmen. Die Achswelle 40 ist in Kugellagern 52 und 53 gelagert, die in zweckmäßigen Widerlagerlöchern in den Vorder- und Rückwänden 42 und 43 des Gehäuses des Antriebsmechanismus eingesetzt sind. Die andere Achswelle 39 ist in ähnlicher Weise zur Drehung in Kugellagern 54 und 55 gelagert. Der Schwingarm 37 ist an der Achswelle 39 mit einem Klemmelement 56 festgeklemmt, das im wesentlichen aus einem Spaltring besteht, der mit der Welle durch Anziehen einer Maschinenschraube 57 verbunden wird. Der Schwingarm 38 ist in ähnlicher Weise an der Achswelle 40 mit einem Klemmglied 58 geklemmt. Die zuvor erwähnte Auslaufrolle 36 ist in Figur 5 gezeigt, wie sie zur Drehung auf einer Achwelle 39 mit zwei inneren Lagern 59 und 60 gelagert ist. Die Rolle ist gegen axiales Verschieben durch Manschetten 61 und 62, die an der Achswelle 39 geklemmt sind, gesichert. Die rohrförmige Rolle 36 ist vorzugsweise aus einem festen leichten Material zusammengesetzt, so daß die Rolle eine geringe Trägheit hat und ein sehr geringes Drehmoment zum Starten und Anhalten benötigt. Die zuvor genannte Einlaufrolle 35 ist, wie in Figur 5 gezeigt ist, zur Drehung auf einer Achswelle 40 gelagert. Die Rolle 35 ist an einer axialen Verschiebung auf der Achswelle 40 mittels axial in Abstand stehenden Manschetten 64 und 65, die an der Achswelle 40 festgeklemmt sind, gehindert. Beim Betrachten von Figur 5 erkennt man, daß die Arme 37 und 38 in Ebenen schwenken, die parallel zueinander sind.
• Gemäß Figur 5 trägt der Arm 37 verschiedene daran angebrachte Rollen 70, 71, 72 und 73. Diese Rollen sind frei drehbar auf entsprechenden Wellen 74, 75, 76 und 77. Der Arm 38 hat daran in gleicher Anzahl befestigte Rollen 78 bis 81. Diese Rollen sind zum Drehen auf entsprechenden Wellen 82, 83, 84 und 85 befestigt. Die Rolle 78 ist typangebend. Sie ist ebenfalls vorzugsweise aus einem leichten, starren Material, um die Trägheit zu minimieren. Die Rolle 78 ist auf der Welle 82 zum Drehen über zwei Kugellager 86 und 87 gelagert. Das äußere Ende der Welle 82 ist mit einem C-Ring 88 zum Festhalten des Lagers 87 auf der Welle versehen. Das andere Lager 86 ist auf die Welle gepreßt und durch Anliegen an einer Schulter 89 auf der Welle 82 gegen axiale Bewegung festgehalten. Eine typische Rollenwelle 82 ist am Arm 38 mittels einer Maschinenschraube 90 befestigt.
• Wie später im einzelnen erklärt werden wird, sind die Arme 37 und 38 drehmäßig angetrieben, in diesem Ausführungsbeispiel mittels zweier pneumatischer Antriebe 96 und 97, deren Kolbenstangen 98 und 104 mit zwei Ketten 115 und 118 verbunden sind. Diese Ketten verbinden die gezahnten Räder oder Ritzel 46 und 47 zum Drehen der Achswellen 39 und 40 und der darauf angeordneten Arme 37 und 38, um in Reaktion auf die Bewegung der Kolben 100 und 101 Gewebe zwischenzuspeichern. Wenn der Einlauf des Gewebes zum Zwischenspeicher anhält, bewirkt der weitergehende Zug am Gewebe am Auslauf, daß die Arme zueinander schwenken. Es sind zwar pneumatische Antriebe 96 und 97 gezeigt, dies soll jedoch so verstanden werden, daß jeder Antrieb entfernt und ausgetauscht werden kann mit einem Abschnitt einer Kette und daß der verbleibende Antrieb durch einen einzelnen Antrieb mit ausreichend größerer Kolbenfläche ersetzt werden kann, um die Antriebskraft, die der Summe der Kräfte der zwei Antriebe entspricht, aufzubringen.
• In Figur 2 sind die Arme 37 und 38 über einen Winkel relativ zur imaginären Mittellinie 41 gedreht, wodurch ein Speichern der maximalen Länge von Gewebe 11 in den Schlingen des zwischen den Armen spannenden Gewebes erreicht wird. Die Arme 37 und 38 werden um den größten Winkelbetrag gemäß Figur 2 geschwenkt, wenn das Gewebe 11 in die Einlaufrolle 35 geliefert wird und vom Zwischenspeicher über die Auslaufrolle 36 abgezogen wird. In Figur 7 sind die Arme 37 und 38 eng aneinander geschwenkt, was eine Situation darstellt, die auftritt, wenn der Einlauf des Gewebes 11 angehalten wird und der Zwischenspeicher nahezu das gesamte Gewebe abgegeben hat, was er über die Auslaufrolle 36 abgeben kann, bevor der Einlauf von Gewebe weitergehen muß. Die Art und Weise, in der die Arme 37 und 38 veranlaßt werden, wie in Figur 2 auszuschwenken, um die größte Menge zu speichern und freigegeben sind, um zueinander, wie in Figur 7 gezeigt ist, nachzugeben, um die gespeicherte Gewebemenge abzugeben, wird nun genauer unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 diskutiert.
• Wie zuvor unter Bezugnahme auf Figur 4 erwähnt wurde, ist ein Ritzel 47 an der Achwelle 40 für die Einlaufrolle 36 befestigt, und ein weiteres Ritzel 46 ist an der Achswelle 39 der Auslaufrolle befestigt. Zwei pneumatische Antriebe 96 und 97 sind an der Wand 42 des Gehäuses befestigt. Der Antrieb 96 hat eine Kolbenstange 98, die sich gleitend und abgedichtet durch beide Enden des Zylinders des Antriebs 96 erstreckt. Der an der Stange 98 befestigte Kolben ist in durchgezogenen Linien gezeichnet und mit der Zahl 100 bezeichnet. Unter normalen Betriebsbedingungen, das heißt, wenn die Arme 37 und 38 über den maximalen Winkel in bezug auf die Mittellinie 41 ausgeschwenkt sind, wird der Kolben 100 durch Luftdruck in seine in strichpunktierten Linien dargestellte, mit der Ziffer 100' bezeichnete Position verschoben. Der Antrieb 97 ist dem Antrieb 96 ähnlich. Sie treiben zusammen an und geben zusammen nach, und jeder bringt die Hälfte der Kraft zum Schwenken der Arme 37 und 38 auf. Somit ist, wenn der Kolben 100 im Antrieb 96 in seiner in durchgezogener Linie dargestellten Position steht, der Kolben 101 im Antrieb 97 in der in gestrichtelten Linien dargestellten Position. Das Volumen 102 auf einer Seite des Kolbens 100 wird unter allen Betriebsbedingungen des Zwischenspeichers von Druckluft gefüllt. Der Druck wirkt dahingehend, den Kolben 100 auf die linke Seite zu zwingen, um eine Kraft zu entwickeln, die auf die Gewebespannung übertragen wird. In ähnlicher Weise wird, wenn das Volumen 103 auf der linken Seite des Kolbens 101 im Antrieb 97 demselben Luftdruck unterworfen wird, der Kolben 101 auf die rechte Seite in Figur 4 vorgespannt. Die Kolbenstange 104 des Antriebs 97 erstreckt sich ebenfalls durch beide Enden des Antriebszylinders 105. Unter Druck gesetzte Luft wird an die druckabgebenden Volumina 102 und 103 der Antriebe über eine Versorgungsleitung 106 geliefert. Die unter Druck gesetzte Luft kommt in den Antrieb 97 über einen Einlaufbogen 107 und unter Druck stehende Luft betritt den Antrieb 96 über einen Bogen 108. Es gibt Filtervorrichtungen 109 und 110, die mit den entsprechenden Zylindern 99 und 105 verbunden sind, um das Abblasen von Luft zu ermöglichen, wenn sich die Kolben aus ihrer Stammposition, wie in Figur 4 gezeigt ist, verschieben. Die Filter verhindern auch, daß Luft, die Verschmutzungen enthält, in die Antriebszylinder gezogen wird, wenn die Kolben sich in ihre Stammpositionen, wie in Figur 4 gezeigt ist, zurückziehen. Ein flexibles Bauteil in Form einer Kette 115 ist mit einem seiner Enden 116 an einem Ende einer Kolbenstange 98 des Antriebs 96 befestigt und sein anderes Ende 117 ist mit einem Ende einer Kolbenstange 104 eines Antriebs 97 verbunden. Die Kette 115 ist mit dem Ritzel 46 zum Antreiben der Achswelle 39 verbunden. Eine weitere Kette 118 ist mit einem ihrer Enden 119 an der Kolbenstange 98 des Antriebs 96 befestigt, und das andere seiner Enden 120 ist an der Kolbenstange 104 des Antriebs 97 befestigt. Es ist möglich, anstelle der Ritzel 46 und 47 mit Zähnen versehene Räder einzusetzen und Zahnriemen in Verbindung mit den Rollen anstatt von Ketten einzusetzen.
• Es ist klar, daß, wenn in die Volumina 102 und 103 der Antriebe 96 und 97 Druckluft gegeben wird, die Kolben 100 und 101 sich in entgegengesetzte Richtungen verschieben und die Ketten, die auf den Ritzeln 46 und 47 laufen, die Achswellen 39 und 40 und die darauf befindlichen Arme 37 und 38 gleichzeitig bewegen. Wenn die Kolben 100 und 101 in den Positionen stehen, in denen sie in Figur 4 gezeigt sind, werden die Arme 37 und 38 um den geringsten Winkelbetrag von der Mittellinie, die sich zwischen den Achsen der Achswellen 39 und 40 erstreckt, entfernt. Wenn die Kolben beginnen, sich zu bewegen, geht der Arm 38 durch eine Position, die durch strichpunktierte Linien dargestellt und mit 38" bezeichnet ist, hindurch und der andere Arm 37 bewegt sich über eine Winkelposition, die durch strichpunktierte Linien, die mit 37" bezeichnet sind, dargestellt werden. Wenn sich die Arme in der Position befinden, die durch strichpunktierte Linien 37" und 38" dargestellt werden, dann sind sie nahezu in der Stellung, die in Figur 3 angedeutet ist.
• Während normaler Betriebsbedingungen, d. h. wenn der Einlauf des Gewebes in den Zwischenspeicher mit dem Auslauf des Gewebes korrespondiert, drehen sich die Arme 37 und 38 in die Position, in der sie in Figur 2 gezeigt sind, wobei sie den Maximalbetrag von Gewebe in Schlingen zwischen den Rollen 70 bis 73 und 78 bis 81 auf den entsprechenden Armen 37 und 38 speichern. Bei typischen Anwendungen wird das Gewebe in den Zwischenspeicher bei einer Geschwindigkeit geliefert, die durch die Position der Arme geregelt ist. Dies bewirkt, daß die Geschwindigkeit des Einlaufgewebes mit der Geschwindigkeit des Auslaufgewebes gleich wird, wenn die Arme für optimale Gewebespeicherung positioniert sind. Das führt zur Plazierung der Arme ungefähr so, wie in Figur 2 gezeigt ist, wobei der Luftzylinderkolben 100 bei Position 100', wie in Figur 4 gezeigt ist, steht. Unter sämtlichen Einlauf- und Auslaufgeschwindigkeiten wird die Kraft, die durch die Antriebe 96 und 97 entwickelt wird, auf Drehkräfte in den Armen und eine daraus resultierende Spannung im Gewebe übertragen. Wenn die Auslaufgeschwind igkeit die Einlaufgeschwindigkeit überschreitet, wird der Ausgleich im Gewebelauf dazu tendieren, die Arme nach hinten zu bewegen, wobei die Luft in den Zylindern komprimiert wird. Nicht gezeigte Druckregelungseinrichtungen begrenzen den Druckanstieg in den Zylindern und regulieren dadurch die Spannung.
• Es ist zu beachten, daß sich die Arme jeweils gegenseitig balancieren, da die Achswellen 39 und 40 der Arme zusammen angetrieben werden. Auch schwenken die Wellen und die Arme zusammen im Uhrzeigersinn, wenn sie eine Gewebelänge in Schlingen zwischen sich speichern, und daß sie zusammen gegen den Uhrzeigersinn drehen, wenn der Einlauf des Gewebes unterbrochen ist und der Auslauf weitergeht als Ergebnis dessen, daß Gewebe durch irgendeine gewebeverbrauchende oder -verwendende Vorrichtung abgezogen wird, die mit Gewebe aus dem Zwischenspeicher beliefert wird.
• Figuren 4 und 5 zeigen dort ein weiteres Ritzel 125, das an der Achswelle 39 befestigt ist. Eine Kettenschleife 126 läuft über das Ritzel, um ein weiteres Ritzel 127 anzutreiben. Das Ritzel 127 ist auf der Welle 128 eines Potentiometers 129 befestigt. Die nicht gezeigten Zuleitungsdrähte sind über einen Verbinder 132 zugeführt. Der Potentiometer wird von einem Träger 130 getragen, der an der vorderen Wand 42 des Antriebsmechanismusgehäuses mittels Maschinenschrauben angeklemmt ist, wie z. B. der mit 131 bezeichneten Schraube, die durch geschlitzte Löcher in dem Träger hindurchgehen, um zu ermöglichen, daß der Potentiometer verschoben werden kann, bis in der Kette 126 eine brauchbare Spannung erreicht ist.
• Der Potentiometer erzeugt ein analoges Signal entsprechend der Winkelposition der Arme. Dieses analoge Signal wird in üblicher Weise der Steuerung der Geschwindigkeit der Gewebeeinlaufeinrichtung, die nicht gezeigt ist, übergeben. In der in Figur 1 gezeigten Anwendung ist der gesteuerte Motor der zuvor erwähnte Motor, der mit der Welle 21 des Riementriebmechanismus 16 gekuppelt ist. Wenn während regulärem Betrieb der Zug des Gewebes am Auslauf des Zwischenspeichers 10 so zunimmt, daß er eine Winkelveränderung in der Armposition des Zwischenspeichers verursacht, bewirkt beispielsweise die Steuerung, daß der Motor, der den Riementrieb 16 antreibt, schneller läuft, bis die normale Armposition wieder erreicht ist.
• Ein Merkmal der Erfindung ist die Einfachheit, mit der das Gewebe durch den Zwischenspeicher gefädelt werden kann, um einen Gewebelauf zu beginnen, ohne das Gewebe um die Rollen der Arme 37 und 38 im Zick-Zack führen zu müssen. Nun zu Figur 6. Hier ist zu erkennen, daß die Arme 37 und 38 aneinander vorbeigegangen sind im Vergleich zu ihren in den Figuren 2 und 3 beispielhaft gezeigten Winkelpositionen. Ein Aneinandervorbeigehen kann dadurch bewirkt werden, daß beispielsweise das äußere Ende des Arms 38 gegriffen wird und hinter den Arm 37 gezogen wird. Da die Arme über einen Winkel relativ zu einer imaginären Mittellinie, die durch die Achsen der Wellen 39 und 40 laufen und die Rollen auf jedem Arm zueinander versetzt sind, wenn sie die Mittellinie passieren, können die Rollen eines Armes durch den Zwischenraum zwischen den Rollen des anderen Armes hindurchgehen. Wenn die Arme, wie in Figur 6 gezeigt ist, einander begegnet sind und zueinander im Abstand stehen, dann ist es erkennbar, daß das Gewebe 11, wie angegeben, arrangiert werden kann, ohne um jede der Rollen eine halbkreisförmige Schlinge legen zu müssen. Die Zylinder 99 und 105 der Antriebe 96 und 97 können den an sie gelieferten normalen Luftdruck zu dem Zeitpunkt erhalten, zu dem ein Arm per Hand hinter den anderen geschwenkt worden ist. Andererseits können die Antriebszylinder 99 und 105 druckentlastet werden, bevor ein Gewebelauf beginnt, so daß nur eine geringe manuelle Kraft benötigt wird, um sie einander zu überkreuzen. Nun ist zu verstehen, warum während eines normalen Betriebes, wenn die Arme nicht überkreuzt sind, zwischen den Enden der Antriebszylinder 99 und dem verschobenen Kolben 100' ein freier Platz bleibt. Wenn der Arm 38 in eine überkreuzte Position gezwungen wird, wie unter Bezugnahme auf Figur 6 erklärt wurde, wird der Kolben 100' angetrieben, um darüberzufahren und nahezu am benachbarten Ende des Antriebszylinders anzuliegen. Es wurde nur dieser Wegbetrag benötigt, um die Achswellen 39 und 40 ausreichend zu drehen, um zu bewirken, daß die Rollen auf den beiden Armen einander begegnen. Natürlich schwenkt, da die Arme über Ketten mechanisch miteinander verbunden sind, wenn der Arm, beispielsweise 38 um einen geringen Winkelbetrag schwenkt, der andere Arm 37 um einen entsprechenden Winkel in der anderen Richtung relativ zur Mittellinie, und eine geringe Bewegung eines Armes schafft einen ziemlich großen Spalt zwischen den Armen zum Durchfädeln des Gewebes durch den Zwischenspeicher, wenn man für den Lauf der Maschine aufrüstet.
• In Figur 7 wurde ein manuell verschwenkter Arm 38 gelöst und Spannung auf das Gewebe gegeben, was bewirkt, daß die Arme wieder aneinander vorbeischwenken. Die Arme schwenken dann in Reaktion auf den Druck, der auf die Kolben in den pneumatischen Antrieben 96 und 97 aufgebracht wird, langsam voneinander weg.
• In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß der Figuren 1 bis 7 ist die aktuelle Spannung, die auf das Gewebe aufgrund der Torsionskraft auf die Arme indiziert wird, eine trigonometrische Funktion des Winkelverhältnisses zwischen den verschiedenen Gewebesträngen und den Armen. Wie der Winkel zwischen Gewebe und Arm von der Senkrechten variiert wird, kann relativ konstante Gewebespannung erreicht werden, beispielsweise indem man eine nicht gezeigte auf Mikroprozessor arbeitende Steuerung den Antriebsdruck in Abhängigkeit auf das vom Potentiometer 129 empfangene Signal verändern läßt. Ein alternatives Ausführungsbeispiel des in den Figuren 8 bis 10 gezeigten Zwischenspeichers löst die Anforderung des variablen Drehmomentes mit einer rein mechanischen Methode statt einer elektrischen Methode. In den Figuren 8 bis 10 sind Teile, die in dem zuvor diskutierten Ausführungsbeispiels ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Nocken 150 mit veränderlichem Radius an der Achswelle 40 neben dem Ritzel 47 befestigt. Eine Kette 151 mit geschlossenem Ring umwickelt das Ritzel 47 und auch das Ritzel 46, das auf der anderen Achswelle 49 angeordnet ist. Es ist klar, daß, wenn ein Ritzel gezwungen wird, sich zu drehen, das andere Ritzel sich um denselben Winkel dreht und die Arme 37 und 38 sich um einen entsprechenden Winkel relativ zu einer Linie, die durch die Mitten der Achswellen 39 und 40 geht, schwenkt. Ein kurzes Kettenstück 152 ist an einem Ende 153 am Nocken und an seinem anderen Ende 154 am Ende einer Kolbenstange 155 befestigt. Die Kolbenstange 155 erstreckt sich vom Zylinder 156 eines pneumatischen Antriebs 157. Der Zylinder 156 kann auf einem Träger 170 schwenken. Der Zylinder hat einen Eingang 164 für Druckluft und einen Filterschalldämpfer 165. Das Ende 153 der Kette 152 berührt den gekrümmten Nocken 150 an dem Punkt, an dem der Radius des Profils 158 des Nockens am kleinsten ist. Der Radius des Nockens nimmt vom Punkt 153 zum Ende 159 des Nockens, an dem der Radius des Nockens am größten ist, kontinuierlich zu. Der effektive Radius oder das Moment des Dreharmes ist der Punkt, bei dem die Kette eine Tangente zum Nockenprofil 158 wird. So kann man sehen, daß eine kontante Kraft, die von einem pneumatischen Antrieb aufgebracht wird, in den Armen eine Torsionskraft erzeugen kann, die sich mit der Winkelposition ändert. Die sich ändernden Radien des Nockens sind ausgewählt, um den variierenden Kraftvektor zwischen den Gewebe- und Armwinkeln zu kompensieren, was unabhängig von der Armposition zu einer effektiv konstanten Gewebespannung führt.
• Figur 9 zeigt diese Situation, in der die Kette 152 an einem mit 162 bezeichneten Punkt eine Tangente zum Profil 158 des Nockens ist. Der Radius des Nockens an diesem Punkt ist mit 160 bezeichnet. In Figur 8 ist der Radius, der sich vom Mittelpunkt der Welle 40 zum Tangentialpunkt zwischen der Kette und dem Profil 158 des Nockens erstreckt, mit 163 bezeichnet. Es ist zu erkennen, daß der Radius 160 in Figur 9, wo die Arme nahe beieinanderliegen, wesentlich größer ist als der Radius 163 in Figur 8, wo die Arme 37 und 38 in Figur 8 in einem größeren Winkel zueinanderstehen, als sie es in Figur 9 sind. Da der Luftdruck, der den Kolben im Antriebszylinder 156 antreibt, im wesentlichen konstant gehalten wird, ist es klar, daß die Spannungskraft in der Kette 152, multipliziert mit dem Drehmomentradius 163 in Figur 8, zu einem Drehmoment führt, in Relation zur konstanten Spannung in der Kette 152, multipliziert mit dem Drehmomentarm 160.
• Die Druckluft wird über ein Rohr 164 zum Antriebszylinder 156 geliefert. Der Zylinder ist auch mit einem Kombinationsdämpfer und -filter 165 versehen, der verhindert, daß verschmutzte Luft in den Zylinder 156 eingezogen wird, wenn der Kolben sich in Gegenrichtung zum Luftdruck bewegt, wobei die Arme 37 und 38 zueinander gezwungen werden, während der Gewebeeinlauf für einen Zeitabschnitt angehalten wird.
• Figur 10 zeigt, wie eine Achswelle 40 für eine Drehung in Kugellagern 52 und 53 gelagert ist, die in Wänden 42 und 43 des Gehäuses des Mechanismus eingesetzt sind, wie es in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist. In Figur 10 ist jedoch der Nocken 150 an dem Schaft 40 befestigt, und ein Ritzel 47 ist an einem Bauteil 166 befestigt. Die Kette 152 ist schwenkbar mit dem Nocken 150 über einen Stift 167 verbunden, wie aus der Ansicht erkennbar ist.

Claims (4)

1. Zwischenspeicher (10) für Gewebe, mit folgenden Merkmalen:

- Ein Grundteil (42);

- erste und zweite Achswellen (39, 40), deren Achsen parellel zueinander angeordnet und für eine Drehung relativ zu dem Grundteil (42) über Zapfen gelagert sind, wobei die Achsen der Achswellen mit Abstand voneinander entlang einer gemeinsamen Mittellinie (41) angeordnet sind;

- erste und zweite Arme (37, 38), die an den Achswellen (39, 40) befestigt sind, um in mit Abstand voneinander angeordneten parallelen Ebenen in Reaktion auf eine Drehung der Achswellen zu schwingen, wobei sich die Arme in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen von den entsprechenden Wellenachsen erstrecken;

- erste und zweite Radeinrichtungen (46, 47), die an den ersten bzw. zweiten Achswellen (39, 40) befestigt sind;

- einen eine Kraft erzeugenden Antrieb (157);

- ein flexibles Teil (151), das in einer geschlossenen Schleife um beide Radeinrichtungen (46, 47) herum ausgebildet ist und in die Radeinrichtungen eingreift, um die Radeinrichtungen und die Arme (37, 38) mit den Achswellen in Reaktion auf eine Translation des flexiblen Teils (151) zu drehen, die daraus resultiert, daß eine Achswelle (40) rotationsartig angetrieben wird, wobei die Rotation der einen Achswelle (40) bewirkt, daß ein Arm (38) über einen Winkel von einer Seite der Mittellinie (41) weg schwingt und daß der andere Arm (37) über einen entsprechenden Winkel von der anderen Seite der Mittellinie (41) weg schwingt, bis die Arme einen vorgegebenen maximalen Winkel erreichen; und

- eine Serie von mit Abstand voneinander angeordneten Rollen (70 bis 73, 78 bis 81), die an jedem Arm gehaltert sind, wobei sich die Rollen an jedem Arm von der Ebene, in der der Arm schwingt, zu der Ebene, in der der andere Arm schwingt, erstrecken, so daß ein Gewebe (11) nacheinander um Rollen an gegenüberliegenden Armen derart geschlungen ist, daß die maximale Länge des in dem Zwischenspeicher (10) gespeicherten Gewebes (11) auftritt, wenn die Arme (37, 38) in ihren maximalen Winkel geschwungen sind;

gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

- Eine Gewebeeinlaufrolle (35), die auf der ersten Achswelle (40) drehbar ist, und eine Gewebeauslaufrolle (36), die auf der zweiten Achswelle (39) drehbar ist;

- ein Drehmomentarm (150), der an einer Achswelle (40) befestigt ist und eine gekrümmte Profiloberfläche (158) hat, deren Radius sich von der Achse der Achswelle (40) über die Länge der Oberfläche verändert; und

- ein flexibles Element (152), das zwischen den Antrieb (157) und die gekrümmte Oberfläche (158) gekoppelt ist, wodurch das flexible Element in tangentialem Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche (158) an Punkten entlang der Oberfläche gehalten wird, die Radien unterschiedlicher Längen haben, wenn der Drehmomentarm (150) infolge einer in dem flexiblen Element (152) entwickelten Spannung gedreht wird, die aus einer Betätigung des Antriebs (157) resultiert;

- wobei Veränderungen in dem Kraftmoment, das definiert wird durch die Länge des Radius (160, 163) an dem Tangentenpunkt mal der Spannung in dem flexiblen Element (152), bewirken, daß sich die Torsionskraft auf die Achswelle (40) und die ersten und zweiten Arme (37, 38) entsprechend dem Winkel der Arme bezüglich der Mittellinie (41) verändert.

2. Zwischenspeicher (10) für Gewebe nach Anspruch 1, wobei das flexible Teil (151) eine Rollenkette ist und die Radeinrichtungen (46, 47) Zahnkränze sind.

3. Zwischenspeicher (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Antrieb (157) durch Druckluft betrieben wird.

4. Zwischenspeicher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Enden der Rollen (70 bis 73, 78 bis 81) frei sind, die von dem Arm (37, 38) entfernt sind, auf dem die Rollen gehaltert sind.