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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Rotationsschaftmaschine zum Steuern der auf eine Webmaschine montierten
Schaftrahmen und eine Webmaschine mit einer solchen Schaftmaschine.
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Man weiß, daß bei den Rotationsschaftmaschinen die
vertikale Wechselbewegung der Schaftrahmen durch schwingende Teile
bewirkt wird, die je nach Fall durch Schwingarm-Hebel-Systeme oder
Rollenhebel gebildet werden, wobei diese schwingenden Teile durch
Betätigungselemente gesteuert werden, die im ersten Fall
Exzenterform aufweisen oder im zweiten Fall Nockenform. Diese
Betätigungselemente. Diese Betätigungselemente sind auf eine Hauptwelle der
Maschine montiert, die eine intermittierende Drehbewegung
ausführt, - und bei jedem Halt - in Wirklichkeit nach jeder
Halbdrehung - der vorwerwähnten Welle muß die Einlesvorrichtung in
Höhe jedes Messers der Schaftmaschine, d. h. der jedem Schaftrahmen
zugeordneten Betätigungseinheit und in Abhängigkeit von dem Muster
oder der Bindung des Gewebes das Betätigungselement entweder fest
mit der Welle verbinden, um das schwingende Teil zu steuern, oder
mit einem festen Punkt, um die Winkelarretierung dieses letzteren
zu bewirken.
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Diese selektive Verbindung wird generell mit Hilfe eines
beweglichen Kupplungsorgans in Form eines Keils oder einer Klinke
hergestellt, das der Wirkung von zwei Schwinghebeln ausgesetzt
ist, die beiderseits der Welle angeordnet sind, um dieses
bewegliche Organ in dessen beiden Halt-Stellungen zu betätigen,
wobei jedes Paar Schwinghebel von der Einlesvorrichtung der
Schaftmaschine abhängig ist.
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Durch die Patentanmeldung FR-A-2 540 524 ist eine
Schaftmaschine für eine Webmaschine bekannt, bei der eine jedem
Schaftrahmen zugeordnete Platte zwei diametral entgegengesetzte Rasten
aufweist, die mit dem Schnabel von zwei Schwinghebeln
zusammenwirken, die durch die Einlesvorrichtung gesteuert werden. Diese
beiden Rasten haben unterschiedliche Profile, denn eine von ihnen
muß relativ tief sein, um die Platte in einer vollkommen genauen
Winkelstellung so lange wie nötig festzuhalten. Die andere Raste
hingegen ist weniger tief und umfaßt sich nach außen hin stark
erweiternde Seitenwände, parallel zu den Schrägungen der Enden der
Flanken des Schnabels jedes Schwinghebels, damit der Schnabel des
Hebels beim Ingangsetzen der Drehung der Platte automatisch
ausrastet, ohne daß die Einlesvorrichtung auf den Hebel einwirkt.
In diesem zweiten Fall spricht man vom "passivem" Eingriff des
Schnabels in die Raste, denn, wenn auch in beiden Rasten der
elastische Eingriff in gleicher Weise stattfindet, rastet der
Schnabel des zweiten Hebels hier passiv aus.
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Die Versuche haben gezeigt, daß eine solche Vorrichtung
zufriedenstellend arbeitet, aber der Schnabel jedes Hebels eine
relativ große Höhe aufweisen muß, denn die bei der ersten und
zweiten Raste der Platte jeweils benutzten Auflageflächen haben
Höhen, die sich in der Ausrastrichtung des Schnabels in bezug auf
diese Rasten addieren. Dies setzt voraus, daß die Winkelbewegung
jedes Schwinghebels einen relativ großen Ausschlag haben muß, um
die Freisetzung der beiden auf dem Schnabel jedes dieser Hebel
vorgesehenen Auflageflächen zu ermöglichen. Die für eine solche
Winkelbewegung nötige Leistung ist groß, was bei der betreffenden
Schaftmaschine zu einem relativ großen Energieverbrauch führt.
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Außerdem werden diese Winkelbewegungen mit großem Ausschlag
durch heftige Stöße gegen die Schwinghebel bewirkt, was zu einem
vorzeitigen Verschleiß der wesentlichen Elemente der
Schaftmaschinen der vorhergehenden Technik führt, wenn diese nicht
besonders robust gebaut sind. Zudem erzeugen diese Stöße Lärm, was
für das Personal lästig ist, dessen Arbeitsplätze sich in der Nähe
solcher Webmaschinen befinden, die mit bekannten Schaftmaschinen
ausgerüstet sind.
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Schließlich verlängert sich das Schwingen der Hebel
zeitlich in dem Maße wie der Ausschlag sich vergrößert. Daher
führt ein großer Ausschlag der Hebel zu einer Einschränkung der
Betriebsgeschwindigkeit der bekannten Schaftmaschinen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere
darin, diese Nachteile zu beseitigen, um die Herstellung von
Rotationsschaftmaschinen mit Hebeln zu ermöglichen, die mit einem
relativ kleinen Ausschlag schwingen.
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In diesem Sinne betrifft die Erfindung eine
Rotationsschaftmaschine für Webmaschinen, umfassend: in Höhe jedes ihrer
Schäfte ein schwingendes Teil, an dem ein Schaftrahmen hängt und
das mit einem Betätigungselement verbunden ist, das lose bzw. frei
drehbar auf einer Welle der genannten Schaftmaschine sitzt, ein
bewegliches - Kupplungsorgan, getragen durch eine mit dem
Betätigungselement seitlich fest verbundene Platte, wobei dieses
bewegliche Organ elastischen Einrichtungen ausgesetzt ist, um die
winkelmäßige Verbindung der genannten Platte mit einer fest mit
der genannten Welle verbundenen Scheibe zu bewirken, und zwei
Schwinghebel, die einerseits der Wirkung der Einlesvorrichtung
ausgesetzt sind und andererseits derjenigen der elastischen
Einrichtungen, die bestrebt sind, die Schnäbel der genannten Hebel
mit einer der beiden Klemmflächen der genannten Platte in Eingriff
zu bringen. Diese Schaftmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Schnabel jedes Schwinghebels eine äußere Auflagefläche und
eine innere Auflagefläche aufweist, wobei diese Auflageflächen
Spitzenwinkel mit unterschiedlichen Werten haben.
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Dank der Erfindung können die inneren und äußeren
Auflageflächen jeweils mit jeder der beiden Klemmflächen der
Platte zusammenwirken und ihre Anordnung ermöglicht, daß ihre
Höhen sich nicht addieren, so daß die nötige Schwenkbewegung jedes
Hebels nur der Höhe der höchsten Auflagefläche entspricht.
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Nach einem ersten vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist
die innere Auflagefläche in der Dicke der äußeren Auflagefläche
ausgespart. Dank dieses Aspekts der Erfindung definiert nur die
Höhe der äußeren Auflagefläche die maximale Winkelbewegung, um den
Schnabel jedes Hebels von den Klemmflächen freizusetzen, die am
Rand der Platte vorgesehen sind.
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Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung hat der Spitzenwinkel der inneren Auflagefläche einen
größeren Wert als der Spitzenwinkel der äußeren Auflagefläche.
Nach einer Variante der Erfindung hat der Spitzenwinkel der
inneren Auflagefläche einen kleineren Wert als der Spitzenwinkel
der äußeren Auflagefläche. In allen Fällen und nach einem weiteren
vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann man vorsehen, daß die
beiden Klemmflächen der Platte einen Einschnitt umfassen, der den
Schnabel eines der Schwinghebel aufnehmen kann, und einen Zahn,
der sich in den Schnabel des anderen Schwinghebels setzen kann.
Diese Gestaltung der Klemmflächen ist an das Zusammenwirken mit
der Form der Auflageflächen der Schnäbel der Schwinghebel
angepaßt.
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Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung
stehen sich dieser Einschnitt und dieser Zahn am Rand der Platte
diametral gegenüber.
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Die Erfindung betrifft schließlich eine mit einer solchen
wie oben beschriebenen Schaftmaschine ausgerüstete Webmaschine.
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Die Erfindung und weitere ihrer Vorteile gehen besser aus
der nachfolgenden, beispielhaften und keinesfalls einschränkenden
Beschreibung hervor, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen:
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- die Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt einer
erfindungsgemäßen Schaftmaschine;
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- die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die
wesentlichen Elemente eines der Schäfte der Schaftmaschine gemäß der
Fig. 1 im demontierten Zustand zeigt;
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- die Fig. 3 stellt im vergrößerten Maßstab den Schnabel eines
Schwinghebels und den Einschnitt der zugeordneten Platte eines
Schafts in einer ersten Klemmstellung dar;
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- die Fig. 4 ist eine Ansicht analog der Fig. 3, wo ein Hebel
mit einem Teil der Platte zusammenwirkt, der dem in Fig. 3
dargestellten diametral entgegengesetzt ist, und
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- die Fig. 5 ist eine Ansicht des Endes eines Schwinghebels einer
Rotationsschaftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsart der
Erfindung.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Schaftmaschine umfaßt eine
Hauptwelle 1, die intermittierend rotiert, mit einem Halt nach
jeder Halbdrehung. Auf dieser Welle 1 sitzen eine Reihe Lager,
deren Zahl der Anzahl der Schaftrahmen oder Schäfte der
Webmaschine entspricht. Auf jedes Lager ist lose ein Exzenter 2
montiert, der seitlich fest mit einer Platte 3 verbunden ist. Auf
jeden Exzenter 2 ist lose die Bohrung eines Zwischenglieds 4
montiert, dessen freies Ende an einem Schwingarm 5 angelenkt ist,
der dank eines Kabels 6a die Vertikalverschiebung des
Schaftrahmens 6 des betreffenden Schafts betätigt, was sehr schematisch
dargestellt ist. Zwischen zwei benachbarten Exzenterscheiben 2
trägt die als Keilwelle vorgesehene Welle 1 eine Antriebsscheibe
7, die fest mit ihr verbunden ist und deren Rand zwei diametral
entgegengesetzte radiale Kerben 7a aufweist. Diese Kerben 7a sind
dazu bestimmt, den Finger 8a am Ende einer Klinke 8 aufzunehmen,
die auf einer durch die Seitenplatte 3 des entsprechenden
Exzenters 2 getragenen Achse 9 gelagert ist. Eine Feder 10 ist
ständig bestrebt, den Finger 8a der Klinke 8 in Richtung Welle 1
zu ziehen.
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Die Steuerung jeder Klinke 8 erfolgt mit Hilfe von zwei
Schwinghebeln 11, die auf zwei festen Achsen 12 gelagert sind, die
parallel zu der Welle 1 ausgerichtet sind. Jeder Hebel 11 weist
eine im wesentlichen rechtwinklige Form auf und wird durch eine
Feder 13 vorgespannt, um sich auf einem festen Anschlag 14
abzustützen. Jeder Hebel 11 umfaßt einen Betätigungsschwanz 15,
der selektiv durch einen Drücker betätigt werden kann, der zur
Einlesvorrichtung der Schaftmaschine gehört und durch Pfeile 16
dargestellt wird.
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Seinem Schwanz 15 gegenüber weist jeder Hebel 11 einen
Schnabel 17 auf, der mit zwei Klemmflächen 18 und 19
zusammenwirken kann, die am Rande der Platte 3 vorgesehen sind.
Dank der Schnäbel 17 und der Klemmflächen 18 und 19 kann die
Platte 3 also in zwei Stellungen arretiert werden, getrennt durch
eine Drehung der Platte 3 um 180º, je nach dem, ob der in Fig. 1
links dargestellt Schnabel 17 mit der Fläche 18 zusammenwirkt,
während der rechts dargestellt Schnabel 17 mit der Fläche 19
zusammenwirkt, oder der links dargestellt Schnabel 17 mit der
Fläche 19 zusammenwirkt, während der rechts dargestellt Schnabel
17 mit der Fläche 18 zusammenwirkt.
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Bei Fehlen einer Drückerbetätigung durch die
Einlesvorrichtung sind die Federn 13 bei jedem Halt der Platte 3
bestrebt, die Schnäbeln 17 in die Einschnitte mit den Klemmflächen
19 drücken, was simultan die Wirkung hat, die Platte 3 und mit ihr
den Exzenter 2 und das Zwischenglied 4 winkelmäßig zu arretieren
und die Klinke 8 in ihre ausgerastete Stellung zu schwenken, wobei
der Finger 8a aus der Kerbe 7a, in die er eingegriffen hat,
herausgezogen wird. Dies bildet eine "aktive" Klemmung der Platte
3 in bezug auf den Hebel 11.
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Die Funktionsweise ist analog der in FR-A-2 540 524
beschriebenen. Das Positionieren und Herausziehen des bei der
Klinke 8 befindlichen Schnabels 17 in bezug auf die Fläche 10 muß
genau erfolgen und wird durch die Einlesvorrichtung gesteuert. Das
Positionieren in bezug auf die Fläche 18 des der Klinke 8
entgegengesetzten Schnabels ist momentan. Es erfolgt mit geringer
Stärke, um ein automatischen Ausrasten ohne Einwirkung der
Einlesvorrichtung zu ermöglichen.
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Um die oben aufgezählten Funktionen zu erfüllen und wie
deutlich dargestellt in den Fig. 3 und 4, wird die Geometrie
der Schnäbel, die genau gleich sind, denn sie können selektiv mit
jeder der Klemmflächen 18 und 19 zusammenwirken, derart definiert,
daß jeder eine äußere Auflagefläche 20 und eine innere
Auflagefläche 21 aufweist, die jeweils an das Zusammenwirken mit
der Klemmfläche 19 beziehungsweise 18 angepaßt sind.
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Die äußere Auflagefläche 20, in Fig. 3 aktiv dargestellt,
hat eine Geometrie, die an die Flächen angepaßt ist, die den
Einschnitt 19 abgrenzen. Mit α ist der Spitzenwinkel dieser
Auflagefläche 20 bezeichnet. Eine innere Auflagefläche 21 ist in
dem Schnabel 17 hohl ausgebildet und ihr Spitzenwinkel ist mit β
bezeichnet. Die Geometrie der Auflagefläche 21 ist derart
definiert, daß sie sich der Außenfläche eines Zahns 18a anpaßt, zu
dem die Klemmfläche 18 gehört, wie dargestellt in Fig. 4.
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Festzustellen ist, daß der Spitzenwinkel β größer ist als
der Spitzenwinkel α, so daß es leichter ist, den Schnabel 17
freizuschwenken, wenn er mit der Fläche 18 zusammenwirkt, als wenn
er mit der Fläche 19 zusammenwirkt, was für den Betrieb der
erfindungsgemäßen Schaftmaschine bedeutet, daß die mit der Fläche
18 hergestellt Klemmung "passiv" ist, während die mit dem
Einschnitt 19 hergestellte Klemmung "aktiv" ist.
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Die Auflagefläche 21 hat eine Höhe H&sub2;, die anders sein kann
als die Höhe H&sub1; der Auflagefläche 20. Man stellt insbesondere
fest, daß die innere Auflagefläche 21 in der Dicke der äußeren
Auflagefläche 20 ausgespart ist, d. h. daß die Höhe H&sub2; kleiner ist
als die Höhe H&sub1;.
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Bei der zweiten Ausführungsart, dargestellt in Fig. 5, hat
der Spitzenwinkel β' einen kleineren Wert als der Spitzenwinkel α'
der äußeren Auflagefläche 20. Diese Konfiguration kann benutzt
werden, wenn eine effiziente oder "aktive" Klemmung auf einem Zahn
hergestellt werden soll, der dem Zahn 18 der Fig. 4 entspricht,
während das Auslassen der Auflagefläche 20 erleichtert werden
soll. Diese Konfiguration kann benutzt werden, wenn die mit einem
Zahn versehene Klemmfläche sich nahe beim Ende der Klinke 8
befindet.
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Eine Webmaschine, die mit einer Schaftmaschine wie oben
beschrieben ausgerüstet ist, kann mit weniger Verschleiß und Lärm
schneller arbeiten als eine Schaftmaschine der vorhergehenden
Technik.
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Selbstverständlich ist die vorangehende Beschreibung nur
beispielhaft und schränkt das Gebiet der Erfindung in keiner Weise
ein. Insbesondere betrifft die Erfindung die Schaftmaschinen, bei
denen die Betätigungselemente nicht nur durch Exzenterscheiben in
Verbindung mit Schwingarmen gebildet werden, sondern durch
Nockenscheiben, geformt zur Steuerung der Rollenhebel, die mit den
Schaftrahmen 6 gekoppelt sind. Obwohl die Kippklinken als
bewegliche Kupplungsorgane die vorteilhafteste Ausführungsart zu
sein scheinen, kann man auch auf Keilmechanismen mit
Radialverschiebung zurückgreifen. Ebenso kann das bewegliche
Kupplungsorgan durch mehrere Teile gebildet werden, z. B. durch
zwei Haken, zwei Riegel oder zwei Keile.