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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Justieren des
Gelenkkopfes des Steuergestänges
für die
Webschäfte
von Webstühlen, und
insbesondere eine Vorrichtung zum Justieren und Verriegeln des Gestängekopfes
auf dem Steuerhebel der Webmaschine.
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Wie
bei Webstühlen
bekannt, werden die Webschäfte
durch die Fachbildewebmaschine über Gestänge gesteuert,
deren Gelenkkopf mit einem Steuerkipphebel verbunden ist, der direkt
auf der Webmaschine angeordnet ist.
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Der
Gelenkkopf ermöglicht
es, eine zweifache Justierung auszuführen: eine erste entlang seiner
eigenen Länge
und eine zweite entlang des Steuerhebels. Es ist daher möglich, den
Gelenkpunkt des Gestängekopfes
zu verschieben, wodurch der Hub des entsprechenden Webschaftes (durch
Bewegen des Kopfes entlang des Steuerhebels) oder die Lage der Totpunkte
des Schaftes (durch Variation der Länge des, Kopfes in einer Längsrichtung)
justiert wird.
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Es
sind bereits verschiedene Arten von justierbaren Gelenkköpfen bekannt,
bei denen die Verriegelung der Justierposition mittels eines einzelnen Steuerelementes
(z. B. in CH-621159 und in
EP 633335 )
erreicht wird oder auf andere Weise mittels zwei Steuerelementen,
die unabhängig
voneinander auf die beiden Einstellungen (wie z. B. in EP-A-705926
im Namen des Anmelders) wirken.
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In
jedem Fall wird die Verriegelung des Gelenkkopfes auf dem Steuerhebel,
wenn die Justierung einmal ausgeführt worden ist, im wesentlichen aufgrund
der Wirkung von Elementen erreicht, die nur auf einer Seite des
Kopfes, bezogen auf den Steuerhebel, angeordnet sind, insbesondere
auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, die das Gelenkscharnier
trägt,
um einen leichten Zugang zu ermöglichen.
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Dementsprechend
erfolgt die Verriegelung des Gelenkkopfes auf dem Steuerhebel aktiv
nur entlang einer Seite des Hebels, während die andere Seite desselben – gegenüber der
Verriegelungsseite – einfach
zwangsläufig
an einer entsprechenden Stirnfläche
durch die indirekte Wirkung der Verriegelungselemente anliegt.
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Obwohl
die Spannung, die auf den Gelenkkopf durch den Steuerhebel ausgeübt wird,
im wesentlichen senkrecht zu dem Hebel gerichtet ist, hat sich die
Art der Verriegelung, die bis zum heutigen Tage verwendet wird – nämlich nur
auf einer Seite des Hebels – in
vielen Fällen
als unzureichend erwiesen.
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Tatsächlich ergibt
sich ein Anstieg, bei steigender Webstuhlgeschwindigkeit und somit
steigenden involvierten Trägheitskräften, der
Spannung, die auf den Kopf durch den Steuerhebel ausgeübt wird; es
ist daher unabdingbar, ein gleichmäßigeres Verriegeln des Kopfes
auf dem Hebel zu erzeugen, wobei ein Fehlen desselben zur Lockerung
und dementsprechenden Fehlfunktionen wie auch zu Abnutzungen aufgrund
von Gleitreibungen führen
kann. Ein einzelner, direkter Verriegelungspunkt ermöglicht es dem
Steuerhebel, eine infinitesimale Freiheit an Oszillation aufzuweisen,
die auf dem verriegelten Rand zentriert ist; bei erneutem Auftreten
von Arbeitszyklen, die erhöhte
Spannungen mit sich bringen, kann dies zu erheblichen Deformationen
und somit zu einem Bruch führen
oder zumindest den Anfang störender
Schwingungen begründen.
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Mit
anderen Worten gewährleistet
die Hebelseite, die einfach gegen eine entsprechenden Stirnfläche anliegt,
nicht eine Zwangsverriegelung, insbesondere in Längsrichtung der Kopplungsebene.
Es ist daher für
den Steuerhebel notwendig, an beiden seiner Seiten an dem Gelenkkopf
fest verriegelt zu werden, um eine unmittelbare und zwangsläufige Verriegelung
desselben zu erreichen.
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Die
EP 744482 offenbart einen
Gelenkkopf, der zwei Führungsmittel
umfaßt,
die dafür
ausgelegt sind, mit entsprechenden keilförmigen Elementen, die auf die
beiden gegenüberliegende
Seiten des Gelenkkopfes wirken, zusammenwirken. Jedoch ist diese
Lösung
nicht vollständig
zufriedenstellend.
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Tatsächlich sind
die Führungsmittel
unvermeidlich stark ausgebildet, um den erforderlichen strukturellen
Widerstand gegen die von außen
wirkende Druckkraft zu gewährleisten,
die auf diese durch die keilförmigen
Elemente ausgeübt
wird. Dies führt
zu erheblichen verteilten Massen, die Schwingungsprobleme erzeugen,
verbunden mit den Schwingungen, die zu dem System gehören.
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Ferner
führt das
aufeinanderfolgende Positionieren – beginnend an der in Längsrichtung
verlaufenden Symmetrieachse des Kopfes und nach außen verlaufend – von einem
keilförmigen
Element, von zwei weiteren, zusammenwirkenden keilförmigen Elementen
und der Führungsmittel
zu nennenswerten, quer verlaufenden Massen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Gelenkeinstellkopf
bereitzustellen, der geeignet ist, die zuvor genannten Nachteile
zu vermeiden, und insbesondere einen Gelenkkopf bereitzustellen,
der geeignet ist, auf beiden Seiten des Steuerhebels justiert und
verriegelt zu werden, jedoch gleichzeitig eine leichte Struktur,
eine einfache Konstruktion sowie eine geringe Größe in Querrichtung aufweist.
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Die
genannten Aufgaben werden durch einen Gelenkkopf des Steuergestänges für die Webschäfte von
Webstühlen
entsprechend Anspruch 1 erreicht, der auf den Steuerhebel einer
Fachbildemaschine einwirkt, um sowohl die Justierung des Hubes des
Webschaftes wie auch der Anfangsposition des Hubes auszuführen, der
Art, die umfasst:
eine starre, lange Führung;
einen Auszug, der
darin mit Präzision
in Längsrichtung
verschieblich ist, wobei ein Abschnitt des Steuerhebels die Führung und
den Auszug kreuzt;
und zumindest eine erste und eine zweite
Zwangsverriegelungseinrichtung, die gegenüberliegend der beiden Seiten
des genannten Hebels angeordnet sind und auf diese einwirkt, dadurch
gekennzeichnet, daß die
erste Zwangsverriegelungseinrichtung keilförmige Elemente umfaßt, die
dazu bestimmt sind, einen unmittelbaren Druck im wesentlichen quer
zu der Führung
und in Richtung auf deren Längsachse
aufzubringen, unter der Wirkung der benachbarten Seite des genannten
Steuerhebels, der auf die keilförmigen
Elemente durch die Wirkung der zweiten Zwangsverriegelungseinrichtung
gepresst wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile des Gelenkkopfes entsprechend der Erfindung
sind in den abhängigen
Ansprüchen
aufgeführt
und werden noch anschaulicher anhand der folgenden, detaillierten Beschreibung
einiger bevorzugter Ausführungsformen
derselben, die anhand von Beispielen gegeben und durch die beiliegenden
Zeichnungen dargestellt werden, in denen:
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1 eine schematische Ansicht
der Steuerungen ist, die von einer Webmaschine an einen Webschaft übertragen
werden, wobei die Lage des justierbaren Gestängekopfes gezeigt ist;
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2 eine Teilansicht einer
Ausführungsform
des Gelenkkopfes entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine Querschnittsansicht
entlang der Linie III-III in 2 ist;
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4 ein Detail zeigt, in einem
vergrößerten Maßstab, des
zentralen Verriegelungssystems entsprechend der Erfindung, das in 2 gezeigt ist; und
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5 eine Teilansicht einer
weiteren Ausführungsform
des Gelenkkopfes entsprechend der Erfindung ist.
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Beim
Betrieb eines Webstuhles – wie
in 1 der Zeichnungen
gezeigt – bringt
eine Fachbildewebmaschine 1 einen Steuerhebel 2 zum
Schwingen um einen festgelegten Winkel β. Ein Gestänge 3 überträgt auf den
Webschaft 4 die Steuerungen des Hebels 2, mit
dem ein justierbarer Gelenkkopf 5 fest verbunden ist, angelenkt
in 6 an die Verbindungsstange 7 des Gestänges 3.
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Der
Kürze wegen
wird Bezug genommen auf EP-A-705926, die bereits ausführlich die
fundamentalen Elemente beschreibt, die den Gelenkkopf 5 bilden,
deren Bezugszeichen von Elementen denen entsprechen, die in dieser
Schrift verwendet werden.
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Zusammenfassend
umfaßt
der Gelenkkopf 5 eine starre lange Führung 8 und einen
Auszug 9, der in Längsrichtung
innerhalb der Führung 8 verschieblich
ist. Der Steuerhebel 2 wird durch die Führung 8 und den Auszug 9 eingebracht.
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In
EP-A-705926 ist der Steuerhebel 2 ausschließlich bezüglich seiner
Außenseite
S1, entfernt von dem Gelenkpunkt oder Gelenk 6 – mittels
erster keilförmiger
Elemente 19 – zwangsverriegelt,
während
seine nach innen weisende Seite S2, nahe dem Gelenk 6,
einfach zwangsläufig
gegen den Boden des Auszuges 9 anliegt, durch die entgegengesetzte Wirkung
der Verriegelungsmittel 19.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung werden Zwangsverriegelungseinrichtungen – zentral positioniert – ebenso
bezüglich
der nach innen weisenden Seite S2 des Steuerhebels 2 bereitgestellt. Für diesen
Zweck umfaßt
der Boden des Auszuges 9 einen Block 100 mit doppelten
Klötzen,
die mit zwei Hammerelementen 101 zusammenwirken. Jedes Hammerelement 101 hat
einen Kopf 102, der breiter ist als die Breite des Schlitzes 11 (3), der in dem Auszug 9 gebildet
ist, und einen keilförmigen
Schaft 103, der hinreichend dünn ist, um in dem Auszug 9 angeordnet
zu sein und die Längsschlitze 10 und 11 zu
kreuzen, die in der Führung 8 und
dem Auszug 9 gebildet sind.
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Die
Schäfte 103 haben
innere Oberflächen 103a,
die mit der nach innen gerichteten Seite S2 des Steuerhebels 2 zusammenwirken,
und äußere Oberflächen 103b,
die mit einer entgegengesetzten Neigung gebildet sind, wie bei einem
Keil, und mit dem Doppelklotzblock 100 zusammenarbeiten.
Die Neigung der äußeren Oberflächen 103b ist
derart, daß ein
auf diese durch die Enden des Doppelklotzblockes 100 ausgeübter Druck
eine Annäherung
der beiden Hammerelemente 101 hervorruft, die dadurch auf
die beiden seitlichen Seiten der Führung 8 schnappen.
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Die
beiden Schäfte 103 sind
bevorzugt miteinander durch ein elastisches Element 104,
wie z. B. eine Spiralfeder, verbunden, die diese zusammenhält und somit
in den Auszug 9 eingesetzt hält, auch wenn kein Druck durch
den Block 100 ausgeübt
wird, d. h. in Abwesenheit des Steuerhebels 2 oder wenn die
Verriegelung noch nicht ausgeführt
wurde und der Hebel 2 lose innerhalb des Auszuges 9 ist.
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Wenn
der Gelenkkopf 5 justiert und in einer neuen Position auf
dem Hebel 2 verriegelt werden muß, ist es als erstes notwendig,
das periphere Verriegelungssystem zu lösen, nämlich die Verriegelungselemente 19, 20 und 21, 22,
dann eine neue wechselseitige Positionierung zwischen dem Hebel 2 und
dem Gelenk 6 mittels der Schraube 23 durchzuführen, und
letztlich erneut die keilförmigen
Verriegelungselemente 19 und 21 anzuziehen.
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Dieser
letzte Vorgang zwingt den Hebel 2 dazu, mit seiner nach
innen weisenden Seite S2 auf die Hammerelemente 101 zu
drücken,
die wiederum auf den Block 100 mit doppelten Klötzen drücken, die
auf dem Boden des Auszuges 9 angeordnet sind. Die Reaktion
des Blockes 100 auf die Hammerelemente 101 wird
dank der keilförmigen
Oberflächen
in einen Querdruck umgewandelt, der auf die Hammerelemente 101 in
einer nach innen gerichteten Richtung, nämlich in Richtung der Längsachse
a-a' des Gelenkkopfes 5,
wirkt; dadurch liegen die Köpfe 102 der Hammerelemente 101 unter
einer Kraft an den seitlichen Oberflächen der Führung 8 an.
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Bevorzugt
haben die seitlichen Oberflächen der
Führung 8 Ränder 105,
die bei 90 in Richtung des Inneren des Auszuges 9 gebogen
sind, wobei die Ränder
ausgelegt sind, den Auszug 9 aufzunehmen und präzise zu
führen.
Wenn die beiden Hammerelemente 101 auf die seitlichen Seiten
der Führung 8 schnappen,
unter der Wirkung des Blockes 100, die durch den Druck
des Hebels 2 festgelegt ist, werden die Köpfe 102 der
Hammerelemente gezwungen, an den seitlichen Oberflächen der
Führung 8 und
insbesondere an den Rändern 105 anzuliegen,
wodurch ein erster Halte- und Verriegelungseffekt gesichert ist.
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Ferner
ruft der Druck der Köpfe 102 eine
lokale Deformation der Ränder 105 hervor,
die die Ränder
des Auszuges 9 festklemmen, wodurch eine weitere Haltewirkung
und Verriegelung des Auszuges auf der Führung 8, nahe dem
Gelenk 6, sichergestellt ist.
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Der
hervorragende Doppelverriegelungsvorgang der Vorrichtung nach der
Erfindung und ihre reduzierte Größe in Querrichtung,
die durch die zwei Hammerelemente 101 ermöglicht wird,
die aus der Führung 8 ausschließlich mit
den Köpfen 102 hervorstehen,
wie auch ihre strukturelle Einfachheit, ermöglichen es, erfolgreich die
gestellten Aufgaben zu lösen.
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Entsprechend
einer weiteren Ausführungsform
hat die periphere Zwangsverriegelungseinrichtung nicht länger – wie in
EP-A-705926 – ein
Doppelverriegelungselement, sondern umfaßt ausschließlich die
ersten keilförmigen
Elemente 19, die durch eine Schraube 20 stehbar
sind. Tatsächlich
hat der feste Abschnitt 12 des Auszuges 9 einen
Vorsprung 106, der mit dem keilförmigen Element 21 mittels
einer Oberfläche 21A,
die bezüglich
der in Längsrichtung
verlaufenden Gleitachse des Auszuges 9 geneigt ist, zusammenwirkt.
Ein weiteres zwischengeordnetes keilförmiges Element 107 ist
zwischen den ersten, keilförmigen
Elementen 19, dem festen Abschnitt 12 und dem
zweiten keilförmigen
Element 21 angeordnet.
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Auf
diese Weise erreicht man durch einfaches Anziehen der Schraube 20 ein
Rücksetzen
der keilförmigen
Elemente, so daß dies
gleichzeitig zum Verriegeln des festen Abschnittes 12 und
des zweiten keilförmigen
Elementes 21 in der Führung 8 dient, wie
auch dem Verriegeln des Hebels 2 zwischen den ersten keilförmigen Elementen 19 und
den Hammerelementen 101.
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Ein
zusätzliches
Bedienelement, nämlich
die Schraube 22, konnte daher vorteilhafterweise beseitigt
werden, wodurch das Herstellen der Konstruktion des Gelenkkopfes 5 noch
einfacher und leichter wird.
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Diese
zweite Ausführungsform
ermöglicht ebenso,
die Zwangsverriegelung von beiden Seiten S1 und S2 des Steuerhebels 2 mittels
einer Vorrichtung zu erreichen, die einfach zu bedienen ist, von
reduzierten Demensionen ist, leicht und von einfacher Konstruktion
ist.
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Es
ist ferner verständlich,
daß die
Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsformen, die zuvor beschrieben
worden sind, beschränkt
ist, die ausschließlich
nicht beschränkende
Beispiele ihres Schutzbereiches sind, sondern daß eine Vielzahl von Varianten
eingeführt
werden kann, die alle von einem Fachmann ausführbar sind, ohne dabei den
Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.