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Webstuhlantrieb mit Kupplungsgetriebe Der Einzelantrieb von Webstühlen
hat zur allgemeinen Verwendung einer auf der Kurbelwelle des Webstuhls angeordneten
Reibungskupplung geführt. Eine solche Kupplung weist im allgemeinen zwei gußeiserne
Lamellen oder Scheiben auf, wobei die eine auf der Welle aufgekeilt ist und die
andere, die mit einem Zahnkranz großen Durchmessers montiert ist, lose darauf sitzt
und direkt von einem Motor mit großem Drehmoment angetrieben wird, der mit einer
Umlaufgeschwindigkeit von 95o L'mdr./min arbeitet.
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Infolge ihres Durchmessers sind diese Kupplungen schwere und sperrige
Teile, die den Gang des Webstuhls schwerfällig machen und große Trägheitskräfte
erzeugen, wenn ein plötzliches oder schnelles Stillsetzen durch einen Anschlag oder
einen Schußwächter entsteht. Andererseits ziehen die Vervollkommnungen, mit denen
neuzeitliche Webstühle ausgerüstet sind, wie beispielsweise der Rückwärtsgang, die
Anordnung einer Anzahl besonderer Teile und Kupplungen nach sich, die das Gerät
komplizieren.
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Die erfindungsgemäße Webstuhlkupplung besitzt alle Vorteile ähnlicher
bekannter Vorrichtungen, kann aber wesentlich einfacher hergestellt und leichter
unterhalten werden.
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Sie verwendet eine Doppelscheibenkupplung für zwei Gangrichtungen,
die mit ihren beiden Ritzeln auf einer von einem Motor angetriebenen Welle aufgekeilt
ist, um durch das eingekuppelte Ritzel das mit ihm im Eingriff stehende Zahnrad
anzutreiben, wobei das eine Ritzel direkt auf der
\1)triel)sw-elle
und das andere im Hinblick auf die Umkehr des Bewegungssinnes auf einer Zwischenwelle
aufgekeilt ist. Diese trägt ein anderes Ritzel, das im Eingriff mit einem weiteren
auf der Abtriebswelle aufgekeilten Zahnrad steht. Am Ende dieser Welle ist eine
Riemenscheibe befestigt, welche die Bewegung auf die auf der Kurbelwelle aufgekeilte
Riemenscheibe überträgt.
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Diese Kupplung gestattet also mittels .einer einzigen Steuerung, auf
den Vorwärtsgang mit normaler Geschwindigkeit, den Rückwärtsgang mit verminderter
Geschwindigkeit und die Auskupplung des Webstuhls zu schalten. Die Gangumkehr kann
infolge der großen Untersetzung der im Rückwärtsgang arbeitenden Kupplung augenblicklich
erhalten werden.
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In Kombination mit dieser Kupplung kann man eine Vorrichtung verwenden,
um die Bremsung der Bewegung des \\'el>stwbls, die Gangumkehr und darauf seine Stillsetzung
bei offenem Webfach selbsttätig zu steuern, wenn dieses Stillsetzen infolge einer
plötzlichen Betriebsstockung erforderlich wird.
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Zu diesem Zweck verschiebt diese Vorrichtung, die betätigt wird, wenn
sich der Schützen nicht in der regelrechten Lage befindet, die Steuerstange von
der Stellung für normalen Gang in die Riickw-:irtsganglage und betätigt dabei gleichzeitig
die Ilremse des Webstuhls. Dabei stößt der Nocken einer auf der Webladenivelle angeordneten
Knagge dann gegen einen auf der Steuerstange sitzenden .\nschlag, um diese von der
Rückwärtsganglage in die neutrale Lage zurückzubewegen, wo sie mittels einer in
eine Einkerbung einfallenden Rolle durch eine entgegenwirkende Kraft gehalten wird.
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liei mechanischer Steuerung wird die Kupplungsstange von einem Hebel
betätigt, der sie wenn die unvorschriftsmäßige Lage des Schiitzens zur Berührung
eines :\nsatzes des I lebels mit dem mit der Lade schwingenden Anschlag führt.
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liei elektromechanischer Steuerung wird bei regelwidriger Lage des
Schützens in seinem Kasten viue Kontaktvorrichtung geschlossen, die im Stromkreis
eines Elektromagneten angeordnet ist. Diesen schließt periodisch ein von der Webstuhlbewegung
gesteuerter Stromverteiler, wobei der Anker des Elektromagneten mit dem Steuergestänge
der Kupplung verbunden ist, um dieses von der Normalganglage in die Rückwärtsganglage
zu verschieben.
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Die schematische Zeichnung veranschaulicht 1>eispielsw-eise eine Ausführungsform
dieser Kupplung und zwei Ausführungsformen der selbsttätigen Steuervorrichtung,
die zusätzlich angebracht werden kann. Es zeigt Fig. i einett Aufriß der am Webstuhlgestell
angeordneten Kupplung, Fig. ? einen GrundriB der Steuerung (lies°r Ktll)I>luiig,
wobei der Motor und die Scheiben entfernt sind.
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hig. 3 und .1 eine Rück- bzw. eine Seitenansicht iles Motors und der
Kupplung, F ig. ; einen Schnitt nach 5-@ aus Fig. 4, Fig.6 und 7 Einzelansichten
der Gelenke des Kupplungsantriebes in vergrößertem Maßstab, Fig. 8 einen Aufriß,
wobei sich die Steuerstange in eingekuppelter Lage für Normalgang vor dem Eintreffen
des Schützens in seinem Kasten befindet, F ig. 9 eine Teilansicht, wobei sich der
Schützen in seinem Kasten befindet, Fig. io und i i Aufrisse, welche die Steuerstange
in Rückwärtsganglage bzw. entkuppelter Lage darstellen, Fig.12 eine Teilansicht,
die eine elektromechanische Steuerung veranschaulicht, Fig. 13 ein Schaltbild der
elektrischen Verbindungen bei dieser zweiten Ausführungsform und Fig. 14 eine Teilansicht
der Kontaktvorrichtung, die infolge einwandfreier Lage des Schützens in seinem Kasten
geöffnet ist.
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Zum Antrieb eines Webstuhls mit dieser Kupplung wird ein Elektromotor
üblicher Konstruktion verwendet, der mit i5oo Umdr./min läuft. Aus diesem Hauptpunkt
ergibt sich im Vergleich mit den bisher verwendeten Motortypen besondere Wirtschaftlichkeit
beim Kauf und im Verbrauch.
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Der Elektromotor 2 (Fig. 3), der den Webstuhl über diese Kupplung
antreibt, ist oberhalb eines gußeisernen Gehäuses 3 dicht an drei in Öl laufenden
Wellen 4, 5 und 6 (Fig. 5) befestigt, die Untersetzungsritzel tragen.
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Die Hauptwelle 4 trägt an ihrem Ende eine Rillenscheibe 7, die von
der Scheibe 8 (Fig. i) des Motors 2 durch den Riemen 9 angetrieben wird. Auf dieser
Welle 4 sind zwei Mehrscheibenkupplungen i i und 12 (Fig. 5) bekannter Bauart angeordnet.
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Die eine für den Vorwärtsgang bestimmte Kupplung treibt über das Kupplungsritzel
13 direkt das Ritzel 14, das auf der .\1)triel)sw-elle 6 aufgekeilt ist. Diese trägt
auch die Rillenscheibe 15, die mittels des Riemens 16,(Fig. 1, 3 und 4) die auf
der Webstuhlkurbelwelle 18 befestigte Schwung- oder Rillenscheibe 17 antreibt.
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Die andere Kupplung steuert den Rückwärtsgang des Webstuhls mit verminderter
Geschwindigkeit mittels des Kupplungsritzels icg. Dieses Ritzel i9, das von in der
Zeichnung nicht dargestellten Kupplungsscheiben angetrieben wird, steht im Eingriff
mit dem Ritzel 21, das ein Stück mit dem auf der Umsteuerwelle 5 aufgekeilten Ritzel
22 bildet, das mit dem auf der Abtriebswelle 6 sitzenden Ritzel 23 im Eingriff ist.
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Die Steuerung eines jeden der beiden Kupplungsritzel, wobei das eine
für den Vorwärtsgang dient, geschieht durch einen Hebel 24 (Fig. i), dessen ausgekuppelte
Lage sich zwischen zwei Endstellungen seines Hül>es 240 und 2.1h befindet.
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Die Verschiebung des Hebels 24, der in der einen oder der anderen
Richtung um den Zapfen 25 (Fig.1 und 2) schwingt, betätigt durch sein Ende 26 die
Steuerstange 27, über den Umlenkliebel 28 die Welle 29, den anderen Llmlenkhebel
31, den Bügel 32 und den Kupplungssteuerhebel 33. Dieser bewegt die Welle 34, welche
die Einkupplung des einen oder des anderen der Ritzel 13 oder 19 steuert.
I
)ie Welle 34 steuert praktisch durch den auf ihr verkeilten Kurbelhebe135 die Verschiebung
der Kupplungsgleitbacke 36, die auf diese Weise in Eingriff mit einem der Ritzel
i i oder 12 gebracht wird.
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Die Scheibenkupplung, die 'hierbei eine neue Anwendung erfährt, hat
große Leistungsfähigkeit und ist dabei sehr einfach aufgebaut. Die bequeme Handhabung
gestattet, die Weblade um ein kleines Stück zu verschieben und sie in die gewünschte
Lage zu bringen, wobei der Kupplungshebel mehr oder weniger stark betätigt wird.
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Die .Möglichkeit, diese Kupplung an dem unteren und hinteren Teil
des Weltstuhls anzubringen, entlastet den Lagerhals der Kurbelwelle aller verwendeten
Antriebe. Im Endergebnis wird dadurch eine zwanglosere :\nordnung des Wehstuhls
und eine große Vereinfachung bei seiner Herstellung erzielt.
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Ein guter Antrieb> und ein ordnungsgemäßer Gang werden durch das große
Verhältnis, das bis i : 8 betragen kann, zwischen der Geschwindigkeit des :Motors
und der Webstuhlwelle bei einem mit i 8o Umdr./min umlaufenden Webstuhl gewährleistet.
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Die Hauptvorteile Diener Kupplung bestehen in einer großen Untersetzung
im Antrieb, in einer unabhängigen Gangumsteuerung des Webstuhls und in <lern
Fehlen von Vorrichtungen am Webstuhl, die geeignet sind, schädliche Träglieitskräfte
während (les Laufes oder beim Stillnetzen zu schaffen.
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Wenn infolge einer Betriebsstörung die Lage des Schiitzens beim Eintreffen
regelwidrig ist, gestattet eine Vorrichtung, die ein unverzügliches, selbsttätiges
Stillnetzen der Lade durch Bremsung und gleichzeitige Gangtlmsteuerung gewährleistet,
die l@iiterdrückung des Anschlages. Die Zunge des Schützenkastens betätigt diese
\'orric'htung.
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Bei der Ausführungsform mit mechanischer Steuerung steuert der 1)aumen41
(Fig.8) des Schützenkastens 42 beispielsweise über den bei 44 drehbar gelagerten
Hebel 43 den Arm 45 des WiiIkelllebxls 46, der bei 47 drehbar gelagert ist und dessen
Ende 48 des anderen Armes einen beweglichen Anschlag bildet, der unterhalb der Lade
angeordnet ist und mit dieser eine Bahn A-A' la#schreibt.
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.\m Gestell 51 ist bei 52 schwenkbar der Hebel 53 angebracht,
der in 1Zuhestellung durch eine I"ecler 54 belastet wird. um die in Fig.8 gezeigte,
angenähert senkrechte Stellung einzunehmen. An seinem oberen Teil weist dieser Hebel
53 einen Ansatz 55 auf; an seinem unteren Teil ist sein Ende 56 in Berührung oder
sehr enger Nachbarschaft mit dein Anschlag 57, der auf der Steuerstange 58 der Kupplung
befestigt ist.
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Nachdem der Schützen 59 (Fig. 9) seinen gesamten \\'eg zurückgelegt
hat, nimmt er seine normale Lage in (lern Kasten 42 ein, wobei der l)aunletl 41
in Richtung des Pfeiles 61 (Fig. 9) zurückgestoßen wird, der tnit der Lade49schwingende
bewegliche .\nsclilag 48 auf diese Weise angehoben wird und frei über den Ansat7_
55 verläuft. Wenn sich jedoch der Schützen 59 nicht an seinem Platz an dem Daumen
41 in dem Kasten 42 befindet, bleibt der Anschlag 48, der nicht durch den Hebel
43 angehoben wird, in gesenkter Lage (Fig. To) und trifft auf seiner Bahn gegen
den Ansatz 55 des Hebels 53. Daraus ergibt sich ein Stoß, unter dessen Einfluß sich
der Hebel 53 in Richtung des Pfeiles 62 (Fig. To) dreht, so daß sein unteres
Ende 56 die Steuerstange 58 in Richtung des Pfeiles 63 mittels des auf ihr befestigten
Anschlages 57 zurückstößt.
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In diesem Sinne steuert die Handhabung der Stange 58 gleichzeitig
die Auslösung der Bremsung und die vom Stillnetzen gefolgte Gangumsteuerung.
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Die Bremsung wird mittels einer selbstanziehenden Stahlbandbremse
64 bekannter Bauart erhalten, die einen bei 67 befestigten Trum 65 und einen beweglichen
Trum 68 aufweist, der an einem bei 71 drehbar gelagerten Hebel 69 befestigt ist,
der verschwenkt wird, wenn sich die Trommel 72, auf die das Band einwirkt, in Richtung.
des Pfeiles 73 (Fig.8) dreht. Der Steuerhebel 69 der Bremse bildet ein Stück
mit einem anderen Hebel 74, der den gleichen Drehzapfen hat und zwei Arme aufweist.
An dem Ende 75 des einen Hebels ist das Ende 76 einer Feder 77 befestigt, deren
anderes Ende 78 an einem beliebigen, festen Punkt 79 angebracht ist.. Um die Kraft
der Zugfeden 77 einstellen zu können, kann ihr Ende 76 in den Einschnitten der Zahnstange
81 verschoben werden. Am Ende des anderen Armes 82 ist eine Rolle 83 angeordnet,
die mit dem Nocken 85 einer Knagge 86 in Berührung kommen kann. Diese Knagge 86
ist auf der Welle 87 befestigt, deren Drehung durch die bei 89 an die Stange 58
angelenkte Kurbel 88 gesteuert wird.
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Dadurch, daß der Nocken 85 (Fig. 8) unter der Rolle 83 liegt, hebt
die Knagge 86 die Wirkung der Zugfeder 77 beim Anheben des Hebels74 auf, so daß
der von der Bremse vollkommen gelöste Webstuhl normal weiterarbeiten kann.
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Wenn sich jedoch die Knagge 86 in Richtung des Pfeiles gT (Fig. To)
gedreht hat, verläßt die Rolle 83 den Nocken 85 und senkt sich in den Hohlraum 92,
so daß nun die Feder 77 den Arm 75 des Hebels 74 in Richtung des Pfeiles 93 zieht
und eine sehr kräftige Bremsung des in normalem Gang befindlichen Webstuhls bewirkt.
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Es wird hierbei darauf hingewiesen, daß eine Bandbremse dieser Art
praktisch keine Wirkung auf den Webstuhl hat, wenn dieser im Rückwärtsgang läuft.
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Auf der die Knagge 86 tragenden Welle 87 ist auch die Kurbel 94 aufgekeilt,
die an die Kurbel 95 angelenkt ist, welche die Aus- und Einkupplung in beiden Gangrichtungen
mittels der im Kurbelgehäuse 96 enthaltenen Vorrichtungen steuert.
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Die schnelle Verschiebung der Stange 58 in der Richtung des Pfeiles
63 (Fig. To) am Ende des Hubes ruft gleichzeitig mit der soeben beschriebenen Bremsung
die Gangumsteuerung hervor, indem sie am Ende des Hubes die Kurbel 95 in der Richtung
des Pfeiles 93 (Fig. io) schwingen läßt.
I)ie Kurbelwelle 9o des
\#,'ebstuhls dreht sich darin heimRückwärtsgang in umgekehrterRichtung des Pfeiles
73 (Fig. io), bis sich die Lade in iht%er äußersten hinteren Lage befindet, die
angenähert ihrer waagerechten Stellung entspricht.
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Nachdem diese Lage erreicht ist, wird der Webstuhl stillgesetzt, da
die Steuerstange 58 in ihre mittlere Stellung, d. h. in die Auskupplungslage (Fig.
i i) durch eine Bewegung in umgekehrter Richtung zum Pfeil 63 durch die Wirkung
der Knagge 98 zurückgeführt wird. Diese hat zwei ockere geeigneter Form und ist
auf der Webladenwelle 97 aufgekeilt. Der Nocken 99 dieser Knagge 98, die sich in
Richtung des Pfeiles ioi dreht, stößt den auf der Stange 58 befestigten Anschlag
102 zurück.
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Die Wirkung des Nockens 99 der Knagge 98 gegen diesen Anschlag 102
setzt sich der Rückstellung des Webstuhls auf Rückwärtsgang entgegen. Jedoch ist
die Einstellung des Webstuhls auf Vorwärtsgang nicht behindert, wenn der Anschlag
102 die in Fig. 8 gezeigte Lage einnimmt und so einen freien Durchgang für die Nocken
der Knagge 98 zuläßt.
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Damit die Stange 58 sich immer selbsttätig in der Auskupplungslage
stillsetzt, die ein vollständiges Stillsetzen des Webstuhls bewirkt und in dieser
Lage bleibt, ist sie in einem Punkt ihrer Länge mit einem Einschnitt 103 versehen,
in den ;ich eine Rolle 104 einfügt. Diese Rolle ist am Ende eines I-lebels los befestigt,
der gegen die Stange 58 durch eitle Feder io6 gedrückt wird.
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Die augenblickliche Umkehr des Rückwärtsganges des Webstuhls ist infolge
der großen Untersetzung der in dieser Richtung arbeitenden Kupplung möglich. Andererseits
ist sie nicht von der selbstanziehenden Bremse behindert, die nur beim \'orw:irtsgatig
entsprechend der durch den Pfeil 73 (Fig. 8) angezeigten Umdre'hutigsrichtung wirksam
ist.
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Die Anschlagvorrichtungen sind hei allen bekannterenWebstühlen angenähert
gleich und weisen immer einen Ansatz auf, der gegen einen Anschlag stößt, wenn die
Auskupplungsvorrichtung betätigt werden soll. Die Wirkung dieser Anschläge ist nicht
immer sehr sicher und überdies für die Webstuhlgestelle sehr gefährlich, die in
einem einzigen Punkt einen ziemlich starken Stoß abdämpfen müssen, der sie mitunter
zerstört. Außerdem führt die durch die Stange des Anschlages gebildete Masse zu
einer erhöhten Beanspruchung der Weblade sowie zu Schwierigkeiten in der Einstellung.
Diese =Yachteile beseitigt die Erfindung, welche die Anschläge ersetzt.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Steuerstange
58 anstatt mechanisch elektrisch betätigt werden.
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In diesem Fall wird die rein mechanische Wirkung durch das Schließen
eines elektrischen Stromkreises ersetzt, zu dem ein Elektromagnet iii (Fig. 12)
gehört. Dieser zieht eitlen Kern an, der aus einer Stange 112 und einem Schieber
113 besteht. Ein in einem Schlitz des Schiebers 113 geführter Zapfen 11.4 ist auf
der Kurbel 115 angebracht, die auf der die Bremsknagga 86 tragenden Welle 1i6 verkeilt
ist. Wird der Kern von dem Elektromagneten i i i nach unten gezogen, dann bewirkt
der Stoß des Endes 117 des Schiebers 113 auf den Zapfen 114 die Umdrehung der Kurbel
i 15 in Richtung des Pfeiles 118 gleichzeitig mit der Umdrehung der Knagge 86.
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Die sich daraus ergebende Bewegung, die der mechanisch erzeugten entspricht,
bewirkt die gleichen Wirkungen der Bremsung, der Gangumkehr und des Stillsetzens.
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Ein Schaltbild der elektrischen Verbindungen ist in Fig: 13 gezeigt
und besteht insbesondere aus einer Kontaktvorrichtung i 19, die durch die Bewegung
des Daumens 47 gesteuert wird. Solange die Kontaktvorrichtung in geschlossener Lage
ist, muß der Stromkreis des Elektromagneten von einer Vorrichtung unterbrochen werden,
der ihn periodisch in dem Augenblick schließt, in dem sich der Schützen in dem Kasten
.12 befinden soll. Zu diesem Zweck ist ein drehbarer Verteiler 121 auf der Kurbelwelle
9o befestigt.
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Der Ersatz der mechanischen Steuerfinger durch diesen elektrischen
Kontakt erleichtert die Einstellung der Bewegung der Lade, cla die Daumen einfach
so wirken, daß sie normalerweise den Schützen bremsen.
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In jedem Fall, bei der mechanischen wie bei der elektrischen Steuerung,
tritt keine spürbare zusätzliche Kraft auf, die den Eintritt des Schützens bremst.
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Die gleiche Vorrichtung zur Auskupplung und Bremsung kann auch noch
in der gleichen Art durch jede andere Sicherheitsvorrichtung betätigt werden, wie
beispielsweise durch den Kettenfadenwächter, den Schußwächter usw.
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Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht nur auf die beiden
hier besc'liriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß sie auch alle
Abänderungen einschließt, die sich auf die Lage der mechanischen oder elektrischen
Vorrichtungen, ihre Abmessungen und ihre gegenseitige Anordnung, insbesondere im
Hinblick auf ihre Anwendung bei der Steuerung von Webstühlen wie auch anderen Textilmaschinen
beziehen.