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Vorrichtung zum Ein- und Ausrücken des Webstuhles bei Betriebsstörungen
Die vorliegende Erfindung bezweckt, beim Auftreten von Störungen des Webprozesses
den Webstuhl in bisher nicht gekannter Schnelligkeit stillzusetzen und nach Beseitigung
der Störung ebensoschnell wieder auf Touren zu bringen. Sie löst weiter die Aufgabe,
bei Schußfadenbruch die Weblade nach erfolgter Abstoppung mit einfachen Mitteln
in die zum Schützeneinwurf geeignete Lage zu bringen.
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Dies wird erreicht trotz Anwendung großer Schwungenergien, die gestatten,
die Weblade diskontinuierlich zu bewegen, d. h. zur Schonung der Kettenfäden und
zur Verschönerung des Warenbildes absoluten Ladenstillstand während des Schützenlaufes
und Rammanschlag des Schußfadens herbeizuführen. Bei dieser Arbeitsweise sind große
Schwungmassen zweckmäßig, um die bei jedem Ladenspiel auftretenden schnell wechselnden,
auf den Antrieb von der Ladenbewegung aus rückwirkenden positiven und negativen
Kräfte voll ausgleichen zu können.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Stuhlpufferung
durch eine bzw. mehrere auf der gegenüber der Kurbelwelle schneller umlaufenden
Vorgelegewelle angeordnete ab- und zuschaltbare Kupplung erfolgt. Gemäß der weiteren
Erfindung wird bei Schußfadenbrüchen die beim bremslosen Puffern frei werdende Energie
zum Spannen eines Kraftspeichers, z. B. einer Feder, ausgenutzt, welcher allein
selbsttätig die Weblade in die zur Beseitigung des Schußfadenbruches günstige hintere
Totpunktlage bringt. Die Pufferkupplung
ist zweckmäßig derart ausgebildet,
daß sie sich während des Rücklaufes beim Überlaufen der Anfangsstellung selbsttätig
auslöst. Um zu verhindern, daß bei Schußfadenbruch die Lade in einer zum Einschlagen
des Schützens ungünstigen anderen Stellung stehenbleibt, ist erfindungsgemäß auf
der Kurbelwelle ein Steuernocken vorgesehen, der während der Zeit des erwünschten
La,denvor-bzw. -rücklaufes die Stuhlbremse in unwirksamer Stellung hält. Ein weiteres
Merkmal der Erfindung besteht darin; daß das Stuhlbremsband umgekehrt zur üblichem
Weise um den Umfang des Bremsrades gelegt ist, so daß die Stuhlbremse ihre größte
Wirksamkeit nicht wie bisher gegen Ladenvor-, sondern gegen Ladenrücklauf hat. Diese
Stuhlbremse ist überhaupt keine im üblichen Sinn. Sie hat nicht die Aufgabe, den
Stuhl bei Betriebsstörungen abzubremsen, denn der Steuernocken auf der Kurbelwelle
gestattet nur in hinterer und vorderer Kurbeltotpunktlage eine, dann aber äußerst
wirksame Anspannung der Bremse. Sie hat lediglich die Aufgabe, beim automatischen.
Ladenrücklauf den Stuhl anschlagartig in hinterer oder vorderer Kurbeltotpunktlage
anzuhalten. Bisher mußte.die automatische Ladenrückführung bei von Anfang bis Ende
angezogener Stuhlbremse durchgeführt werden, was nur unter Zuhilfenahme der Motorkraft
möglich ist. Das anschlagartige Anhalten wird erfindungsgemäß dadurch erreicht;
daß die Bremstrommel mit einem geschliffenen Asbestbremsbelag und. das die Bremstromme@l
umschlingende Stahlband mit einem Lederbremsbelag versehen werden. An Stelle dieser
beiden Materialien können auch ähnliche zur Anwendung kommen, die bei Anspannung
sich gegenseitig festsäugend eine blockpufferartige Wirkung hervorrufen.
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Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist
die Antriebskupplung mit einem in seiner Kuppelglocke mit nur geringem Spiellaufenden
und durch durch einen vorteilhaft zwischen. Rollen geführten Spreizkeil betätigten
Gußeisenspreizring ausgestattet, welcher durch die ihm innewohnende Gußspannung
gelüftet wird. Die Pufferkupplung besteht aus einer auf der als Keilwelle ausgebildeten
Nabe des Spreizringes undrehbar, aber verschiebbar =geordneten Koppelbüchse und-
eine= auf der Vorgelegewelle lose drehbar sitzenden. Koppelring, deren gegeneinandergerichtete
Koppelzähne sägezahnartig einseitig abgeschrägt sind. Dabei sind zur Vermeidung
von Schaltträgheit die beweglichen Teile möglichst leicht gebaut und ihre Verschiebeflächen
im Stuhlausrückmoment von allen ihre axiale Verschiebung hemmenden radialen Flächenpressungen
befreit.
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Zum Einleiten der Stillsetzung des Stuhles bei Kettenfadenbrüchen
und Schoßstörungen werden. in an sich bekannter Weise elektromagnetische Relais
oder mechanisch betätigte Direktschalter benutzt. Ein als Elektromagnet ausgebildeter
Anschlag begrenzt dabei die Bewegung der Einrückwelle, welch letztere dadurch bis
zur Unterbrechung des Magnetstromkreises elektromagnetisch fixiert ist. Um die erforderliche
Magnetkraft möglichst niedrig halten zu können, ist die-,Drehachse des sich auf
den Magneten auflegenden Ankers gegenüber der Einrückwelle vorteilhaft übersetzt.
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Die durch die schnelle und sichere &bschaltba,rkeit mögliche durchlaufende
Schwungenergie entlastet den Antriebsriemen von den bisher auf ihn einwirkenden
Stößen, so daß an Stelle der sonst üblichen zwei bis drei Keilriemen ein einziger
zur Moto@rkraftübertragung genügt und somit die Antriebscheibe als Dreistufenscheibe
ausgebildet und dadurch in einfacher Weise die Stuhlgeschwindigkeit der jeweiligen
zum Verweben gelangenden Garnqualität angepaßt werden kann.
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In den, Zeichnungen ist die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen
dargestellt und erläutert. Fig. i zeigt eine Gesamtansicht der zum Verständnis der
Erfindung notwendigen Teile von oben; Fig. 2 ist eine Ansicht in etwas größerem
Maßstab vom Weberstand aus gesehen; Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie
III-III der Fig. a; Fig. 4 zeigt die Einrückwelle mit Zubehör; Fig. 5 veranschaulicht
einen Ausschnitt aus Fig. 2 etwa in natürlicher Größe,; Fit-Im. 6 ist ein
@ Schnitt -nach Linie VI-VI der Fig. 5 ; Fig. 7 gibt eine Gesamtansicht des Spreizringes
in kleinem Maßstab wieder; Fig. 8 läßt in der Ansicht, teilweise im Schnitt, eine
andere Ausführungsform der Spreizringkupplung erkennen; Fig. 9 gibt einen. Schnitt
auf der Linie IX-IX der Fig. 8 wieder: Auf der gegenüber der Kurbelwelle i wesentlich
schneller (beispielsweiss im Verhältnis i :3,i) umlaufenden Vorgelegewelle 2 sitzt
lose drehbar eine eine große Schwungmasse enthaltende Stufenkeilriemenscheibe 3,
auf die der voain Motor kommende Antriebsriemen. wirkt. An die Scheibe 3 ist eine
Kuppelglocke 6 angeschraubt. In dieser sitzt ein gesprengter Gußspreizring 7 derart,
daß er bei Leerlauf nur wenige Hundertstelmillimeter Laufsitzspiel besitzt. Der
Spreizring 7 schließt sich beim Entkuppeln schnell und sicher allein durch die ihm
innewohnende Gußspannung. Er ist beiderseits des Sprengstoßes 8 mit nach innen vorstehenden
Lappen 9, 9' versehen, in denen Rollen i o, i o' gelagert sind. Zwischen die beiden
Rollen io, io' greift der an einem Arm ii sitzende Spreizkeil 12. Der Arm i i wird
von einem Bolzen. r3 durchsetzt, an dem eine Zugfeder 14 angreift, die bei 15 in
der Nabe 16 des Spreizringes 7 ihren Fixpunkt hat. Wegen des nur wenige Hundertstelmillimeter
betragendem, Spreizweges wirkt am Angriffspunkt der Feder 14 ein bedeutender Hebelarm,
so daß mit einer verhältnismäßig geringen Federkraft eine fast blockierende Wirkung
erzielt werden kann.
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Die Nabe 16 des auf der Vorgelegewelle 2 festgekeilten Spreizringes
7 ist, wie aus Fig. 5, 6, 8 und 9 ersichtlich, als Keilwelle ausgebildet. Auf ihr
sitzt leicht verschiebbar eine Sägezähnkuppelbüchse 17 von geringem Querschnitt.
Letztere trägt
aufrnon.tiert die Verschiebebüchse 18 und den. Stellring
i9, an welchem das Entkupplungshakenpaar 20 verstellbar verschraubt ist.
Verschiebebüchse 18 und Stellring 19 bestehen zweckmäßig aus Leichtmetall, so daß
die komplette Verschiebebüchse nur- eine geringe Massenträgheit besitzt.
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Auf der Vo,rgelegewelle 2 sitzt ferner lose auf Nadellagern drehbar
der Sägezahnkuppelring 21. Er trägt einen, vorstehenden Arm 21', an. dem die sehr
starke Feder 22 gelenkig angreift. Die Vorgelegewelle trägt weiter ein Zahnrad 23,
"mit dem das Stuhlbremsrad 24 fest verbunden. ist. Zum Ein- und Ausrücken der Kupplung
17, 21 dient die Isuppelgabel 40.
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Auf der ortsfest im Webstuhlgestell gelagerten Einrückwellet 25 (Fig.
4) sitzt der Einrücke@rgriff 26, dessen kurzer Hebedarm 26' ein nur mit einem Zahn,
versehenes Zahnradgesperresegment 27 trägt, das mit einem nur eine Zahnlücke aufweisenden
Gesperrerad 29 kämmt. Mit dem Zahnrad 29 ist schwenkbar- ein den. Anker
30 tragender Hebelarm 28 fest verbunden, der mit dem ortsfesten verstellbaren
Magneten 31 zusammen. arbeitet. Auf der Drehachse des Arms 28 ist ein Quecksilberkippschalter
5 angeordnet. Der Einrückergriff 26 steht unter dem Einfluß einer Feder 32, die
bestrebt ist, ihn. ständig in der Stellung »Aus« (Fig. 4) zu halten. Durch Umlegern.
des Einrückergriffes 26 entgegen der Kraft der Feder 32 von der Stellung »Aus« in
die! Stellung »Ein« wird über das Zahngesperre 27, 29 nach unten kippend der Anker
30 auf den Magneten 31 fest aufgelegt. Dabei fließt das Quecksilber in dem auf den
Hebel 2,8 montierten Kippschalter 5 in. Richtung zum Magneten, dessen. Stromkreis
schließend, wodurch der Magnet 31 die Funktion einer die Stellung der Einrückwelle
25 fixierenden Sperrklinke übernimmt.
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Auf der Einrückwelle 25 sitzt hinter dem Einrücker 26 ein Arm 34,
der am freien Ende eine Rolle 35 trägt. Die Rolle 3.5 läuft beim Drehen der Einrückwelle
25 auf den einarmigen, um den Bolzen 36 schwenkbaren Bremslüfthebel 37 auf und hebt
ihn an, wodurch die Stuhlbremse 38 entgegen der Kraft der Feder 33 gelüftet wird.
Gleichzeitig wird auch der Drahtzug 39 entgegen der Feder 32 durch die Kuppelgabel
4o bewegt. Hierdurch verschiebt sich die Kuppelbüchse 17 aus der Stoppkupplung 17,
21 nach außen, den Spreizkeil i i freigebend, womit der Webstuhl eingeschaltet ist
und nun infolge der in der hochtourig laufenden schweren. Schwungscheibe 3 aufgespeicherten
Energie sofort mit voller Tourenzahl anläuft.
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Bei einem Kettenfadenbruch unterbricht ein Schwachstromrelais kurz
vor Ladenanschlag den Magnetstromkreis. Damit gelangt die Kraft der Feder 32 zur
Wirkung. Der Einrücken 26 und der Ankerhebel 2,8 kippen in ihre Anfangsstellung,
den Quecksilberkontakt 5 öffnend. Die Kuppelgabel 4o bewegt die Kuppelbüchse 17
schlagartig in Richtung Stuhlmitte, schaltet dabei die Spreizringkupplung 6, 7 aus
bzw. die durchlaufende Schwungenergie ab und die: Stoppkupplung 17, 21 ein. Die
im Stuhl verbliebenen Schwungenergien werden jetzt von der starken und infolge der
Untersetzung sehr wirksamen. Feder 22 auf kürzestem Wege elastisch aufgefangen.
Im Stoppkuppelmoment greift die nur wenig gespannte Feder 22 an, einen Hebelarm
gleich o an. Erst nachdem der Stoppring 2i mit dem Arm 2@i' etwas gedreht wurde
und die Kuppelzähne Zeit hatten, voll zu fassen, vergrößert sich die Pufferkraft
progressiv einerseits durch die Federausspannung und andererseits durch ständige
Vergrößerung des vom Arm 21' gebildeten wirksamen. Hebelarmes, so daß der Stuhl
sofort kurz nach Ladenanschlag sanft energisch zum Stillstand kommt.
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Die in der Pufferfeder 22 aufgespeicherte Kraft ist nun. bestrebt,
die Lade rückwärts zu bewegen. Dies wird aber nach ganz kurzem Weg durch die in
Richtung des Ladenrücklaufes sich selbst anspannende Stuhlbandbremse 38 verhindert,
so, da,ß die Lade nicht wieder zum Anschlag kommt. Nach Beseitigung des Kettenfadenbruches
wird der Stuhl durch Verschwenken des Einrückhebels 26, wie oben beschrieben, wieder
in Gang gesetzt.
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Im Falle eines Schuß-fadenbruches spricht das Relais etwa 4o Grad
hinter Kurbelwellentotpunktlage an. Da der auf der Kurbelwelle i angeordnete Steuernocken
41 mittels eines um seinen Drehpunkt 42 verschwenkbaren Hebels 43 das vorzeitige
Einfallen des Bremslüfthebeds 3.7 verhindert, nimmt die Pufferfeder 22 die volle
im Webstuhl verbliebene Schwungenergie auf und wirft nach vorübergehendem Stillstand
den dann brernsenlosen Stuhl zurück. Nach Erreichen der Federstrecklage bleibt der
Stoppring 21 stehen, worauf sich infolge der einseitigen Sägezahnform der Kuppelzähne
die federkraftschlüssige Kuppelbüchse 17 automatisch löst und die Anfangsstellung
überläuft, bis der Steuernocken; 41 den. Hebel 37 der Stuhlbremse 38 einfallen läßt.
Dies geschieht bei der hinteren Totpunktlage, in welcher der Stuhl somit sanft energisch
sicher zum Stillstand gelangt.
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Neben dem vorstehend geschilderten Vorgang läuft ein zweiter in Fig.
3 und 3 a veranschaulichter und nachfolgend beschriebener parallel: Auf der Schlagexzenterwelle
4 oder einer anderen Webstuhlwelle sitzt zwischen Ringen gefaßt ein während des
Stuhlvorwärtsganges frei laufender, im Gegenlauf dagegen mitgenommener Ring 45.
Auf diesem ist rutschbar ein Hebel 46 aufgeklemmt. Letzterer ist über das Endauge
eines Schwenkhebels 47 durch ein Gestänge mit den Warernba.umregulator- und Musterkartenschaltklinken
verbunden. Auf dem Umfang des Stoppkuppelringes 21 ist ein Steuernocken 49 angeordnet.
Beim Schwenken des Stoppringes 21 wird der Hebel 5o niedergedrückt, wodurch die
vorerwähnten Klinken in an sich bekannter Weise aus- bzw. umgeschaltet werden. In
der Zeit des Rückschwenkens des Stoppringes 21 hat der Rutschhebel 46 infolge Rückwärtslauf
der Schlagexzenterwelle 4 die vom Stoppringnockem 49 eingestellte Klinkenstellung
fixiert und hält diese Stellung, bis der Stuhl seinen Wiedervorlauf beginnt. Nach
Beseitigung des Schußfaden'bruches wird der Stuhl normal eingeschaltet.
Soll
der Stuhl von. Hand vor- oder rückwärts gedreht werden, so wird in bekannter Weise
ein Sperrhebel 44 (Fig. 4) eingelegt, der den, Einrückhebe126 in einer Stellung
fixiert, bei der sowohl die Antriebskupplung 6, 7 als auch die Stoppkupplung 17,
21 außer Eingriff sind und der Bremslüfthebe137 gehoben ist.
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An Stelle der vorstehend beschriebenen, während des Webprozesses tntlmteten
Spreizringkupplung kann auch eine während des Webprozesses belastete Kupplung; beispielsweise
nach Fig. 8 und g, zur Anwendung kommen. Bei dieser Art Kupplungsbetätigung wirkt
die Einrückwelle a5 infolge ihrer Länge in, gewissem Maße als Stabfeder zur Erzielung
des Anpreßdruckes auf den Spreizkeil i2.
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Die Einrichtung nach vorliegender Erfindung braucht vom Moment des
Abtastens bis zum Fassen der Stoppkupplung etwa nur die halbe Zeit, in Kurbelwinkeln
gemessen, als die bisher üblichem entsprechenden Einrichtungen bis zum Fassen der
Reibungsbremsen.. Weiter benötigt die Pufferurig gemäß der Erfindung nur etwa den
halben Kurbelwinkel als die bekannten Reibbiremsen zum Beenden des Stuhlvorlaufes,
insgesamt also nur den halben Kurbelwinkel vom Abtasten bis zum Beenden des Stuhlvorlaufes.
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Unabhängig hiervon isst aber auch ganz besonders wesentlich, in welche
Ladenstellungen die vorgenannte Hälfte fällt. Beim Kettenfadenbruch faßt die vorliegende
Pufferfeder kurz vor Ladenwarenanschlag, wirkt also vom vorderen, Totpunkt an aufhaltend.
Von dieisem Zeitpunkt an, d. h. der zur Wiederbeschleunigung der Ladenmasse aufzuwendenden
höchsten Kraft, bildet die Ladenmasse eine die Pufferfederung unterstützende negative
Schwungmasse. Da sich dieser ganze Vorgang in der vorderen KurbeItotpunktlage abspielt,
beträgt der Ladenweg nur wenige Millimeter.
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Bei Schußfadenbruch spielt sich, besonders bei mit kurzen Kurbelpleueln
arbeitenden schweren und mittelschweren. Webstühlen, der gesamte Vorgang zu einem
Zeitpunkt ab-, bei dem sich die Lade erst im Beginn ihres Vorlaufes, d. h. auf dem
Beschleunigungsast der Ladenbewegung befindet, wo die Ladenmasse auch im Verhältnis
zu den übrigen Schwungmassen des Stuhles eine die Pufferfeder unterstützende negative
Schwungmasse darstellt.
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Bei den bisher üblichen, Ausrückvorrichtungen findet der Abbremsvoegang
in den. Zeiten der Ladenmassenverzögerungsäste, d. h. bei den höchsten Ladenvorlaufgeschwindigkeiten
mit positiv wirkenden, schwer, zu beherrschenden Schwungmassen statt.
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Bei Stühlen, mit Geschlossenfach-Jacquardmaschinen verdoppelt sich
der oben beschriebene Vorgang durch die Schwungmasse der jacquardgewichte, so, daß
es bisher praktisch, d. h. ohne Inkaufnahme-übermäßigen Verschleißes mit den bekannten.
Webstuhlausrückvorrichtungen nicht möglich ist, .dem. Stuhl vor Anschlag der Weblade
an den Warenrand zum Stillstand zu bringen.
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Die automatische Rückführung der Lade bei Schußfadenbruch bzw. Störungen
des Schützen-Laufes stellt eine sehr erwiinschte, sich zwangsläufig ergebende, d.
h. praktisch gesprochen. eine Abfalleistung des elastischen Abstoppvorganges dar.
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Um im Falle eines Versagens der Magnetstromkreisunterbre-chung eine
Blockpufferung in, dem Falle zu vermeiden" daß der Webschützen auf Grund einer Störung
im Schützenlauf nicht rechtzeitig in seinen. Kasten einläuft, kann vorgesehen werden,
daß der Stecher des Kastenzungenf'ühlers zusätzlich in der bisher üblichen Weise
beim Vorgehen der Lade den Ein, und Ausrückhe@bel 26 in Richtung »Aus« ausschwenkt
und damit mechanisch den Anker 30 vom Magnet 3 1 abreißt.
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Da der kleine, normal mit nur 7 Watt Gleichstrom betriebene Magnet
31 im wesentlichen nur eine Halte-, aber keine nennenswerte Zugkraft besitzt, so
kommt die Kraft der Ausrückerfeder 33 bereits bei einem kleinen, Luftspalt voll
zur Wirkung, was infolge der Übersetzung bereits bei einer winzigen Verschwenlcung
des Einrückhebels 26 eintritt und somit eine Blockpufferun.g praktisch nicht eintreten
wird bzw. die Blockpuffer überhaupt entbehrlich sind.
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Die beschriebene Verwendung eines Gleichstrommagneten als Einrückhebelanschlag
mit Festhalte-und bei Betriebsstörungen Schnelloslassefunktion ist nicht auf Einrichtungen
nach der vorliegenden Erfindung beschränkt. Sie kann auch zusammen mit den bisher
üblichen bekannten anderen Eih-und Ausrückvorrichtungen angewendet werden.