EP0082906B2 - Kupplungsanordnung zum Steuern der Schäfte einer Webmaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zum Steuern der Schäfte einer Webmaschine. mit einer mindestens eine Nut aufweisenden, intermittierend drehenden Antriebswelle und einer in die Nut einkuppelbaren, auf einem auf der Antriebswelle drehbar gelagerten Exzenter angeordneten Klinke sowie mit einer den Exzenter umschliessenden Lasche einer Kurbelstange für den Antrieb zu den Schäften.
• Die Erfindung hat besondere Bedeutung, wenn die Kupplungsanordnung über elektronische Mittel und von einem elektronisch gespeicherten Bindungsprogramm für die Webmaschine gesteuert wird.
• Bei einer bisherigen Kupplungsanordnung dieser Art (DE-A 2741 199) wird die Funktion der Schäfte lediglich durch die Bedienungsperson der Webmaschine überwacht. Wenn die Webmaschine infolge einer Störung, z.B. wegen eines Schussfadenbruches, stillgesetzt wird, kann eine Schwierigkeit dadurch entstehen, dass die Webmaschine um mindestens ein Arbeitsspiel zurückgeschaltet werden muss, bevor der gestörte Schusseintrag wiederholt werden kann. Beim Zurückschalten gehen die Schäfte und die Steuereinrichtung aufgrund der besonderen Art der Kupplungsanordnung nicht selbsttätig in die vor der Störung innegehabte Position zurück. Vielmehr müssen Schäfte und elektronische Steuervorrichtung durch die Bedienungsperson einzeln zurückgeschaltet und ihre Stellung entsprechend dem Bindungsprogramm aufeinander abgestimmt werden, bevor der Schusseintrag wiederholt werden kann. Dies ist relativ kompliziert und erfordert von der Bedienungsperson besondere technische Qualifikation.
• Aus der deutschen Patentschrift Nr. 2714210 ist eine mechanische Abtastvorrichtung bekannt, welche eine Vergleichseinheit für den Vergleich der Stellung des Webschaftes und der Soll-Stellung des Schaftes laut Webprogramm beinhaltet. Die Abtastvorrichtung enthält zahlreiche Maschinenelemente, wie Wellen, darauf axial verschiebbare Gabeln, Hülsen und Flansche usw., welche prinzipiell auch bei einer elektronisch gesteuerten Kupplungsanordnung einsetzbar wäre, wenn das elektronisch gespeicherte Bindungsprogramm in mechanische Signale umgesetzt würde. Durch den komplizierten Aufbau der mechanischen Abtastvorrichtung besteht jedoch eine Beschränkung hinsichtlich erreichbarer Arbeitsfrequenzen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsanordnung mit einer möglichst einfachen Abtastvorrichtung zu schaffen, welche den teilweise elektronischen Steuermitteln angepasst ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung vorhanden ist, über welche die Funktion der Schäfte mit dem Webprogramm verglichen wird und dass mindestens ein Kontrollsensor einerseits mit einem den Kupplungsvorgang der Klinke vollziehenden Steuerhebel und andererseits mit der die Schaftbewegung veranlassenden Lasche wirkungsverbunden ist. Hierdurch lässt sich während des Webbetriebes die jeweilige Position der Schäfte (Hoch-, Tief-, oder Mittelfachstellung) sowie gegebenenfalls die jeweilige Bewegungsrichtung der Schäfte selbsttätig kontrollieren. Bei etwaigem Abweichen vom Programm kann dann die Maschine noch vor dem Eintrag eines fehlerhaften Schusses stillgesetzt werden.
• Bei Fadenbruch und der dadurch verursachten Stillsetzung der Webmaschine kann diese durch die sogenannte Schuss-Suchvorrichtung vorgeschaltet und die Schäfte können dabei von der elektronischen Steuerung aus infolge der Überwachungseinrichtung wieder in eine Position gerückt werden, die vor der Schusseintragsstörung vorhanden war. Der Schusseintrag kann alsdann wiederholt werden.
• Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
• Fig. 1 ist ein teilweise schematisierter Schnitt durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Kupplungsanordnung zur Steuerung von Webschäften einer Webmaschine,
• Fig. 2 veranschaulicht ein zugehöriges Detail in grösserem Massstab.
• Eine von der Hauptwelle der Webmaschine aus absatzweise jeweils um 180° in Drehung versetzte Antriebswelle 1 enthält zwei Nuten 2, in welche die Nase 3 einer bei 4 schwenkbar gelagerten, unter Wirkung einer Zugfeder 60 stehenden Kupplungsklinke 5 eingreifen kann. Die Klinke 5 ist auf einem auf Welle 1 drehbar gelagerten Exzenter 6 gelagert, der von einer Lasche 7 umschlossen ist. Diese ist bei 8 an einem Übertragungsgestänge 9 angelenkt, über welches die gemäss Pfeilen 11 entstehende Hin- und Herbewegung der Lasche 7 auf einen zugehörigen, in einer Führung 95 geführten Schaft 10 einer Webmaschine übertragen wird.
• Auf Welle 1 sind eine ganze Anzahl, z.B. sechs bis zwölf der in Fig. 1 dargestellten Antriebsteile 6, 7 angeordnet, nämlich zu jedem Schaft der Webmaschine ein Exzenter 6 und eine Lasche 7. Die gesamten Teile 1, 6, 7 bilden die sogenannte Exzentermaschine für Antrieb und Steuerung sämtlicher Webschäfte der Webmaschine. Die Schäfte werden entsprechend einem Bindungsprogramm für die Kettfäden in Hoch- oder TieffachsteIlung bewegt.
• Zur Betätigung der Klinke 5 während des Betriebes sind zwei auf den ortsfesten Lagerzapfen 12, 13 schwenkbar gelagerte Steuerhebel 14, 15 bzw. 16, 17 eingebaut, die an den freien Enden Haken 18 aufweisen, welche in den Weg der Klinz ke 5 verschwenkt werden können. Die beiden Steuerhebel sind mit den Armen 15, 17 bei 21 durch ein Gelenk verbunden.
• Auf dem Arm 15 ist bei 22 eine Platine 23 schwenkbar gelagert, die mit einem gemäss Pfeil 24 hin- und herbewegten Hubmesser 25 gekuppelt werden kann.
• Die Platine 23 besitzt einen gabelförmigen Teil 26, der einen Schlitz 27 bildet. In diesen greift der Zapfen 28 eines Armes 31 eines dreiarmigen Hubelementes 31, 32, 33 ein. Das Hubelement ist gemäss Pfeil 34 in Fig. auf und ab beweglich. Der Arm 32 trägt bei 35,36 schwenkbar gelagerte, durch eine eine sogenannte Mittelpunktsfederung erzeugende Zugfeder 37 zusammengehaltene, einen Schlitz 38 bildende Hebel (Überlastungshebel) 41, 42. Der Arm 32 des Hubelementes trägt einen Zapfen 44, welcher in den Schlitz 38 zwischen den Hebeln 41, 42 ragt. Schliesslich ragt in den Schlitz 38 noch ein Zapfen 45, der auf einem gemäss Pfeil 46 und 47 hin- und herverschwenkbaren Antriebshebel 48 angebracht ist. Der Hebel 48 führt während des Betriebes einen vollen Auf- und Abwärtshub aus, während die Welle 1 nur um 180° dreht (Doppelhub-Verfahren).
• Die Selektionier- oder Programmsteuereinrichtung für das Ein- und Auskuppeln der Klinke 5 enthält einen ortsfesten Elektromagneten 51, der einen um 52 schwenkbaren Anker 53 anzuziehen vermag. Der Anker 53 arbeitet mit dem Tastarm 33 des Hubelementes 31 bis 33 zusammen.
• Durch einen ortsfesten Anschlag 54 ist die Verschwenkbewegung der Steuerhebel 14 bis 17 begrenzt, da der Arm 17 auf den Anschlag unter Wirkung der Zugfeder 55 aufzuschlagen vermag.
• Der Steuerhebe) 14,15 besitzt eine Auflaufkante 72, mit welcher der eine Arm 73 eines dreiarmigen, bei 76 schwenkbar gelagerten Hebels 73 bis 75 kooperieren kann. Der Arm 75 steht unter der Wirkung einer Zugfeder 77, die bestrebt ist, den Hebel 73 bis 75 im Gegenzeigersinn um 76 zu verschwenken.
• Das Lager 76 befindet sich an einem Arm 78 eines dreiarmigen, an dem ortsfesten Lager 81 schwenkbar gelagerten Hebels 78 bis 80, der einen Anschlag 97 für den Hebel 73 bis 75 trägt. An seinem Arm 79 ist das andere Ende der Feder 77 angebracht, die dadurch bestrebt ist, den Hebel 78 bis 80 im Uhrzeigersinn um 81 zu verschwenken. Der Arm 80 trägt eine Blechfahne 82, . die mit einem induktiven Näherungsschalter 83 zu kooperieren vermag. Dieser ist an die elektronische Steuereinrichtung mittels der Verbindungsdrähte 84 angeschlossen, von der aus das Web- bzw. Bindungsprogramm für die Bewegung der Schäfte 10 kontrolliert wird.
• Der Arm 79 trägt eine Rolle 85, die wechselweise in zwei Rasten 86, 87 einrasten kann, welche sich an einem Arm 88 eines zweiarmigen, bei 90 schwenkbar gelagerten Rasthebels 88, 89 befinden. Der Arm 89 steht unter der Wirkung einer Zugfeder 91, die bestrebt ist, den Hebel 88, 89 im Gegenzeigersinn um 90 zu verschwenken.
• Die Lasche 7 besitzt eine Auflaufkante 92, mit welcher der Arm 80 des Schalthebels 78 bis 80 zu kooperieren vermag.
• Die Wirkungsweise ist folgende. Bei der Position nach Fig. 1 befindet sich die Antriebswelle 1 in einer ihrer Stillstandsstellungen, in der die Klinke 5, wenn es vom Programm her vorgeschrieben ist, gekuppelt (in die Welle 1 ein oder aus ihr ausgekuppelt) werden kann. Es ist angenommen, dass sich der Schaft 10 in Tieffachstellung befindet. Ferner ist angenommen, dass bei der weiteren Drehung der Welle 1 entsprechend Pfeil 66 der Elektromagnet 51 keinen Strom erhält, so dass der Anker 53 bei dem folgenden Tastvorgang die Aufwärtsbewegung des Armes 33 blockiert. Platine 23 bleibt im Kooperationsbereich des Hubmessers 25. Wenn dieses die in Fig. 1 dargestellte, rechte Extremstellung erreicht hat, sind die Hebel 14 bis 18 in der in Fig. 1 gezeichneten, wirkungslosen Ausschwenkstellung. In Fig. ist dies die strichpunktiert gezeichnete Position 14a.
• Bei der Aufwärtsbewegung des Armes 14 in die Position 14a schlägt die Auflaufkante 72 auf den Arm 73, so dass der Hebel 73 bis 75 entgegen der Wirkung der Feder 77 in die in Fig. 2 strichpunktiertwiedergegebene Spannstellung gelangt. Dabei wird das nicht ortsfeste Lager 76 nach 76a überführt, wodurch der Schalthebel 78 bis 80 im Uhrzeigersinn um 81 verschwenkt wird und in die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte Ausschaltposition 78a bis 80a gelangt.
• Bei dieser Verschwenkung schnappt eine an dem Arm 79 angebrachte Rolle 85 von der Rast 86 in die Rast 87, wobei der Schnapphebel 88, 89 vorübergehend im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Die Schaltfahne 82 befindet sich nunmehr in der strichpunktiert wiedergegebenen Position 82a, in der sie ausserhalb des Kooperationsbereiches des Näherungsschalters 83 ist.
• Die elektronische Steuervorrichtung erhält über die Leitungen 84 ein Signal, aus welchem hervorgeht, dass der Schaft 10 bei der folgenden Stillstandsposition von Welle 1 in Hochfachstellung ist. Auch ergibt sich aus dem Signal, dass der Schaft eingekuppelt bleibt und bei Weiterdrehung von Welle 1 wieder ins Tieffach gelangen wird. Bei der Hochfachstellung von Schaft 10 befinden sich Welle 1, Exzenter 6 und Klinke 5 um 180° verschwenkt gegenüber der Position nach Fig. 1, Klinke 5 ist ebenfalls eingekuppelt. Die Lasche 7 ist in der letzten Bewegungsphase von Welle 1 aus ihrer in Fig. 2 ausgezogen wiedergegebenen, untersten Position in eine mittlere, strichpunktiert wiedergegebene Position 7a bewegt worden.
• Anschliessend führt die Welle 1 eine weitere Halbdrehung aus und es gelangt die Auflaufkante 92 aus ihrer mittleren Position 92a in die obere, in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Position 92b. Dabei wird der Arm 80 des Schalthebels 78 bis 80 aufwärtsbewegt und der Hebel im Gegenzeigersinn um 81 verschwenkt, so dass wieder die in Fig. 2 ausgezogen wiedergegebene Position erreicht ist. Dabei wird Feder 77 gespannt. Hebel 73 bis 75 liegt mit dem Arm zunächst weiterhin am Arm 14 an.
• Nunmehr wird Arm 14 durch das Hubmesser 25 und die Feder 55 aus der Position 14a in die Stellung 14 zurückbewegt. Dabei folgt ihm Arm 73, so dass Hebel 73-75 im Gegenzeigersinn um 76° verschwenkt wird und die in Fig. ausgezogen dargestellte Stellung erreicht, in der er am Anschlag 97 anliegt. Ferner gelangt das Schaltblech 82 ebenfalls in die in Fig. 2 obere, ausgezogen gezeichnete Position, in der es wieder im Kooperationsbereich mit dem Näherungsschalter 83 ist. Die elektronische Steuereinrichtung erhält vom Näherungsschalter 83 ein Signal, aus welchem hervorgeht, dass der eingekuppelte Schaft 10 auf dem Weg in die Tieffachposition ist.
• Während der zuletzt erwähnten Halbdrehung von Welle 1 werden die Steuerhebel 14 bis 18 aufgrund der Kooperation von Platine 23 mit Hubmesser 25 in Fig. 1 einwärts verschwenkt, wodurch Arm 14 gemäss Fig. 2 aus der oberen Stellung 14a wieder in die ausgezogene, untere Position gelangt.
• Falls die Steuerhebel 14 bis 18 aufgrund der nächsten Abtastung mittels der Teile 33,53 in dieser Einschwenkstellung verbleiben, läuft das Ende 61 der Klinke 5 auf das Ende 18 des Hebels 16, 17 auf, wodurch Klinke 5 in die in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Auskupplungsstellung gelangt.
• Damit verbleibt bei dem angenommenen Arbeitszyklus der Arm 80 und die Schaltfahne 82 in der in Fig. 2 ausgezogen wiedergegebenen, oberen Position. Aus einem entsprechenden, in die elektronische Steuereinrichtung seitens des Näherungsschalters 83 gegebenen Signal geht hervor, dass der Schaft 10 nunmehr ausgekuppelt ist und so lange ausgekuppelt bleibt, bis wieder seitens der Teile 33, 53 die Hebel 14 bis 18 ausgeschwenkt und Klinke 5 wieder eingekuppelt wird.
• Wie ersichtlich befinden sich bei ausgeschwenkten Steuerhebeln 14 bis 18 (strichpunktierte Position in Fig. 2) Klinke 5 und demzufolge Schaft 10 ständig in Bewegung. Dadurch wird auch die Lasche 7 mit ihrer Auflaufkante 92 ständig bewegt, so dass auch die Schaltfahne 82 in Fig. ständig wechselweise vor den Näherungsschalter 83 bewegt und wieder von ihm entfernt wird.
• Die elektronische Steuereinrichtung vermag diesen Vorgang mit dem gespeicherten Web- bzw. Bindungsprogramm zu vergleichen und bei Richtigkeit zu veranlassen, dass die zugehörige Webmschine nicht stillgesetzt wird, sondern weiterläuft. Sollte die dauernde Hin- und Herbewegung von Schaft 10 nicht dem Bindungsprogramm entsprechen, wird die Webmaschine stillgesetzt.
• Werden dagegen die Steuerhebel 14 bis 18 aufgrund dere Abtastung seitens der Teile 33, 53 eingeschwenkt (ausgezogen wiedergegebene Position von Arm 14 in Fig. 2), so steht die Schaltfahne 82 ständig vor dem Näherungsschalter 83. Das entsprechende Signal für die elektronische Steuereinrichtung liefert die Nachricht, dass Klinke 5 ausgekuppelt und Schaft 10 stillgesetzt ist. Aufgrund der Auskupplungsposition 5a von Klinke 5 bleibt auch Lasche 7 mit ihrer Auflaufkante 92 stehen. Aufgrund der Rastteile 86 bis 89 vermag die Schaltfahne 82 erst dann wieder aus ihrer oberen Position abgesenkt zu werden, wenn nieder die Steuerhebel 14 bis 18 aufgrund der Tastung an den Teilen 33, 53 ausgeschwenkt werden und der Arm 14 in die Position 14a gelangt.
• Statt des Näherungsschalters 83 kann auch ein anderer Sensor zum Abtasten des Kupplungsvorganges der Klinke 5 und/oder des Schaftbewegungsvorganges verwendet werden, z.B. eine Fotodiode oder mechanische, hydraulische oder pneumatische Abtastorgane usw. Es können auch zwei Abtastsensoren 83 zum Abtasten der beiden Positionen 82, 82a benutzt werden.

Claims (5)

1. Kupplungsanordnung zum Steuern der Schäfte (10) einer Webmaschine, mit einer mindestens eine Nut (2) aufweisenden, intermittierend drehenden Antriebswelle (1) und einer in die Nut (2) einkuppelbaren, auf einem auf der Antriebswelle (1) drehbar gelagerten Exzenter (6) angeordneten Klinke (5) sowie mit einer den Exzenter (6) umschliessenden Lasche (7) einer Kurbelstange für den Antrieb zu den Schäften (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung (7,80,14,73) vorhanden ist, über welche die Funktion der Schäfte (10) mit dem Webrogramm verglichen wird und dass mindestens ein Kontrollsensor (82, 83) der Abtastvorrichtung einerseits mit einem den Kupplungsvorgang der Klinke,vollziehenden Steuerhebel (14-18) und andererseits mit der die Schaftbewegung veranlassenden Lasche (7) wirkungsverbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Kupplungsvorgang der Klinke (5) vollziehende Glied ein in den Weg der Klinke (5) bewegbarer, sie auskuppelnder Steuerhebel (14-18) ist, von dem aus ein den Kontrollsensor bildender, induktiver Näherungsschalter (83) betätigt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (14-18) eine Auflaufkante (72) für ein Übertragungsgestänge (73-75, 78-80) besitzt, von dem der Nährungsschalter (83, 82) bei ausgeschwenkter Steuerhebelposition (14) und damit bei eingekuppelter Klinke (5) in Ausschaltstellung (82a) geführt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (7) eine Auflaufkante (92) für das Übertragungsgestänge (73-75, 78-80) besitzt, wodurch der Näherungsschalter (83, 82) von Lasche (7) aus in Einschaltposition (82) geführt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine mit dem Übertragungsgestänge (73-75, 78-80) wirkungsverbundene Rastvorrichtung (88, 93), wodurch das Gestänge (73-75, 78-80) nur in zwei diskreten, der Ein- (83, 82) und Ausschaltung (83, 82a) des Näherungsschalters (83, 82) entsprechenden Positionen stabil gehalten ist.

Images