EP0386551B1

EP0386551B1 - Verstelleinrichtung

Info

Publication number: EP0386551B1
Application number: EP90103578A
Authority: EP
Inventors: Roland Soltermann; Peter Fritzsche; K. c/o Zühlke Engineering AG Müller
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2010-02-23
Also published as: US5065637A; JPH0333228A; EP0386551A1; DE59004171D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zur Durchführung von zumindest im wesentlichen reibungsunabhängigen und ruck- und schwingungsfreien linearen Einstellbewegungen mit einem Träger für das einzustellende Objekt und einem am Träger angreifenden Betätigungsmechanismus. Insbesondere befaßt sich die vorliegende Erfindung mit dem Problem, den Abnehmer einer Karde gegenüber dem Tambour in einem relativ kleinen linearen Bereich (beispielsweise 0-1 mm) verstellbar zu lagern.
Beim Betrieb einer Karde werden kardierten Fasern auf den Garniturspitzen des Tambours in Form eines feinen Kardenflors zum Abnehmer hin transportiert und diesem übergeben. Bei dem Abnehmer handelt es sich wie auch bei dem Tambour um ein zylindrisches Element, das an seiner Oberfläche eine Stachelgarnitur trägt.
Die genaue Einstellung des Abnehmers gegenüber dem Tambour ist normalerweise im Herstellungswerk fest vorgegeben. Es gibt jedoch eine Reihe von Umständen bei dem praktischen Betrieb einer Karde, bei denen es, um ein optimales Kardieren zu erreichen und eine optimale Übergabe der kardierten Faser an den Abnehmer sicherzustellen, wünschenswert wäre, den Abstand zwischen den Garniturspitzen des Abnehmers und denen des Tambours einstellbar zu machen. Hierdurch könnte beispielsweise der Anlaufbetrieb einer Karde besser beherrscht, temperaturabhängige Dehnungen ausgeglichen und Anpassungen an die Stapellänge vorgenommen werden. Eine solche Vorgehensweise ist aus dem Dokument WO-A- 79 00983 bekannt.
Das Problem liegt darin, diese Einstellung einfühlsam sowie reibungs- und ruckfrei durchzuführen, ohne daß die Abstützung des Objektes zu Schwingungen neigt. Die Durchführung einer derartigen Verstellung ist in der Praxis schwierig aufgrund der bei mechanischen Einrichtungen häufig anzutreffenden Haftreibung. Es handelt sich nämlich bei dem Aufnehmer um ein relativ schweres Gebilde, so daß die Einstellung desselben bei einer Anordnung mit sehr hoher Reibung mit einem gewissen Rucken vonstatten geht, sobald der Ruhezustand in eine Bewegung zu der erwünschten Lage übergeht. Dieses Phänomen ist als sog. "stick-slip" bekannt. Um dieses Problem zu überwinden, könnte man versuchen, den Abnehmer auf Rollen zu lagern, so daß die Reibung minimal ist. Dann besteht jedoch die Gefahr, daß die Anordnung sehr leicht zu Schwingungen neigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei preisgünstiger Herstellung eine feinfühlige, reibungs- und ruckfreie Verstellung des Objektes, d.h. im bevorzugten Fall des Abnehmers, zu ermöglichen, ohne daß die Abstützung des Objektes zu Schwingungen neigt.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Träger an mindestens zwei voneinander in Richtung der Einstellbewegung einen Abstand aufweisenden Stellen durch jeweilige Abstützeinrichtungen abgestützt ist, daß mindestens eine der Abstützeinrichtungen aus einem mit einem blasenfreien inkompressiblen Medium bzw. einer blasenfreien inkompressiblen Flüssigkeit gefüllten, im allgemeinen zylindrischen Faltenbalg besteht, der an seinem einen Stirnende am Träger und am anderen Stirnende an einem Fundament befestigt ist; daß mindestens eine Blattfeder vorgesehen ist, welche an ihrem einen Ende am Fundament und am anderen Ende am Träger befestigt ist; und daß auch die andere Abstützeinrichtung bzw. die anderen Abstützeinrichtungen so ausgelegt ist bzw. sind, daß sie die Bewegungsfreiheit in der Einstellrichtung zumindest im wesentlichen reibungsfrei gestaltet bzw. gestalten. Die andere Abstüzteinrichtung bzw. die anderen Abstützeinrichtungen sollen eine Bewegung und Schwingungen des Trägers in andere Richtungen unterbinden. Zu diesem Zweck dient auch die erwähnte Blattfeder.
Die Blattfeder kann in Einstellrichtung vor oder hinter oder seitlich vom zugeordneten Faltenbalg angeordnet sein, jedoch sollte ihre Ebene, d.h. eine senkrechte Linie auf dieser Ebene, in die Einstellrichtung weisen.
Ein zylindrischer Faltenbalg hat die Eigenschaft, daß er in drei zueinander senkrechten Richtungen labil ist, nämlich in Achsricthung des Faltenbalges und in zwei zueinander senkrechten Richtungen in einer senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Ebene.
Durch das Vorsehen eines inkompressiblen, blasenfreien Mediums bzw. einer inkompressiblen, blasenfreien, gegebenenfalls unter Überdruck stehenden Flüssigkeit im Inneren des erfindungsgemäß aus Metall bestehenden Faltenbalges wird dieser in Achsrichtung steif, er behält jedoch seine Labilität in den zueinander senkrechten Richtungen in der Querebene. Durch das Hinzufügen einer oder vorzugsweise zweier parallel zueinander angeordneter Blattfeder(n) kann mit geringem Aufwand diese Labilität auf eine Richtung beschränkt werden. Die Verwendung von zwei zueinander einen Abstand aufweisenden Abstützeinrichtungen zum Abstützen eines Trägers macht es möglich, den Träger in der erwünschten Verstelleinrichtung zu verschieben, ohne daß Haftreibprobleme auftreten. Das Gebilde ist aber in der Querrichtung des Trägers, d.h. in der Richtung quer zur Einstellrichtung, und in Achsrichtung der Faltenbalge starr, so daß mit unerwünschten Schwingungen nicht zu rechnen ist.
An dieser Stelle sollte gesagt werden, daß die Blattfeder so am Fundament bzw. am Träger angebracht werden soll, daß eine Verschiebung des Trägers gegenüber dem Fundament in der quer zur Zylinderachse verlaufenden Ebene in einer Richtung quer zur Einstellrichtung unterbunden ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die bwz. jede Blattfeder an zwei, einen Abstand voneinander aufweisenden Punkten an mindestens einem der beiden Teile, Träger oder Fundament, befestigt ist. Am jeweils anderen Teil (Fundament bzw. Träger) braucht die Blattfeder nur an einem Punkt befestigt zu sein, sofern Mittel vorhanden sind, die eine Kippbewegung des Trägers gegenüber dem Fundament ausschalten. Ansonsten ist auch hier eine Befestigung an zwei Punkten zu bevorzugen.
Die andere Abstützeinrichtung könnte beispielsweise aus einem an seinen beiden Enden am Fundament oder am Träger befestigten Lenker bestehen, vorzugsweise einem Lenker, der mit der Blattfeder eine parallelogrammartige Verschiebung des Trägers gegenüber dem Fundament gestattet. Der Lenker sollte an seinen beiden Enden über reibungsmindernde Lager (beispielsweise Kugellager oder Rollenlager) am Träger und am Fundament befestigt werden. Bei einer länglichen Ausbildung der Drehachsen des Lenkers am Träger und am Fundament sowie einer breiten Ausführung des Lenkers quer zum Träger kann der Lenker auch zur Sicherstellung der Querstabilität der Abstützung des Trägers beitragen.
Die mindestens zwei Abstützeinrichtungen können aber auch gleich ausgebildet sein, d.h. jede besteht aus einem mit einer inkompressiblen Flüssigkeit gefüllten Faltenbalg und mindestens einer Blattfeder.
Obwohl zwei Abstützeinrichtungen ausreichen, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, ist es bevorzugt, vor allem wenn der Träger relativ breit ausgebildet ist, mehrere Abstützeinrichtungen vorzusehen, beispielsweise drei Abstützeinrichtungen, die an den vier Ecken eines rechteckigen Trägers angeordnet sind.
Der Betätigungsmechanismus ist in einer bevorzugten Ausführung zwischen den mindestens zwei Abstützeinrichtungen angeordnet. Er kann aus einem Exzenternocken und einer mit diesem zusammenarbeitenden Angriffsfläche am Träger bestehen. Um auch hier jegliche Reibung zu vermindern, kann die Angriffsfläche am Träger durch ein Kugellager gebildet sein. Alternativ hierzu kann der Exzenternocken eine kreisförmige Oberfläche aufweisen, welche durch den äußeren Ring eines Kugel- bzw. Wälzlagers gebildet ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Abstützeinrichtungen und die Blattfeder mit dem Träger einen spitzen Winkel bilden und in Einstellrichtung nach hinten geneigt sind.
Bei dieser Ausführung führt das Eigengewicht des Abnehmers dazu, daß er die Neigung hat, sich nach hinten entgegengesetzt zu der Einstellrichtung zu bewegen, so daß ein gewisser Kontaktdruck zwischen dem Nocken und der zugeordneten Angriffsfläche entsteht. Diese Neigung des Abnehmers, sich vom Tambour weg zu bewegen, bietet eine hohe Sicherheit der Anordnung, da die Gefahr, daß die Garniturspitzen des Abnehmers und des Tambours einander zu berühren, was zu einem schwerwiegenden mechanischen Schaden führen könnte, wesentlich herabgesetzt ist.
Um diese Sicherheit weiter zu erhöhen, wird vorzugsweise eine den Träger entgegen der Einstellrichtung vorspannende Feder vorgesehen, wobei die Verwendung einer derartigen Feder entweder als Ersatz für die unmittelbar oben erwähnte Möglichkeit der Ausnutzung des Eigengewichts oder zusätzlich dazu verwendet werden kann. Das Vorsehen einer solcher Feder führt zu einer Kraft, die versucht, den Abnehmer vom Tambour wegzudrücken, führt jedoch zu keinen bedeutenden Reibungskräften, obwohl der Kontaktdruck zwischen dem Betätigunsmechanismus und dem Träger etwas erhöht wird. Die soeben erwähnte Feder kann beispielsweise eine Schraubendruckfeder sein, sie kann aber auch aus Gummi oder einem gummiartigen Material bestehen. Die Anordnung kann aber so sein, daß die Feder den Träger in die Einstellrichtung, d.h. beispielsweise in Richtung auf den Tambour zu, vorspannt, wobei eine Bewegung in die Einstellrichtung unter Federvorspannung durch den Betätigungsmechanismus verhindert bzw. nur bei Betätigung desselben zugelassen wird.
Wenn man absolut sichergehen möchte, daß eine Berührung zwischen Abnehmer und Tambour ausgeschlossen bleibt, so kann diese Sicherheit durch einen verstellbaren mechanischen Anschlag erreicht werden.
In diesem Zusammenhang zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch aus, daß der Betätigungsmechanismus aus zwei bewegungsmäßig gekoppelten kreisförmigen Exzenternocken besteht, die mit entgegengesetzten Seiten eines am Träger vorgesehenen Mitnehmers zusammenarbeiten. Bei dieser Ausführung funktioniert der auf der dem Tambour zugewandten Seite des Mitnehmers vorhandene Exzenternocken als der verstellbare mechanische Anschlag, wobei die Verstellung dieses Exzenternockens gleichzeitig mit der Verstellung des anderen, die Einstellbewegung verursachenden Exzenternockens stattfindet.
Eine noch einfachere Lösung mit lediglich einem Exzenternocke zeichnet sich dadurch aus, daß dieser, welcher vorzugsweise eine kreisförmige Nockenfläche hat, in einem am Träger vorgesehenen Joch angeordnet ist, dessen in der Einstellrichtung nach hinten gelegene, mit dem Exzenternocken zusammenarbeitende Fläche von diesem vorzugsweise einen geringen Abstand aufweist.
Der Betätigungsmechanismus kann aber auch aus einer thermisch dehnbaren Einrichtung bestehen, beispielsweise aus einem elektrisch beheizbaren Metallstab.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher zeigt:

Fig. 1: eine perspektivische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung,
Fig. 2: eine perspektivische Seitenansicht einer Ausführungsvariante der Verstelleinrichtung der Fig. 1,
Fig. 3: eine Seitenansicht einer Varianten des Betätigungsmechanismus, wobei nur die für die Erläuterung des Betätigungsmechanismus erforderlichen Teile gezeigt sind,
Fig. 4: eine Seitenansicht entsprechend der Fig. 3, jedoch von einer weiteren Ausführungsvariante, und
Fig. 5: eine Seitenansicht entsprechend der Fig. 1 jedoch von einer abgewandelten Ausführung, bei der der Betätigungsmechanismus als ein beheizbarer Metallstab ausgebildet ist.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil einer Karde in Seitenansicht, wobei der Tambour 10 und der Abnehmer 12 leicht erkennbar sind. Das Bezugszeichen 14 deutet auf eine gedachte Verbindungslinie zwischen der Drehachse 16 des Abnehmers und der Drehachse 18 des Tambours hin. Die Drehachse 18 des Tambours ist im Kardengestell fest vorgegeben. Der Abnehmer 12 ist an dem Träger 20 mittels an den Stirnseiten des Abnehmers 12 angeordneten Achsträgern 22 drehbar gehalten, von denen nur einer in der Zeichnung ersichtlich ist. Sowohl der Abnehmer 12 als auch der Tambour 10 tragen an ihren zylindrischen Oberflächen Drahtgarnituren, deren Arbeitsspitzen einen kleinen Abstand d voneinander aufweisen müssen, wobei dieser Abstand, wenn auch nur in einem sehr begrenzten Bereich, verstellbar ist. Der Träger 20 ist von einem Fundament 24 mittels vier voneinander einen Abstand aufweisenden Abstützeinrichtungen 26 getragen, von denen nur zwei in der Zeichnung gezeigt sind. Die vier Abstützeinrichtungen sind an den vier Ecken des in Draufsicht rechteckigen Trägers angeordnet, weshalb die zwei weiteren Abstützeinrichtungen in Fig. 1 nicht ersichtlich sind (da sie hinter den gezeigten Abstützeinrichtungen liegen). Das Fundament 24 ist ein Teil des Kardengestells.
Jede Abstützeinrichtung besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen metallischen Faltenbalg 28, der an seinen Stirnenden an entsprechenden Befestigungsplatten 30 bzw. 32 befestigt ist. Mit diesen Platten 30 und 32 ist jeder Faltenbalg dann am Fundament 24 bzw. am Träger 20 starr befestigt, beispielsweise verschraubt.
Jede Abstützeinrichtung weist auch mindestens eine Blattfeder 34 auf, welche an den Platten 30 und 32 und daher effektiv auch am Träger 20 und am Fundament 24 befestigt ist. Jede Blattfeder 34 ist mittels Schrauben 36 an den jeweiligen Platten befestigt, wobei in diesem Beispiel mindestens zwei Schrauben an jeder Platte vorgesehen sind, damit die Blattfeder, welche in einer Ebene senkrecht zu der Zeichnungsebene eine gewisse Erstreckung aufweist, für eine ausreichende Stabilität der Abstützung des Trägers 20 in der zu der Zeichenebene senkrechten Richtung sorgt.
Zusätzlich zu der Blattfeder 34 kann eine weitere Blattfeder 34.1 auf der entgegengesetzten Seite des Faltenbalges angeordnet und ebenfalls an den Platten 30, 32 bzw. am Fundament 24 und am Träger 20 befestigt werden. D.h. die Federn 34, 34.1 sind in der Einstellrichtung des Abnehmers vor und nach dem jeweiligen Faltenbalg angeordnet, wobei diese Einstellrichtung, wie durch den Pfeil 38 gekennzeichnet, von der Drehachse des Abnehmers 12 zur Drehachse des Tambours 10 gerichtet ist.
Um die Einstellung des Abnehmers in der Einstellrichtung 38 zu bewirken, liegt zwischen den beiden Abstützeinrichtungen 26 ein Betätigungsmechanismus 40. Bei vorliegendem Beispiel bewirkt der Betätigungsmechanismus 40 aufgrund der Neigung der Blattfeder bzw. der Faltenbalge eine Verstellung des Trägers in Richtung des Pfeils 38. Die Einstellrichtung muß nicht unbedingt so ausgerichtet sein, sie kann auch mit Vorteil von der Verbindungslinie zwischen der Drehachse des Abnehmers und der des Tambours abweichen. Dies führt dann zu einem von 1:1 abweichenden Verhältnis zwischen der Einstellbewegung des Betätigungsmechanismus und der Änderung des Abstandes d, was zwar etwas komplizierter, aber auch weniger empfindlich ist.
Im vorliegenden Fall besteht der Betätigungsmechanismus aus einem Exzenternocken 42 und einer hiermit zusammenarbeitenden Angriffsfläche 44. Der Nocken 42 ist mittels der Drehachse 46 in Pfeilrichtung 48 drehbar, wobei die Drehbewegung von einem an der Welle 46 angreifenden Steuermotor oder Handrad erzeugt wird. Um Reibung zwischen dem Exzenternocken 42 und der Angriffsfläche 44 zu vermeiden, kann die Angriffsfläche selbst durch ein Kugel- oder Wälzlager gebildet werden, was in gestrichelten Linien mit 50 angedeutet ist. Alternativ hierzu kann die kreisförmige Außenfläche des Exzenternockens 42 durch den äußeren Laufring eines Kugel- oder Wälzlager gebildet werden, was ebenfalls mit gestrichelten Linien und dem Bezugszeichen 52 angedeutet ist.
Schließlich sieht man aus der Zeichnung, daß die Blattfeder, die Faltenbalge und die Angriffsfläche 44 jeweils einen spitzen Winkel α mit dem Träger 20 bilden und in Verstelleinrichtung nach hinten geneigt sind. Dies bedeutet, daß bei Verstellung des Trägers die Blattfeder 34, 34.1 um ihre unteren Enden 36 in Uhrzeigerrichtung gedreht werden, so daß der Träger selbst aufgrund der nach hinten geneigten Lage nicht nur verstellt, sondern auch angehoben wird. Die Anhebung ist jedoch bei dem kleinen Einstellbereich absolut vernachlässigbar.
Es leuchtet ein, daß der Betätigungsmechanismus 42 auch anders ausgebildet sein kann, beispielsweise durch eine Schraube 54, welche an dem hinteren Ende des Trägers angreift und vorzugsweise ebenfalls entsprechend dem Winkel α geneigt ist. Die Schraube 54, welche in einem im Fundament vorgesehenen Gewinde drehbar gehalten ist, kann in einer am Träger vorgesehenen Kugelmutter greifen, wobei die Reibung herabgesetzt und zudem der Träger in beiden Richtungen, d.h. in der Einstell- und in der Gegenrichtung formschlüssig gehalten wird.
Vorteilhaft bei der geneigten Anordnung ist auch, daß das Gewicht der durch den Abnehmer und den Träger gebildeten Anordnung versucht, diese entgegen der Einstellrichtung 38 zu verschieben, d.h. den Abstand d zu vergrößern. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann eine Feder 56 eingesetzt werden, die sich einerseits am Fundament 58, andererseits am Träger 20 abstützt und den Träger in der Richtung vom Tambour wegdrückt.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung, die der Ausführung gemäß Fig. 1 sehr ähnlich ist. Unterschiedlich ist eigentlich nur, daß hier die zwei vorderen Abstützeinrichtungen 26.1, von denen nur die eine in Fig. 2 ersichtlich ist, nicht aus Faltenbalgen und Blattfedern bestehen, sondern aus Lenkern 60, die an ihren beiden Enden 62 und 64 an den Platten 30.1 und 32.1 über entsprechende Kugellager drehbar befestigt sind. Die Lenker 60 verhalten sich geometrisch zumindest im wesentlichen wie die Blattfeder 34 bzw. 34.1 und bilden mit diesen eine Art Parallelogrammlenker. Dadurch, daß Kugellager zwischen den Enden 62 und 64 des Lenkers 60 und den Platten 30.1 bzw. 32.1 vorgesehen sind, kann eine Bewegung des Lenkers in der Pfeilrichtung 66 stattfinden, ohne daß dies zu nennenswerter Reibung führt. Durch eine breite Ausführung des Lenkers 60 in der Richtung senkrecht zu der Zeichnungsebene können diese auch zu der Querstabilität der Verstelleinrichtung einen wesentlichen Beitrag leisten. Dennoch ist das vordere Ende des Trägers 20 einwandfrei festgelegt, was der Genauigkeit der Einstellung des Abstandes d zugute kommt.
Fig. 3 zeigt ebenfalls in einer Seitenansicht eine Ausführungsvariante des Betätigungsmechanismus, der hier aus zwei kreisförmigen Exzenternocken 42.1 und 42.2 besteht, die auf entgegengesetzten Seiten eines als Kugellager ausgebildeten Mitnehmers 50.1 angeordnet sind. Der Mitnehmer 50.1 ist mittels Drehachse 68 am Träger 20 drehbar gehalten. Die Exzenternocken 42.1 und 42.2 sind über jeweilige Drehachsen 70 und 72 am Fundament 24 drehbar gehalten. Eine umlaufenden Kette 74 läuft um die beiden Drehachsen 70 und 72 herum und ist formschlüssig mit den beiden Exzenternocken 42.1 und 42.2 verbunden, beispielsweise über an diesen montierte Zahnräder. Somit führt eine Verstellung des einen Exzenternokkens 42.1 zu einer gleichgerichteten Verstellung des weiteren Exzenternockens 42.2, wobei der Abstand zwischen den einander zugewandten Seiten der beiden Exzenternocken konstant bleibt. Somit verursacht der Exzenternocke 42.1 die erwünschte Einstellbewegung des Trägers 20, der Nocken 42.2 wirkt dagegen als mechanischer Anschlag, der gleichzeitig mit dem Exzenternocken 42.1 verstellt wird, und verhindert, beispielsweise im Falle eines Schlages, daß der Abnehmer 12 ungewollt in Berührung mit dem Tambour (Fig. 3, der Einfachheit halber nicht gezeigt) kommt.
Der Abstand zwischen den beiden Exzenternocken 42.1 und 42.2 kann auch etwas größer bemessen sein als der Durchmesser des Mitnehmers 50.1, damit nur der Exzenternocken 42.1 im Normalfall mit diesem in Eingriff gelangt, um Reibung zu vermeiden. Auch könnte beispielsweise der Mitnehmer 50.1 in Form zweier Kugellager ausgebildet werden, wobei der Exzenternocken 42.1 mit dem einen Kugellager und der Exzenternocken 42.2 mit dem anderen Kugellager zusammenarbeitet. Diese Anordnung stellt sicher, daß keine störende Reibung entsteht und auch, daß der Träger 20 spielfrei zwischen den beiden Exzenternocken 42.1, 42.2 gehalten wird.
Die Anordnung gemäß Fig. 4 stellt eine Art kinematische Umkehrung der Ausführung gemäß Fig. 3 dar. Hier befindet sich ein Exzenternocken 42.3, der auch entsprechend dem Exzenternocken 42 der Fig. 1 am Fundament 24 mittels einer Drehachse 46.1 gehalten wird, in einem Joch 76 des Trägers 20, wobei die vordere Fläche des Jochs 76 eine Angriffsfläche 44.1 für den Exzenternocken bildet und die andere Fläche 78 des Jochs einen geringfügigen Abstand von der diesem zugewandten Seite des Exzenternockens 42.3 aufweist. Man sieht auf Anhieb, daß der Exzenternocken 42.3 mit der Angriffsfläche 44.1 so zusammenarbeitet, wie der Exzenternocken 42 der Ausführung der Fig. 1 mit der Angriffsfläche 44 der Fig. 1. Die Fläche 78 des Jochs 76 verhindert aber, daß der Abnehmer 12 ungewollt in Richtung des Tambours wandert. Der Abstand zwischen dem Exzenternocken 42.3 und der Fläche 78 bleibt bei Verstellung des kreisförmigen Exzenternockens 42.3 konstant. Aufgrund dieses Abstandes entsteht hier keine störende Reibung.
Fig. 4 zeigt auch, daß die Feder 56.1 am anderen Ende des Trägers angeordnet sein kann, wo sie vorzugsweise als Schraubenzugfeder ausgebildet ist.
Es soll auch erwähnt werden, daß die Feder 56.1 auch als Druckfeder ausgelegt werden könnte, wobei diese Feder dann die Aufgabe hätte, den Abnehmer in Richtung auf den Tambour 10 zu vorzuspannen. In diesem Fall würde der Exzenternocken 42.3 mit der Fläche 78 zusammenarbeiten, um den Träger 20 in Richtung vom Tambour wegzudrücken. Bei dieser Ausführung wäre dann die Fläche 44.1 entbehrlich, da der Exzenternocken 42.3 eine ungewollte Bewegung des Abnehmers 12 in Richtung auf den Tambour zu verhindern würde. Bei dieser Ausführungsform müßte man dann darauf achten, daß die Schraubenfeder 56.1 ausreichend stark ausgebildet ist, um den Träger 20 in die Einstellrichtung vorzuspannen. Dies dürfte jedoch keine Schwierigkeit darstellen. Eine solche Ausführung hätte aber den Vorteil, daß sie relativ einfach, aber dennoch sehr wirksam ist. Erfindungsgemäß könnte auch der Winkel α der Ausführung gemäß Fig. 4 dann größer bemessen sein, wobei auch der Neigungswinkel der Abstützeinrichtungen bzw. der Blattfeder bzw. des Lenkers gegen den Träger entsprechend dem vergrößerten Winkel α zu wählen wäre. Mit dieser Abwandlung würde das Eigengewicht des Trägers 20 versuchen, den Abnehmer 12 in Richtung des Tambours zu bewegen, so daß die Feder 56.1 entbehrlich wäre.
Schließlich zeigt die Fig. 5 eine Anordnung ähnlich der Fig. 1, bei der aber der Betätigungsmechanismus als eine thermisch dehnbare Einrichtung 80 ausgebildet ist. In diesem Beispiel ist die thermisch dehnbare Einrichtung durch einen Metallstab 82 ausgebildet, der mittels eines steuerbaren elektrischen Heizdrahtes 84 aufgewärmt wird, wobei die Dehnung des Stabes seiner Temperatur proportional ist und durch die Temperatur des Heizdrahtes bestimmt wird, was mittels der Steuerschaltung 86 geändert werden kann. Der Stab 82 ist an seinem einen Ende 88 am Fundament 24 und am anderen Ende am Träger 20 angelenkt bzw. befestigt, damit er auch bei Abkühlung für eine Rückholbewegung sorgt.
Es soll am Schluß erwähnt werden, daß die erfindungsgemäße Anordnung nicht auf einen Abnehmer beschränkt, sondern auch für andere Anwendungsbereiche bei Textilmaschinen geeignet ist und auch für andere Anwendungsfälle, beispielsweise zur Abstützung des verstellbaren Spiegels eines Interferometers eingesetzt werden kann.

Claims

Verstelleinrichtung zur Durchführung von zumindest im wesentlichen reibungsunabhängigen und ruck- und schwingungsfreien linearen Einstellbewegungen mit einem Träger (20) für das einzustellende Objekt (12) und einem am Träger angreifenden Betätigungsmechanismus (40),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (20) an mindestens zwei voneinander in Richtung der Einstellbewegung einen Abstand aufweisenden Stellen durch jeweilige Abstützeinrichtungen (26; 26.1) abgestützt ist, daß mindestens eine der Abstützeinrichtungen aus einem mit einem blasenfreien inkompressiblen Medium bzw. einer blasenfreien inkompressiblen Flüssigkeit gefüllten, im allgemeinen zylindrischen Faltenbalg (28) besteht, der an seinem einen Stirnende am Träger (20) und am anderen Stirnende an einem Fundament (24) befestigt ist; daß mindestens eine Blattfeder (34, 34') vorgesehen ist, welche an ihrem einen Ende am Fundament (24) und am anderen Ende am Träger (20) befestigt ist; und daß auch die andere Abstützeinrichtung (26, 26.1) bzw. die anderen Abstützeinrichtungen so ausgelegt ist bzw. sind, daß sie die Bewegungsfreiheit in der Einstellrichtung zumindest im wesentlichen reibungsfrei gestaltet bzw. gestalten.
Verstelleinrichtung nach dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder in Einstellrichtung vor oder hinter oder seitlich vom zugeordneten Faltenbalg angeordnet ist.
Verstelleinrichtung nach dem Ansprüche 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Abstützeinrichtung (26) zwei Blattfedern (34; 34.1) zugeordnet sind, die in Einstellrichtung jeweils vor und hinter der Abstützeinrichtung angeordnet sind.
Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsmechnismus (40) zwischen den mindestens zwei Abstützeinrichtungen (26; 26.1) angeordnet sind.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsmechanismus (40) aus einem Exzenternocken (42; 42.1; 42.2) und einer mit diesem zusammenarbeitenden Angriffsfläche (44, 50.1, 44.1) am Träger besteht.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Angriffsfläche (44) durch ein Kugellager (50, 50.1) gebildet ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Exzenternocken (42, 42.1, 42.3) eine gekrümmte Nockenfläche aufweist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Exzenternocken (42, 42.1, 42.3) eine kreisförmige Oberfläche aufweist, welche durch den äußeren Ring eines Kugel- bzw. Wälzlagers gebildet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstützeinrichtungen (26, 26.1) und die Blattfeder (34, 34.1) mit dem Träger (20) einen spitzen Winkel (α) bilden und in Einstellrichtung (38) nach hinten geneigt sind.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Angriffsfläche (44, 44,1) ebenfalls zum Träger (20) hin nach hinten geneigt ist.
Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine den Träger (20) entgegen der Einstellrichtung vorspannende Feder (56, 56.1).
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch eine den Träger in die Verstelleinrichtung vorspannende Feder, wobei eine Bewegung in die Einstellrichtung unter der Federspannung durch den Betätigungsmechanismus verhindert bzw. bei Betätigung desselben zugelassen ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder aus Gummi oder einem gummiartigen Material besteht.
Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsmechanismus aus zwei bewegungsmäßig gekoppelten kreisförmigen Exzenternocken (42.1, 42.2) besteht, die mit entgegengesetzten Seiten eines am Träger (20) vorgesehenen Mitnehmers (50.1) zusammenarbeiten.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Exzenternocken (42.3), der vorzugsweise eine kreisförmige Nockenfläche hat, in einem am Träger (20) vorgesehenen Joch (76) angeordnet ist, dessen in der Einstellrichtung nach hinten gelegene, mit dem Exzenternocken ken (42.3) zusammenarbeitende Fläche (78) von diesem vorzugsweise einen geringen Abstand aufweist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die andere Abstützeinrichtung (26.1) aus mindestens einem an seinen beiden Enden (62, 64) am Fundament (24) und am Träger (20) drehbar befestigten Lenker (60) besteht.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsmechanismus aus einer thermisch dehnbaren Einrichtung (80) besteht, beispielsweise aus einem elektrisch beheizbaren Metallstab (82).
Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Objekt ein gegenüber einem Tambour (10) einer Karde einstellbarer Abnehmer (12) ist.