Webmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Webmaschine mit einem wenigstens ein Kettenspannrad enthaltenden Kettenantrieb, z.B. für die Schaftantriebsvorrichtung, etwa eine Exzenter- oder eine Kartenschaftmaschine.
Bei bekannten Webmaschinen ist das um seine Achse drehbare Kettenspannrad entweder ortsfest, nämlich in starrem Lager, oder vollkommen elastisch, nämlich in unter Federwirkung stehendem Lager, dessen Bewegung ausschliesslich durch die gespannte Kette begrenzt ist, gelagert.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, dass der Träger des Kettenspannrades während des norma len Betriebs unter Vorspannung gegen einen Anschlag gedrückt ist und ein die Vorspannung erzeugender Kraftspeicher so stark bemessen ist, dass das Spannrad lediglich bei den Normalbetriebs-Kettenzug wesentlich übersteigendem Kettenzug, z.B. beim Anfahren oder Bremsen - unter Abheben des Trägers vom Anschlag entgegen der Kraftspeicherwirkung - einen Stoss- dämpfer bildet.
Als Kraftspeicher kommt z.B. eine an einem das Spannrad tragenden Hebelarm angreifende Feder, ein Gewicht oder ein Lager in Betracht, in dem der Spannradhebel unter Zwischenlage von nachgiebi gen Stollen drehelastisch gehalten ist und eine span nungslose Vorzugsstellung einnehmen kann. Die Vor spannung des Kraftspeichers soll bei der erfindungs- gemässen Bauart so bemessen sein, dass das Spannrad sämtliche geringeren Änderungen des Kettenzuges während des normalen Betriebs, z.B. Änderungen bei Richtungswechsel der Bewegung einzelner Schäfte, ohne Abheben gegenüber dem Anschlag, aufnimmt.
Erst bei starkem Ruck, z.B. beim Anfahren oder Bremsen wird es abgehoben und gibt dem Kettenzug nach. Damit wird die Beschleunigung oder Verzögerung der von dem Kettenantrieb getriebenen Glieder, z.B. Schäfte, in diesem Fall kleiner und der maximal auf tretende Kettenzug geringer. Die Kette braucht nicht mehr für so starken Zug wie bei starr gelagertem Spann rad bemessen zu- sein, sondern nur noch dem mittleren Betriebskettenzug zu entsprechen.
Die Erfindung hat besondere Bedeutung bei An wendung im Schaftantrieb, weil bei den neuzeitlichen Webmaschinen mit hoher Drehzahl ein rasches An fahren und Bremsen wesentlich ist. Bei raschem An fahren wird nämlich erreicht, dass das Riet sofort, also bereits beim ersten Anschlag mit voller Kraft anschlägt, so dass keine Marken im Gewebe entstehen. Die rasche Bremsung hat zur Folge, dass die Maschine zum Still stand kommt, bevor z.B. bei Fadenbruch ein oder mehrere fehlerhafte Fäden eingewoben werden.
Schliesslich werden durch die Erfindung auch die Antriebsteile der Webmaschine, z.B. Zahnräder, Lager, Schäfte und die die Schäfte antreibenden, mit haken förmigen Enden versehenen Steigplatinen geschont.
Im Gegensatz zu der Erfindung muss die Kette bei der oben an erster Stelle erwähnten, bekannten, starren Lagerung des Spannrades auch zur Aufnahme des maximalen Anfahr- und Bremszuges geeignet sein. Wird das Kettenrad andererseits, wie ebenfalls bekannt und oben an zweiter Stelle erwähnt, vollkommen elastisch gelagert und wird somit auf den Anschlag verzichtet, so führt das Spannrad während des Betriebs entsprechend den zahlreichen, kleineren Kettenzug änderungen ständig Schwingungen aus.
Der Kraft speicher kann dort nicht so stark bemessen werden, dass er dem maximalen Anfahr- oder Bremszug stand zuhalten vermag, weil sonst die Kette während des normalen Betriebs in unzweckmässiger Weise ständig unter der hohen Spannung stehen würde und besonders stark bemessen sein müsste.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung bilden Spannrad samt Träger, Anschlag und Kraftspeicher eine in vorgespanntem Zustand und als Ganzes am Maschinengestell befestigbare, bauliche Einheit. Es wird dann möglich, die Vorspannung vor dem Einbau in jedem Fall gleichmässig auf einen erprobten, zweck- mässigen Wert einzustellen; darauf kann die ganze bau liche Einheit relativ leicht an das Maschinengestell an montiert werden, und zwar in einer Stellung, in der die Kette gerade straff sitzt, jedoch keine besondere Spannung aufweist.
Bei einer Bauart ist ein besonderes, Energie ver zehrendes, die Abhebbewegung des Spannfades dämp fendes Glied eingebaut, z.B. ein hydraulischer Druck-. zylinder oder eine Rutschkupplung, in der Reibung in Wärme umgesetzt wird. Die Abhebbewegung des Spannrades gegenüber dem Anschlag und insbesondere seine nach Aufhören des hohen Kettenzuges eintre tende Rückkehr zum Anschlag hin lassen sich dann dämpfen.
Weitere mit Vorteil vorgesehene Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungs beispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
Fig. 1 zeigt schematisch die wichtigsten Teile eines Kettenantriebs für die Schaftantriebsvorrichtung einer erfindungsgemäss ausgebildeten Webmaschine, Fig. 2 ist ein Schnitt durch ein weiteres Ausführungs beispiel, teilweise in Seitenansicht, Fig. 3 eine zugehörige, vereinfachte Stirnansicht der abmontierten Kettenspanneinheit, Fig. 4 ein Diagramm über die Spannungsverhält nisse des Kettenzugs.
Ein von der Hauptwelle der Webmaschine aus an getriebenes Kettenrad 1, das das Antriebsrad des Kettenantriebs bildet, treibt über eine Kette 2, 2' unter Zwischenschaltung von zwei Kettenspannrädern 3, 10 ein Kettenrad 5, von dem aus die Schaftantriebsvor- richtung über eine weitere Kette 20 in Bewegung gesetzt ist. Das Spannrad 3 ist auf einem Hebel 4 dreh bar gelagert, der bei 6 schwenkbar an dem Maschinen gestell 7 angebracht ist. An einem Arm 8 des Gestells 7 ist eine mittels einer Mutter 9 einstellbare Anschlag schraube 11 angebracht, gegen die der Hebel 4 während des normalen Betriebs gedrückt wird.
Die Andrückkraft wird von einer Feder 12 geliefert, die mit dem einen Ende bei 13 an dem Hebel 4, mit dem anderen Ende hei 14 an einer Stellschraube 15 angreift, mittels welcher die Spannung der Feder 12 verstellt werden kann. An einem weiteren Arm 16 des Gestells 7 ist eine die Ver- schwenkung des Hebels 4 um das Lager 6 im Uhrzeiger sinn begrenzende Anschlagschraube 17 angeordnet, die mittels einer Mutter 18 einstellbar ist.
Das Kettenspannrad 10 ist in gleicher oder tech nisch äquivalenter, nicht dargestellter Weise wie Spann rad 3 angeordnet, wird also ebenfalls unter der Wirkung eines Kraftspeichers gegen einen Anschlag gedrückt und nimmt dabei die gezeichnete Stellung ein. Rad 3 befindet sich innerhalb, das Rad 10 ausserhalb des Kettenumfangs.
Während des normalen Betriebs der Webmaschine und der Schaftantriebsvorrichtung läuft der Ketten antrieb in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Die Räder 3, 10 liegen unter der Wirkung der zugehörigen Federn auf ihren Anschlägen auf, Rad 3 also unter Wirkung der Feder 12 auf der Anschlagschraube 11.
' Kleinere Änderungen des Kettenzuges, wie sie etwa infolge Richtungswechsel einiger Schäfte oder zufälli ger, erhöhter Reibung usw. auftreten können, werden von den Rädern 3, 10 ohne Abheben von den Anschlägen aufgenommen.
Wird die Maschine abgestellt und damit die Haupt bremse betätigt, so tritt in dem Trumm 2 ein nach links oben gerichteter, starker, den bisherigen Kettenzug wesentlich überschreitender Zug auf, so dass das Spann rad 3 mit dem Hebel 4 unter Überwindung der Kraft der Feder 12 momentan von der Anschlagschraube 11 abgehoben wird. Die Schwenkbewegung des Hebels 4 wird durch die Anschlagschraube 17 begrenzt. Die Ver zögerung der vom Rad 5 angetriebenen Schäfte wird dadurch gemildert (verringert), die Schäfte werden also unter etwas geringerer Verzögerung stillgesetzt. Hier durch wird die Kette 2, 2' in ihrem Trumm 2 weniger beansprucht. Anschliessend wird der Hebel 4 wieder von der Feder 12 auf die Anschlagschraube 11 in die gezeichnete Stellung zurückbewegt.
Wird die Maschine angefahren, so tritt ein ver stärkter Kettenzug im Trumm 2' ein, wodurch das Spannrad 10, bzw. der dieses tragende Hebel von seiner Anschlagschraube momentan abgehoben und damit die Beschleunigung der über Rad 5 getriebenen Teile gemässigt (verringert) wird. Auch in diesem Moment wird also der Kettenzug geringer gehalten als er es wäre, wenn das Rad 10 starr gelagert wäre.
Die Abhebbewegung des Hebels 4 vom Anschlag 11 lässt sich beispielsweise durch Anbringung eines hydraulischen Druckzylinders 26 dämpfen, dessen Kol ben 27 eine Drosselstelle 28 besitzt und der mit Drucköl gefüllt ist. Statt dessen lässt sich beispielsweise auch in dem Lager 6 eine Rutschkupplung einbauen, nämlich zwei unter Federwirkung gegeneinandergedrückte Reib scheiben, von denen die eine mit dem Gestell 7, die andere mit dem Hebel 4 verbunden ist. Die Schwenk bewegung des Hebels 4 wird dann unter Wärme erzeugung infolge Reibung gedämpft.
Ein derartiges Energie verzehrendes Glied kann insbesondere auch von Bedeutung für die Rückkehrbewegung des Hebels 4 und Spannrades 3 in die in Fig. 1 gezeichnete An schlagstellung sein. Gegebenenfalls kann das Energie verzehrungsglied auch mit dem Kraftspeicher vereinigt sein, z.B. in der Weise, dass die Feder 12 in einem mit dickflüssiger Masse gefüllten Behälter untergebracht ist und damit in ihrer Bewegung gehemmt ist.
Bei der Bauart nach Fig. 2, 3 ist unter Zwischenlage eines Drehmoment-Aufnahmeringes 31 eine Achse 32 mittels einer Verschraubung 33 an dem Maschinen gestell 7 befestigt. Der Ring 31 ist bei 34 mit der Achse 32 verschweisst. Die Stange trägt unter Zwischenlage einer elastischen Schicht 35 z.B. aus Gummi einen Lagerhebel 36 für das Kettenspannrad 3.
Die Schicht 35 ist sowohl mit der Achse 32 als auch mit einer die Schicht umschliessenden Hülse 37 verbunden, z.B. ver klebt oder darauf aufvulkanisiert. Auf dem freien Ende der Achse 32 ist ein Anschlaghebel 38 mittels einer Verschraubung 39 festgeklemmt, der mit seinem abge bogenen, freien Ende 41 in eine Bohrung 42 des Hebels 36 mit Spiel hineinragt. In der in Fig. 3 dargestellten Spannstellung liegt das Ende 41 des Hebels 38 an einer in dem Lagerhebel 36 angebrachten Anschlagschraube 43 bei 44 an, die mittels einer Mutter 45 einstellbar ist.
Die Teile werden folgendermassen in Spannstellung gebracht und zusammengesetzt: die miteinander ver bundenen Glieder, nämlich das Kettenspannrad 3, sein Lagerhebel 36, ferner die Teile 37, 35, 32 und 31 sind zunächst nicht am Gestell 7 angeschraubt, die Mutter 33 ist abgenommen. Nunmehr wird der An schlaghebel 38 in Fig. 2 links auf das freie Ende der Achse 32 und zwar bei lockerer Verschraubung 39 auf geschoben und zugleich das Ende 41 in die Bohrung 42 geführt.
Darauf wird der lose sitzende Hebel 38 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass er zu nächst bei 44 auf die Schraube 43 trifft. Anschliessend wird er unter Festhalten des Teiles 31, 32 in gleicher Richtung noch etwas weiter verschwenkt, wobei er Hebel 36 und Rad 3 unter Nachgeben der Schicht 35 mitnimmt und damit in Vorspannung versetzt. Hat diese einen gewünschten Betrag erreicht, so wird die Verschraubung 39 angezogen.
Die Teile 31, 32, 35 bis 39, 3 bilden nunmehr eine vorgespannte, als Ganzes an das Maschinengestell 7 befestigbare, bauliche Ein heit, die lediglich noch durch die im Gestell 7 befind liche Bohrung gesteckt und darauf in eine Stellung gedreht zu werden braucht, in der die Kette 2, 2' straff aber ohne Spannung sitzt. In dieser Stellung wird die bauliche Einheit mittels der Mutter 33 befestigt.
Wird die Maschine zwecks Stillsetzung abgebremst, so verursacht der im Trumm 2 auftretende, erhöhte Kettenzug eine Schwenkbewegung von Rad 3 und Hebel 36 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn um die Achse 32, bei der die Spannung in der Schicht 35 erhöht wird und die solange andauert bis der Hebel 36 mit der dem Anschlag 44 gegenüberliegenden Wand 47 der Bohrung 42 auf das freie Ende 41 des Hebels 38 auftrifft. Während der Anschlag 43, 44 in Fig. 3 dem Anschlag 11 nach Fig. 1 entspricht, entspricht die Wandung 47 nach Fig. 3 dem Anschlag 17 nach Fig. 1.
Durch die Wandung 47 wird also die bei übermässigem Ketten zug eintretende Rechtsverschwenkung des Rades 3 begrenzt.
Die Schraube 43 und die Mutter 45 bilden eine Feineinstellung für die durch den Hebel 38 erzeugte Vorspannung der baulichen Kettenspanneinheit. Die Feineinstellung kann ohne Veränderung der Haupt einstellung 39 betätigt werden.
In dem Diagramm nach Fig. 4 ist auf der Abszisse die Drehzahl in min-', auf der Ordinate der beim Brem sen bzw. Anfahren auftretende Kettenzug in kp (Kilo pond = kg, Kilogrammgewicht) aufgetragen.
Läuft die Maschine, wie es hauptsächlich in Betracht kommt, z.B. im Drehzahlbereich zwischen 150 und 250 min 1, so entspricht der an Hand von Versuchen gemessene, beim Bremsen auftretende Kettenzug im Trumm 2 bei starrer Lagerung des Spannrades 3 der strichpunktiert eingetragenen Kurve 21, während er bei Lagerung mit Feder und Anschlag gemäss der Erfindung der ausge zogenen Kurve 22 entspricht, also einen Betrag von rund<B>150</B> kp weniger aufweist. (Der Kettenzug beim Bremsen ist in Fig. 2 mit negativem Vorzeichen versehen).
Wird die Maschine angefahren, so erhöht sich der Kettenzug bei starr gelagertem Spannrad 10 im Trumm 2' auf den Betrag der strichpunktiert eingetragenen Kurve 23, bei Lagerung des Rades 10 mit Feder und Anschlag dagegen nur auf den Betrag der ausgezogenen Kurve 24, der wieder um rund 150 kp niedriger als der Betrag der Kurve 23 liegt. Zum Vergleich ist in Fig. 4 für den Bereich zwischen 150 und 250 min-' auch der mittlere, während des normalen Betriebs auftretende Kettenzug mit der gestrichelten Kurve 25 eingetragen.
Er liegt ca. 200 kp unterhalb des Zuges, der im Trumm 2' bei Lagerung des Rades 10 mit Feder und Anschlag auftritt, und rund 350 kp unterhalb des Zuges bei starrer Lagerung des Rades 10. Da die Bremswirkung einen höheren Betrag des Kettenzuges verursacht als die Anfahrwirkung, ist der Betrag der Kurve 21 höher als der der Kurve 23, ebenso ist der Betrag der Kurve 22 höher als der der Kurve 24.
Bei einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausfüh- rungsform ist statt der Feder 12 eine an dem Hebel 4 angreifende Gewichtskraft benutzt, durch die der Hebel ebenfalls auf den Anschlag 11 gedrückt wird. Ferner ist eine Bauart möglich, bei der die Spannkraft der Räder 3, 10 durch Magnete hervorgerufen wird. Hier bei kann insbesondere die abstossende Kraft von Magneten herangezogen werden.
Bei einer weiteren Bauart ist z.B. nur in dem Trumm 2 das Spannrad 3 eingebaut, im Trumm 2' ist kein Spannrad enthalten. Dann wird nur der in der Regel bedeutend stärkere Ruck beim Bremsen durch ein Spannrad gedämpft. Dies kann von Vorteil sein, wenn der beim Anfahren entstehende Kettenzug im Trumm 2' vom durchschnittlichen Betriebskettenzug nicht wesentlich abweicht.