DE3037814A1 - Vorrichtung an schaftmaschinen zur erzeugung einer hubbewegung fuer den antrieb der webschaefte - Google Patents

Description

• Vorrichtung an Schaftmaschinen zur Erzeugung einer Hubbewegung
• für den Antrieb der Webschäfte Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Schaftmaschinen zur Erzeugung einer Hubbewegung für den Antrieb der Webschäfte aus einer kontinuierlichen Drehbewegung der Antriebswelle einer Webmaschine.
• Web- und Schaftmaschinen werden grundsätzlichvon einer Hauptantriebswelle angetrieben, die eine kontinuierliche Drehbewegung ausführt. Da die Webschäfte zur Fachbildung eine Auf-und Abbewegung ausführen müssen, wird die Drehbewegung d'er Antriebswelle in der Schaftmaschine in eine Hin- und Herbewegung umgewandelt. Meist handelt es sich bei der Hin- und Herbewegung um die Schwing- oder Pendelbewegung eines Hebels oder Hebelpaares, der die Zugmesser oder Stoßbalken trägt, die über durch Musterkarten gesteuerte Platinen oder Anhängehaken und ein an-' schließendes Übertragungsgestänge diese Pendelbewegung auf di Webschäfte UberLräg,t. Die Umwandlung der brehbeweyurly der Antriebswelle in die gewünschte Pendelbewegung kann zum Beispiel durch eine Kurbel, durch eine Exzenterscheibe oder durch zweckmäßig geformte Kurvenscheiben erfolgen. Unter den für den Antrieb von Webschäften gültigen Bedingungen haben diese Bewegungswandelgetriebe alle Inehr oder weniger große Nachteile. Die Exzenter- oder Kurvenscheiben können zwar frei nach dem jeweils gewünschten Ubertragungsgesetz geformt werden, so daß sie im Hinblick auf die zu heschleunìgenden Massen und auf die in den beiden Umkehrpunkten gewünschte Rast eine optimale Lösung ergeben; da sie aber von Rollen abgetastet werden, ergibt sich eine sogenannte Linienberührung, welche die Tragzahl, die bei hohen Touren-extrem ansteigt, stark begrenzt. Beins Kurbeltrieb hingegen treten auch bei hochtourigen Schaftmaschinen diese Schwierigkeiten zwar nicht auf, aber man muß dafür den Nachteil in Kauf nehmen, daß die Pendelbewegung-nicht symmetrisch ist und in den Um-' kehrpunkten eine unterschiedlich lange Rast auftritt, die für den Schußeintrag oft zu kurz ist. Darüber hinaus ist von Bedeutllng, daß die llauptantriebswelle üblicherweise paraLlel zur Webmaschine verläuft, für den Antrieb der Schaftmaschine aber eine solche Lage der Antriebswelle erforderlich ist, die ihr gegenüber um 90° räumlich versetzt ist. Für das Zusammenwirken der sich kreuzenden Wellen ist ein Kegelradtrieb erforderlich, der abgesehen von den beträchtlichen Kosten ein unerwünschtes Zahnspiel mit seinen nachteiligen Folgen in das Getriebe bringt.
• Aufgabe der Erfindung ist, es deshalb, einen Schaftmaschinenantrieb zu schaffen, der bei Vermeidung der genannten Nachteile einen harmonischen Bewegungsablauf der Getriebeteile und ein spielfreies Zusammenwirken gewährleistet, damit einerseits die Spitzenkräfte beider positiven und negativen Beschleunigun.3 der zu bewegenden Massen abgebaut werden und andererseits ein ruhiger Maschinenlauf mit geringem Verschleiß und hoher Standzeit, insbesondere bei der Auf- und Abbewegung der Webschäfte erzielt wird.
• Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung an Schaftmaschinen der eingangs beschriebenen Gattung mit den im 'Patentanspruch 1 gekennzeichneten Mitteln und Maßnahmen gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im Unteranspruch gekennzeichnet.
• uie Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der Einsparung des Kegelradtriebs und dem Wegfall des durch diesen Trieb entstehenden Spiels, durch den ruhigeren Maschinenlauf, der durch die harmonische Bewegungsübertragung des sphärischen Getriebes, quasi nach einer Sinusfunktion, erzielt wird und durch die in gewissen Grenzen mögliche Beeinflussung des Getriebe-Übersetzungsverhältnisses im Bereich der Umkehrpunkte durch Veränderung des Kopplungsgrades, wodurch die Rast, d.h. die Stillstandzeit der Webschäfte im oberen und unteren Totpunkt, verändert werden kann.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und iii den Zeichnungen dargestellt.
• Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht den schematiscnen Aufbau der erfindungsgemäBen Antriebsvorrichtung; Figur 2 zeigt ein Diagramm, aus dem die gesetzmäßigen Zusammenhänge der betriebeübersetzung zu erkennen sind.
• Die in Figur 1 in perspektivischer Ansicht schematisiert -dargestellte Antriebsvorrichtung einer Schaftmaschine zur Erzeugung einer Hubbewegung für den Antrieb der Webschäfte wird von einer kontinuierlich umlaufenden Hauptantriebswelle ,1 angetrieben, die parallel zur Webmaschine verläuft. Am Ende der Antriebswelle 1 ist ein abstehender Verbindungsarm 2 befestigt, der mit einem radial verlaufenden Langloch 2a verseilell ist.
• Dabei ist das Langloch 2a in bezug auf die Achse 3c eines Kreuzgelenks 3a kreisbogenförmig gekrümmt, so daß ein Gelenkzapfen 3b, der die Koppel eines sphärischen Getriebes 2, 3 bildet, unter Wahrung desselben Abstandes in dem Langloch 2a radial zu der Antriebsachse 1 verstellt werden kann. Der Gelenkzapfen 3b ist mit seinen beiden Lagerzapfen 3c in der zum Kreuzgelenk gehörigen Gabel 3a gelenkig gelagert, die ihrerseits mit der Zwischenwelle 13 fest verbunden ist. Die Zwischenwelle 13 kreuzt sich mit der Antriebswelle 1 im recilten Winkel und ist zusammen mit einer zu ihr parallel verlautenden Abtriebswelle 7 ortsfest gelagert. Mit der Zwischenwelle 13 und der Abtriebswelle 7 sind Hebeischwingen 4 und 5 fest verbunden, die annähernd parallel zueinander stehen und die illrcrseits je ein Langloch 4a, 5a aufweisen. Sinne Stange t verbindet die beiden Hebelschwingen 4 und 5 gelenkig miteinander, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Hebelschwingen durch radiale Verstellung der Gelenkpunkte der Stange 6 in dem Langloch 4a und/oder 5a verändert werden kann, so daß sich bei einem Pendelwinkel #2 der Hebelschwinge 4 ein bestimmter konstanter Pendelwinkel #3 der Hebelschwinge 5 einstellen läßt. Diese Justiermöglichkeit ist deshalb notwendig, weil die Zugmesser oder Stoßbalken 9a, 9b, die, an einem zweiarmigen Hebelpaar 8 befestigt sind, stets einen gleich großen Hubweg ausführen müssen, da diese ihre Bewegung über von einer blusterkarte gesteuerte Platinen oder Anhängehaken auf die Webschäfte übertragen. Die Größe des Pendelwinkels #2 der Hebelschwinge 4 ist dabei proportional zur Exzentrizität #1 der Koppel 3b. Bei jeder vollen Umdrehung der Antriebswelle 1 um den Winkel # = 360° schwingen die Zwischenwelle 13, die Hebelschwingen 4 und 5, die Abtriebswelle 7 und der Zugmesser- oder Stoßbalkenhebel 8 ein Mal hin und her, so daß sich in den beiden Umkehrpunkten jeweils ein kurzer Stillstand des Hebelsystems ergibt, der der Stillstandzeit der Webschäfte im Ober bzw. im Unterfach entspricht.
• Aus dem in Figur 2 dargestollten Diagramm sind die Bewegungsu5d Übersetzungsverhältnisse des sphärischen Getriebes 2, 3 zu erkennen. Auf der Abszisse # ist die Umdrehung der Antriebswelle 1 um 360° aufgetragen. Bei einer angenommenen Exzentrizität #1 der Kopplung 3b gegenüber der Antriebswelle' 1 von j'O ergibt sich die Amplitude der links auf der Ordinate eingetragenen Schwingbewegung oder Pendelbewegung #2 von plus 30° und minus 300. Sowohl der Maßstab als auch die ausgezogenen Kurven gehören zusammen zu der beispielhaft gewählten Exzentrivitat der Koppelung #1 von 300. Dabei stellt die Kurve i die Winkelgeschwindigkeit und die Kurve i' die Winkelbeschleunigung der iiebelschwinge 4 dar. Die strichpunktiert und gestrichelt dargestellten Kurven sind bezüglich ihres Ordinatenmaßstabs relativiert, um eine Vergleichsmöglichkeit zu bieten. Die Kurven i und 1 erqebeil sich bei einer Exzentrizität #1 der Koppelung von 22,50 und die Kurven i2 und 112 bei Lf1 von 150.
• Uaiaus ist zu erkennen, daß die Beschleunigungsfunktion bei #1 von 30° einen annähernd trapezförmigen Verlauf hat. Geht die Koppekung #1 auf Null zu, so nähern sich die Kurven der Winkelgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung einer Sinusfunktion. Aus dem Diagramm ist aber auch zu erkennen, daß in den Umkehrpunkten bei 00, 1800 und 3600 die Kurve der Winkelgeschwindigkeit i, i1, i2 mit abnehmender Kopplung #1 flacher wird und damit die zum Schußeintrag erwünschte Dauer der Offenfachstellung verlängert wird. Werden die ermittelten Werte der Winkelgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung in bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall optimiert, so lassen sich durch Verstellung der Stange 6 und Veränderung des Übersetzungsverhältnisses bei einem gleichbleibenden konstanten Winkel #3 günstige,Beschleunigungswerte bei einer befriedigenden Rast erzielen.

Claims (2)

1. P A T E N T A N S P RÜ C H E 1. Vorrichtung an Schaftmaschinen zur Erzeugung einer Hubbewegung für den Antrieb der Webschäfte aus einer kontinuierlichen Drehbewegung der Antriebswelle einer Webmaschine, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein zahnradfreies, an die Antriebswelle (1) exzentrisch gekoppeltes sphärisches Getriebe (2, 3), das.die Drehbewegung der Antriebswelle (1) in eine um 900 räumlich versetzte.Pendelbewegung einer Zwischenwelle (13) wandelt, wobei die Amplitude (#2) dieser Pendelbewegung von Null, bei einer Exzentrizität (#1) ) der Koppelung von Null, proportional zur Exzentrizität (j) ) zunimmt, und die Funktion der Winkelgeschwindigkeit der Zwischenwelle (13) in Abhängigkeit von der Exzentrizität () der Koppelung veränderbar ist und bei einer 3600-Drehung der Antriebswelle (1) zwei Mal in einem endlichen Bereich zu Null wird, und daß eine Paralll-Hebelschwinge (4, 5, 6) vorgesehen ist, welche die Pendelbewegung der Zwischenwelle (13) auf eine die Zugmesser- oder Stoßbalkenhebel (8) tragende Abtriebswelle (7) in einem solchen Verhält,-flis überträgt, daß ihre Amplitude (#3) eine vorbestimnw bare konstante Größe besitzt.
2. 2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsgrad (#1) und/oder das Ubersetzungs.verhältnis der Parallel-Hebelschwinge (4, 5, 6) einstellbar sind.