EP0701015A1

EP0701015A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Leistungsausgleich an einer Maschine

Info

Publication number: EP0701015A1
Application number: EP94810515A
Authority: EP
Inventors: Stefan Ammann; Lorant Gacsay; Alfred Dr. Stirnemann
Original assignee: Sultex AG; Maschinenfabrik Rueti AG
Current assignee: Itema Switzerland Ltd
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JPH08100351A; RU2091523C1; DE59409940D1; EP0701015B1; US5630449A

Abstract

Bei dem Verfahren wird ein Webblatt (3) ständig von einem Antriebsmittel (2) angetrieben und die Bewegungsenergie des Webblattes wird gespeichert, um die Antriebsenergie zu reduzieren. Die Vorrichtung enthält Energiespeicher (1) und ein Antriebsmittel (2), um das Webblatt (3) hin und her zu bewegen. Das durch die Energiespeicher und das Webblatt gebildete abgestimmte schwingfähige System reduziert das Antriebsmoment am sich gleichförmig drehenden Antriebsmittel, wodurch eine Verringerung der Leistungsaufnahme erfolgt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leistungsausgleich an einer Maschine sowie eine Webmaschine mit einer solchen Vorrichtung.
In der DE-A-28 08 202 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Webblattes einer Webmaschine beschrieben.
Bei diesem Verfahren wird unabhängig vom Antrieb einer Webmaschine ein Webblatt durch zwei Energiespeicher mit einem bestimmten Zyklus hin und her bewegt und die Verlustenergie durch eine Ergänzungsenergie ausgeglichen. Als nachteilig erweist sich, dass die dadurch erzeugte Ladenbewegung in jedem Fall harmonisch ist. Eine Anpassung an beliebige Bewegungsformen ist nicht möglich.
Die Vorrichtung enthält eine doppelt wirkende Antriebseinrichtung bestehend aus zwei Schraubenfedern, die einander gegenüberliegend zum Webblatt angeordnet sind und eine Kolbenzylinderanordnung als Ergänzungsenergiequelle. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass die Anordnung lediglich in einer Richtung wirksam ist und die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung dampft.
Bei der Anwendung der Anordnung in einer Webmaschine gestaltet sich die Synchronisation mit dem Takt, insbesondere schnellaufender Webmaschine äusserst schwierig bzw. erweist sich als nicht durchführbar.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leistungsausgleich an einer Maschine zu schaffen, bei dem unter Ausnutzung des Resonanzeffektes eines schwingfähigen Systems ein optimaler Leistungsausgleich erzielt, wobei zur Aufrechterhaltung des Schwingungszustandes bei Abstimmfrequenz allein die Zufuhr der Verlustenergie genügt und eine Webmaschine zu schaffen, bei der ein optimaler Leistungsausgleich über den gesamten genutzten Drehzahlbereich erzielt wird.
Neben der angestrebten Reduktion der Antriebsenergie wird in vorteilhafter Weise die mechanische Belastung des Antriebsmittels reduziert. Es wird eine im wesentlichen spielfreie Formschlussverbindung zwischen Webblatt und Antriebsmittel gewährleistet und die Gleichförmigkeit der Bewegung des Webblattes verbessert. Die Leistungsaufnahme des Antriebes wird reduziert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung;
Fig. 2: eine modifizierte Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Fig. 1;
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung und
Fig. 4: eine modifizierte Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Fig. 3.

Die hier in Rede stehende Vorrichtung umfasst im wesentlichen Energiespeicher 1 und ein Antriebsmittel 2, das mit einem Webblatt 3 verbunden ist, um das Webblatt hin und her zu bewegen.
Wie Figur 1 zeigt, ist das Webblatt 3 über eine Webblattaufnahme 4 an einem Ladrohr 5 befestigt. Als Energiespeicher sind zwei Schraubenfedern 1 vorgesehen, die einander gegenüberliegend zum Webblatt 3 angeordnet sind. Die Federn sind einerseits mit dem Webblatt 3 und andererseits mit einem ortsfesten Auflager 6 verbunden, das Teil eines Webmaschinengestells sein kann. Das Antriebsmittel 2 ist ein Kurbelgetriebe 19, das mit der Hauptwelle der Webmaschine (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Wird das Kurbelgetriebe 19 mit einer gleichförmigen Drehbewegung A angetrieben, so wird diese in eine Schwenkbewegung B umgewandelt, so dass das Webblatt 3 ständig eine Hin- und Herbewegung ausführt. Durch die Ladenbewegung werden die Schraubenfedern gespannt, wodurch einerseits die Energie zur Verzögerung und andererseits zur neuerlichen Beschleunigung des Webblattes aufgebracht wird.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist das Webblatt 3 über die Webblattaufnahme 4 an Ladrohr 5 befestigt. Am Ladrohr 5 ist ein Ansatz 7 vorgesehen, der zur Schiene 5 gegenüberliegend angeordnet ist. Das Webblatt 3 und die Webblattaufnahme 4 sowie der Ansatz 7 sind erfindungsgemäss so ausgestaltet, dass bezüglich der Drehachse des Ladrohres 5 die Massen ausgeglichen sind. Das Antriebsmittel enthält eine Komplementärkurvenscheibe 8 und einen Ladenhebel 9, die eine formschlüssige Antriebsverbindung bilden. Als Energiespeicher sind Zwei Schraubenfedern 1 vorgesehen, die einander gegenüberliegend zum Ansatz 7 angeordnet sind.
Die Funktion dieser Ausführungsform gleicht im wesentlichen jener der eingangs beschriebenen Ausführungsform. Nachzutragen ist noch, dass trotz des Massenausgleiches die Speicherung der Bewegungsenergie eine Reduktion des Antriebsmomentes bewirkt. Dadurch wird eine im wesentlichen spielfreie Formschlussverbindung zwischen Komplementärkurvenscheibe 8 und Ladenhebel 9 gewährleistet.
Die Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der zur Speicherung der Bewegungsenergie des Webblattes Torsionsfedern vorgesehen sind. Die Figur zeigt Abschnitte des Webmaschinengestells 11, in welchem die Weblade 12 gelagert ist. Die Weblade 12 enthält ein Ladrohr 13, eine Webblattaufnahme 14 und ein Webblatt 15. Auf der Schusseite und der Fangseite des Gestells sind jeweils ein Torsionsfederstab 16, 17 vorgesehen. Die Stäbe 16, 17 sind an einem Ende mit dem Gestell 11 und am anderen Ende durch einen Verbindungsteil 18 mit dem Ladrohr 13 verbunden. Die Torsionsfederstäbe sind im gegenläufigen Sinne vorgespannt. Als Antriebsmittel sind zwei Kurbelgetriebe 19 vorgesehen, die an der Schuss- und Fangseite des Gestells 11 angeordnet sind und die von der Hauptwelle oder einer davon abgezweigten Welle 20 angetrieben werden.
Die Figur 4 zeigt eine modifizierte Ausführungsform, bei der ein einzelner Torsionsfederstab 22 zur Energiespeicherung angewendet wird. Hierzu ist am Gestell 11 ein Abschnitt 21 vorgesehen, in welchem der Stab 22 befestigt ist. Die Weblade 23 weist zwei Ladrohre 24 auf, die im Gestell 11 beidseits gelagert sind und jeweils mit einem Kurbelgetriebe 19 verbunden sind. Der Torsionsstab 22 ist länglich ausgebildet und in seinem Mittelbereich in dem Abschnitt 21 und an seinen Endbereichen über Verbindungsteile 18 mit dem jeweiligen Ladrohr 24 verbunden.
Anstelle der vorgespannten Torsionsstäbe können auch entspannt eingebaute Torsionsstäbe verwendet werden. Die Torsionsstäbe sind bezüglich dem Gestell 11 und dem Ladrohr 13, 24 stufenlos oder stufenweise verschiebbar, um die verdrehbare Länge des Torsionsstabes einzustellen.
Bei dem Verfahren wird ein Webblatt 3 ständig von einem Antriebsmittel 2 angetrieben und die Bewegungsenergie des Webblattes wird gespeichert, um die Antriebsenergie zu reduzieren. Die Vorrichtung enthält Energiespeicher 1 und ein Antriebsmittel 2, um das Webblatt 3 hin und her zu bewegen. Das durch die Energiespeicher und das Webblatt gebildete abgestimmte schwingfähige System reduziert das Antriebsmoment am sich gleichförmig drehenden Antriebsmittel, wodurch eine Verringerung der Leistungsaufnahme erfolgt.

Claims

Verfahren zum Leistungsausgleich an einer Maschine, wobei ein Organ zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung durch eine Energie und eine impulsweise aufgebrachte Ergänzungsenergie angetrieben wird und die Bewegungsenergie des Organs gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ durch gleichzeitige Zufuhr der Energie und der Ergänzungsenergie während der Hinbewegung und der Herbewegung kontinuierlich angetrieben wird, derart, dass das Organ eine zwangsweise Hin- und Herbewegung mit einem periodischen Bewegungsverlauf ausführt, der beliebig bestimmbar ist, um unter Ausnutzung des Resonanzeffektes einen optimalen Leistungsausgleich zu erzielen.
Verfahren nach Anspruch 1 an einer Webmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ ein Webblatt ist und dass das Webblatt zur Ausführung der Hin- und Herbewegung mit einer gleichförmigen Drehbewegung ständig angetrieben und die Bewegungsenergie der Hinbewegung und der Herbewegung jeweils in einem Energiespeicher gespeichert wird, wobei das Webblatt und die Energiespeicher ein schwingfähiges System bilden, derart, dass zur Aufrechterhaltung der Hin- und Herbewegung bei Abstimmfrequenz nur die Zufuhr der Ergänzungsenergie erforderlich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ oder Webblatt um eine Längsachse geschwenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ oder Webblatt geradlinig hin und her bewegt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein Antriebsmittel (2, 19), das unter Gewährleistung einer im wesentlichen spielfreien Formschlussverbindung mit dem Webblatt (3, 12) zusammenwirkt, um das Webblatt zwangsweise mit einem beliebigen periodischen Bewegungsverlauf hin und her zu bewegen und durch mindestens einen Energiespeicher (1, 16, 17, 22), der einerseits mit dem Webblatt (3, 12) und andererseits mit einem ortsfesten Lager (6, 11, 21) verbunden ist und die Bewegungsenergie des Webblattes speichert, um das Antriebsmoment des Antriebsmittels zu reduzieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher ein Torsionsfederstab (16, 17; 22) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab bezüglich dem Lager und das Verbindungsteil des Torsionsstabes bezüglich dem Ladrohr verschiebbar ist, um die verdrehbare Länge des Torsionsstabes zur optimalen Abstimmung des Leistungsausgleiches einzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher eine Schraubenfeder (1) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel ein Kurbelgetriebe (19) oder eine Komplementärkurvenscheibe (8) ist.
Webmaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, welche Webmaschine ein Gestell (11) und eine Antriebsvorrichtung (20) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (2, 19) mit der Antriebsvorrichtung verbunden sind und der Energiespeicher (1, 16, 17, 22) einerseits mit dem Gestell (11) und andererseits mit der das Webblatt (3, 15) enthaltenden Weblade (12) verbunden ist, wobei das Webblatt und der Energiespeicher ein abgestimmtes, schwingfähiges System bilden, um einen optimalen Leistungsausgleich über den gesamten Drehzahlbereich zu erzielen.