CH639709A5 - Rotations-schaftmaschine. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotations-Schaftmaschine mit je einer Keilklupplung zwischen einer Antriebswelle und je einer Exzentereinrichtung für die Steuerung je eines Schaftes, wobei der Keil jeweils in einer radial verlaufenden Aussparung einer Exzenterscheibe gelagert und an zwei diametral sich gegenüberliegenden Kupplungsstellen in eine axial verlaufende Nut der Antriebswelle mustergemäss ein- und auskuppelbar ist.

Aus der DE-PS 2 036 643 und 2 036 644 ist eine Rotations-Schaftmaschine mit einer Keilkupplung der vorstehend beschriebenen Gattung bekannt, bei der der Keil in axialer und radialer Richtung an einem mustergemäss gesteuerten Kranz und zusätzlich in radialer Richtung an annähernd halbkreisförmigen Leitschienen geführt wird; die an der Kurbelstange für die Schaftbewegung federnd gelagert sind. Bei dieser bekannten Keilkupplung werden die Leitschienen mit der Kurbelstange hin- und herbewegt, an der sie befestigt sind. Infolge der mit dieser Konstruktion verbundenen Relativbewegung der Leitschienen im Verhältnis zur Drehachse der Antriebswelle ist bei hohen Tourenzahlen der Webmaschine ein exaktes Ein- und Auskuppeln des Keiles nicht mehr gewährleistet.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rotations-Schaftmaschine mit einer Keilkupplung zu schaffen, die auch bei hohen Tourenzahlen eine zuverlässige Führung und Arretierung des Keiles während der Kupplungsvorgänge und seines Umlaufes gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Keil eine in axialer Richtung offene Nut besitzt und dass an jeder Kupplungsstelle eine mustergemäss steuerbare Schaltstange mit einem Kupplungsglied angeordnet ist, welches in die Nut des Keiles eingreift.

Bei einer praktischen Ausführungsform kann der Keil mit einem Ansatz in die Aussparung der Exzenterscheibe eingreifen, wobei in dem Ansatz eine Sacklochbohrung für eine Feder angeordnet ist, welche den Keil in Richtung auf die Antriebswelle beaufschlagt, so dass er während seines Umlaufes nicht in radialer Richtung ausbrechen kann.

Weiterhin hat es sich als zweckmässig erwiesen, zentrisch zur Antriebswelle einen Ring anzuordnen, der den Keil in axialer Richtung übergreift und zwei in den Kupplungsbereichen liegende, radial verlaufende Spalte besitzt, in die der Keil im ausgekuppelten Zustand eingreift. Dabei kann der Ring mit einer lösbaren Arretierung in seiner Lage fixiert sein, damit er im Falle einer Fehlschaltung ausweichen kann. Die Arretierung kann sowohl aus einem federbelasteten Sperrkeil als auch aus einer den Ring umgreifenden Rutschkupplung bestehen.

Um den Ring herum kann zentrisch zur Antriebswelle ein feststehender Führungsring angeordnet sein, der gleichzeitig zwei Zapfen besitzt, auf denen die beiden Schaltstangen mit einem Langloch geführt sind.

In einer anderen Ausführungsform kann die Arretierung der Keile im ausgekuppelten Zustand auch aus diesen übergreifenden, federbelasteten Sperrklinken bestehen.

Eine Rotations-Schaftmaschine mit einer erfindungsge-mäss ausgebildeten Keilkupplung hat den Vorteil, dass der Keil sowohl in radialer als auch in axialer Richtung von nicht relativ zur Antriebswelle bewegten Maschinenelementen so exakt geführt wird, dass kürzere Ein- und Auskuppelzeiten und damit höhere Tourenzahlen der Webmaschine erreichbar sind.

Der Erfindungsgegenstand ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform einer Rotations-Schaftmaschine mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Keilkupplung schematisch in Ansichten und Schnitten dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines Schaftantriebes in der Tieffachstellung;

Fig. 2 ein Schema eines Schaftantriebes in der Hochfachstellung;

Fig. 3 eine Keilkupplung in Seitenansicht;

Fig. 4 dieselbe Keilkupplung mit einem aus- und einem eingekuppelten Keil entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 geschnitten;

Fig. 5 bis 8 schematische Darstellungen einer Steuerung für die Keilkupplung zum Bewegen der Schäfte aus dem Tieffach ins Hochfach oder umgekehrt und zum Festhalten der Schäfte im Tieffach oder im Hochfach in Seitenansicht;

Fig. 9 eine andere Ausführungsform der Keilkupplung in schematischer Darstellung in Seitenansicht.

Ein Schaft 1 wird über ein Gestänge 2 von einer Kurbelstange 3, die auf einer Exzenterscheibe 4 gelagert ist, aus der in der Fig. 1 dargestellten Tieffachlage in die in der Fig. 2 dargestellte Hochfachlage oder umgekehrt bewegt. Zu diesem Zweck kann die Exzenterscheibe 4 mittels eines radial verschiebbar angeordneten Keiles 5 mit einer Antriebswelle 6 gekuppelt werden, die zwei diametral sich gegenüberliegende, axial verlaufende Nuten 7 für den Eingriff des Keiles 5 besitzt. Die mittels des Keiles 5 mit der Antriebswelle 6 gekuppelte Exzenterscheibe 4 bewegt die Kurbelstange 3 bei

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einer halben Umdrehung um den Weg s aus der Tieffachstellung in die Hochfachstellung oder umgekehrt. Der Keil 5 besitzt eine in axialer Richtung offene Nut 8, in die ein Kupplungsglied 9 eingreift, welches an den Enden von zwei diametral sich gegenüberliegenden und mustergemäss steuerbaren Schaltstangen 10 und 11 befestigt ist. Die Ein- und Ausgänge der Nut 8 im Keil 5 sind mit Schrägflächen 12 versehen, während die Enden des Kupplungsgliedes 9 mit Kurvenflächen 13 versehen sind, um ein störungsfreies Auf- und Ablaufen des Keiles 5 zu gewährleisten.

An seiner Rückseite ist jeder Keil 5 mit einem Ansatz 14 versehen, der in eine radial verlaufende Aussparung 15 der Exzenterscheibe 4 eingreift und mit einer Sacklochbohrung 16 versehen ist, in die eine Druckfeder 17 eingesetzt ist. Der Keil 5 wird von der Druckfeder 17 in Richtung auf die Nut 7 der Antriebswelle 6 verschoben und in diese während seines Umlaufes hineingedrückt.

Nach dem Einlaufen in den Kupplungsbereich wird der Keil 5 durch Kupplungsglied 9 gegen die Wirkung der Druckfedern 17 aus der Nute 7 der Antriebswelle 6 herausgezogen und damit ausgekuppelt. Das Einkuppeln des Keiles 5 in die Nut 7 der Antriebswelle 6 erfolgt durch entsprechend umgekehrten Hub des Kupplungsgliedes 9 und durch die Druckfedern 17.

Über dem Keil 5 ist ein Ring 18 konzentrisch zur Antriebswelle 6 angeordnet, der im Bereich der beiden Schaltstangen 10 und 11 zwei in axialer Richtung verlaufende Spalte 19 besitzt, in die das äussere Ende des Keiles 5 im ausgekuppelten Zustand eingreift. Der Ring 18 übergreift das äussere Ende des Keiles 5 auch noch im eingekuppelten Zustand, so dass eine axiale Verschiebung des Keiles 5 auch während seines Umlaufes ausgeschlossen ist.

Der Ring 18 wird mittels eines federbelasteten Sperrkeiles 21 in seiner normalen Betriebslage fixiert, ist aber drehbar in einem feststehenden Führungsring 20 gelagert, damit er im Falle einer Fehlschaltung, bei der der Keil 5 noch teilweise in den Spalt 19 hineinreicht, in Umfangsrichtung ausweichen kann.

An dem Führungsring 20 sind Zapfen 22 befestigt, auf denen die Schaltstangen 10 und 11 mit je einem Langloch 23 geführt sind.

Die beiden Schaltstangen 10 und 11 sind an ihren äusseren Enden über Zapfen 24 mit zwei Steuerhebeln 25 und 26 verbunden, die ihrerseits über eine Koppelstange 27 und Drehachsen 28 und 29 miteinander verbunden sind.

An der Drehachse 28 des Steuerhebels 25 greift ein Waagehebel 30 an, an dem zwei Drucknadeln 31 angelenkt sind. Die Drucknadeln 31 stehen mit Tastnadeln 32 in Verbindung, die eine von einem Kartenzylinder 33 bewegte - nicht dargestellte - Papierkarte abtasten. Ein Loch in der Papierkarte bedeutet, dass die Tastnadeln 32 einfallen und die Drucknadeln 31 in die Bewegungsbahn von Druckschienen 34 verlagern.

Der Steuerhebel 25 ist mit einem Langloch 35 auf einer

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Steuerachse 36 gelagert, die im Rhythmus der Druckschienen 34 hin- und herbewegt wird. Der Steuerhebel 26 ist dagegen auf einer feststehenden Schwenkachse 37 gelagert. Beide Steuerhebel 25 und 26 werden von Zugfedern 38 in ihre Ausgangslage gezogen.

Die in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Steuerung für eine erfin-dungsgemäss ausgebildete Keilkupplung ist in ihrem Aufbau sehr einfach und funktioniert folgendermassen:

Bei der in der Fig. 5 dargestellten Tieffachstellung haben die Tastnadeln 32 ein Loch in der Papierkarte gefunden, so dass die Drucknadeln 31 den Waagehebel 30 von ihrem Auflager 39 abgehoben und dadurch die Drehachse 28 um den Weg y verschoben haben, der über die Koppelstange 27 und den Steuerhebel 26 einen Kupplungsweg z am Zapfen 24 der Schaltstange 11 erzeugt, so dass der Keil 9 in die Nut 7 der. Antriebswelle 6 eingekuppelt worden ist.

Am Zapfen 24 der anderen Schaltstange 10 ist kein Kupplungsweg z erzeugt worden, weil die Steuerachse 36 zugleich mit den Druckschienen 34 um den Weg x verlagert worden ist.

Bei der in der Fig. 6 dargestellten Hochfachstellung ist der Keil 5 nach einer halben Umdrehung der Exzenterscheibe 4 auf das Kupplungsglied 9 der Schaltstange 10 aufgelaufen und aus der Nut 7 in der Antriebswelle 6 ausgekuppelt worden. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Steuerstellung bedeutet zugleich, dass ein von der Schaltstange 10 ausgekuppelter Keil 5 nicht eingekuppelt wird, also der Schaft in seiner Hochfachstellung verbleiben soll.

Bei der in der Fig. 7 dargestellten Hochfachstellung haben die Tastnadeln 32 in der Papierkarte kein Loch gefunden, so dass die Drucknadeln 31 auch nicht in die Bewegungsbahn der Druckschienen 34 hineinragen und deswegen nicht abgedrückt werden. Der Waagehebel 30 verbleibt in Anlage an seinem Auflager 39, so dass auch die Drehachse 28 nicht verschoben wird. Da aber die Steuerachse 36 des Steuerhebels 25 bei Stillstand der Drehachse 28 um den Weg x verlagert worden ist, entsteht am Zapfen 24 der Schaltstange 10 ein Kupplungsweg z, so dass der Keil 5 wieder in die Nut 7 der Antriebswelle 6 eingekuppelt wird. Bei einer halben Umdrehung der Exzenterscheibe 4 wird der Schaft aus der in der Fig. 7 dargestellten Hochfachstellung wieder in die in der Fig. 8 dargestellte Steuerstellung bewegt. Die in der Fig. 8 dargestellte Steuerstellung bedeutet zugleich, dass der Schaft 1 in der Tieffachstellung verbleibt.

Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und zur Vermeidung von Klemmungen in der Steuerung ist der Steuerhebel 25 mit einem Langloch 40 auf der Drehachse 28 gelagert.

In der Fig. 9 ist eine andere Ausführugnsform einer erfin-dungsgemäss ausgebildeten Keilkupplung dargestellt, bei der der Ring 18 und der feststehende Führungsring 20 fehlen. Die äusseren Enden des ausgekuppelten Keiles 5 können in eine Ausnehmung 41 feststehender und federnder Sperrklinken 42 einrasten. Im übrigen sind der Antrieb und auch die Steuerung unverändert geblieben.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

639709 PATENTANSPRÜCHE

1. Rotations-Schaftmaschine mit je einer Keilkupplung zwischen einer Antriebswelle und je einer Exzentereinrichtung für die Steuerung je eines Schaftes, wobei der Keil jeweils in einer radial verlaufenden Aussparung einer Exzenterscheibe gelagert und an zwei diametral sich gegenüberliegenden Kupplungsstellen in eine axial verlaufende Nut der Antriebswelle mustergemäss ein- und auskuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (5) eine in axialer Richtung offene Nut (8) besitzt und dass an jeder Kupplungsstelle eine mustergemäss steuerbare Schaltstange (10,11) mit einem Kupplungsglied (9) angeordnet ist, welches in die Nut (8) des Keiles (5) eingreift.

2. Schaftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen konzentrisch zur Antriebswelle (6) angeordneten und den Keil (5) in axialer Richtung übergreifenden Ring (18) mit zwei in den Kupplungsbereichen liegenden, radial verlaufenden Spalten (19), in die der Keil (5) im ausgekuppelten Zustand eingreift.

3. Schaftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (18) mit einer lösbaren Arretierung in seiner Betriebslage fixiert ist.

4. Schaftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung aus einem federbelasteten Sperrkeil (21 ) besteht.

5. Schaftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung aus einer den Ring (18) umgreifenden Rutschkupplung besteht.

6. Schaftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring ( 18) in einem feststehenden Führungsring (20) gelagert ist.

7. Schaftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schaltstange (10,11) mit einem Langloch (23) an einem mit dem Führungsring (20) verbundenen Zapfen (22) geführt ist.

8. Schaftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei den Keil (5) im ausgekuppelten Zustand übergreifende, federbelastete Sperrklinken (42).