DE3609859A1 - Schaftsteuervorrichtung einer webmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaftsteuervorrichtung einer Webmaschine mit einem intermittierend drehbaren Antriebselement, das eine Aussparung aufweist, in die ein mit einer Exzenterscheibe verbundenes Kupplungselement einkuppelbar ist, welches das intermittierend drehbare Antriebselement mit der Exzenterscheibe verbindet, die in einer Kurbelstange rotierbar gelagert ist, welche eine Wirkverbindung zum Schaft besitzt.

Bei Schaftsteuervorrichtungen besteht mit wachsender Steuergeschwindigkeit die zunehmende Gefahr von Fehlsteuerungen.

Die Erfindung soll hier Abhilfe bringen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaftsteuervorrichtung zu schaffen, die eine große Steuergeschwindigkeit bei geringer Neigung zu Fehlsteuerungen ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Schaftsteuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Beim Umsteuern von der Tieffachstellung in die Hochfachstellung oder umgekehrt wirkt die zum Einkuppeln und zum Halten in der Einkuppelstellung erforderliche Kraft ständig auf das Kupplungselement ein. Die zum Auskuppeln erforderliche Kraft wird durch die Exzenter-Arretierklinke aufgebracht oder übertragen. Ist die Totpunktlage beziehungsweise der Stillstand des Antriebselements und der Exzenterscheibe erreicht, rastet je nach Stellung des Schaltelements das Kupplungselement ein, oder die Exzenter-Arretierklinke schaltet zunächst das steuerbare Verriegelungselement aus, um das bis dahin arretierte Kupplungselement zu entriegeln, und kuppelt dann in kürzester Zeit unter Überwindung der Einkuppelkraft das Kupplungselement aus. Ein schleifendes und aus diesem Grund mit verhältnismäßig großem Verschleiß behaftetes Entkuppeln ist weder erforderlich noch möglich. Es ist auch nicht mehr erforderlich, zum Vermeiden eines derartigen Verschleißes zu warten, bis der Stillstand erreicht ist, und dann erst die zum Auskuppeln erforderliche Kraft von außen her auf das Kupplungselement zu übertragen, was die Umschaltzeit unnötig verlängern und außerdem wiederum erhöhten Verschleiß, jetzt jedoch an anderen Teilen, mit sich bringen würde. Das Auskuppeln geschieht sanft, wodurch unter anderem auch die Lärmentwicklung geringer ist.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

An zwei Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt eine erste Schaftsteuervorrichtung in eingekuppeltem Zustand.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Schaftsteuervorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine zweite Schaftsteuervorrichtung in eingekuppeltem Zustand.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel einer Schaftsteuervorrichtung nach den Fig. 1 und 2 sitzt ein ringförmiges Antriebselement (1) drehfest auf einer Welle (2), die mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Antriebsvorrichtung intermittierend in Richtung des Pfeils (3) um 180 Grad weiterdrehbar ist. Nach jeder Drehung um 180 Grad steht die Welle (2) in der Totpunktlage kurzzeitig still, um sich dann wieder um 180 Grad weiterzudrehen. Das Antriebselement (1) besitzt zwei gegenüberliegende Aussparungen (4) und (5). Ein Keil (6) stellt die Verbindung zwischen Welle (2) und Antriebselement (1) her.

Auf dem Antriebselement (1) ist mit Hilfe eines verdeckten, konzentrisch zur Welle (2) angeordneten Wälzlagers eine Exzenterscheibe (9) drehbar gelagert. Dabei übergreift das Antriebselement (1) zum Teil die Exzenterscheibe (9).

Die Exzenterscheibe (9) ist mit einem Bolzen (11) versehen, auf dem ein Kupplungselement (12) in Gestalt eines zweiarmigen Hebels schwenkbar gelagert ist. Das Kupplungselement (12) ist klinkenartig ausgebildet. Seine Kupplungsnase (10) paßt in die Aussparungen (4) und (5). Sie bildet das eine Ende des zweiarmigen Hebels. Das andere Ende wird durch einen Arm (15) gebildet. Das Kupplungselement (12) trägt einen Bügel (16), der durch eine Feder (7) so belastet ist, daß das Kupplungselement (12) in eine der beiden Aussparungen (4) oder (5) des Antriebselements (1) einrasten kann.

In eingekuppeltem Zustand verbindet das Kupplungselement (12) das intermittierend drehbare Antriebselement (1) mit der Exzenterscheibe (9). Die Exzenterscheibe (9) ist mit Hilfe eines Wälzlagers (8) in einer Kurbelstange (17) rotierbar gelagert. Sofern das Kupplungselement (12) eingekuppelt ist, verschiebt sich bei einer Drehung des Antriebselements (1) in Richtung des Pfeils (3) um 180 Grad ein hier nicht dargestellter, in der Längsachse (18) liegender Gelenkpunkt der Kurbelstange (17) parallel zur Richtung des Pfeils (19) um das Maß der Exzentrizität der Exzenterscheibe (9). Der genannte Gelenkpunkt hat über hier nicht dargestellte Gestänge eine Verbindung zu einem Schaft beziehungsweise Schaftrahmen einer Webmaschine, so daß dieser Schaft oder Schaftrahmen aus einer Hochfachstellung heraus nach Drehen des Antriebselements (1) um 180 Grad in eine Tieffachstellung gebracht werden kann oder umgekehrt. Jedesmal stehen dabei das Antriebselement (1), die Exzenterscheibe (9), die Kurbelstange (17) und der erwähnte Gelenkpunkt in der Totpunktlage und die am Gelenkpunkt (18) wirkenden Kräfte sind auf die Mittelachse (26) der Welle (2) oder von der Mittelachse (26) der Welle (2) weg gerichtet.

Zum Zweck des Umschaltens des Kupplungselements (12) ist ein mustergemäß steuerbares Schaltelement (20) vorhanden. Das Schaltelement (20) stellt sich als ein Hebel dar, der aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung heraus in die strichpunktiert dargestellte Stellung (20′) gebracht und dabei durch eine etwa gegen die Längsachse (18) gerichtete Kraft (P) belastet werden kann. Mustergemäß kann der Hebel (20) auch entlastet und in die Ausgangsstellung zurückbewegt werden.

Das Kupplungselement (12) ist nur in der Totpunktlage des intermittierend drehbaren Antriebselements (1) und der Exzenterscheibe (9) von der Einkuppelstellung in die Auskuppelstellung und zurück bewegbar und während der Drehbewegung der Exzenterscheibe (9) durch ein steuerbares Verriegelungselement (29) gegen eine Lageänderung in Richtung auf das Verlassen der Einkuppelstellung gesichert. An der Kurbelstange (17) ist eine gegen die Richtung der Arretierstellung belastete schaltbare Exzenter-Arretierklinke (22) vorgesehen. Das Kupplungselement (12) und das Verriegelungselement (29) sind durch die Exzenter-Arretierklinke (22) auskuppelbar beziehungsweise entriegelbar. Die Exzenter-Arretierklinke (22) ist durch das Schaltelement (20) beziehungsweise durch ein gleichartiges, dem ersten gegenüberliegendes zweites Schaltelement (21) steuerbar.

Das Verriegelungselement (29) besitzt eine Sperrklinke (23), die an einer am Ende des Arms (15) gelagerten Welle (24) befestigt ist. Die Sperrklinke (23) ist durch eine Feder (33) in Sperrichtung belastet.

Die Exzenterscheibe (9) besitzt zwei einander gegenüberliegende Anschläge (27, 28) zur Seitenführung der in Arretierstellung stehenden Exzenter-Arretierklinke (22). Das Verriegelungselement (29) des Kupplungselements (12) befindet sich in der Einkuppel- und Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 zwischen den Anschlägen (27, 28), wobei die Sperrklinke (23) hinter einem Absatz (30) einrastet. Durch die sich in Arretierstellung begebende Exzenter-Arretierklinke (22) ist das Verriegelungselement (29) aus der Verriegelungsstellung verdrängbar. Die Feder (7) stützt sich gegen den Anschlag (28) ab. Die Exzenter-Arretierklinke (22) ist an der Kurbelstange (17) um einen Drehpunkt (31) schwenkbar gelagert. Zu ihrer Betä­ tigung ist sie mit einem durch Zugfedern (34, 35) belasteten Arm (32) versehen. Durch die Federn (34, 35) ist die Exzenter-Arretierklinke (22) ständig in Richtung auf die Ausraststellung belastet. Die Federn (34, 35) sind an der Kurbelstange (17) aufgehängt.

Fig. 1 zeigt das Kupplungselement (12) in eingekuppeltem Zustand und das Schaltelement (20) in einer Stellung, in der es am weitesten von der Mittelachse (26) der Welle (2) entfernt ist. Die beispielsweise vorhandene Hochfachstellung wird verlassen, weil beim Weiterdrehen des Antriebselements (1) in Richtung des Pfeils (3) die Exzenterscheibe (9) mitgenommen wird. Sobald aber dadurch, daß das Schaltelement (20) in die Stellung (20′) gebracht wird, die Exzenter-Arretierklinke (22) in der Stellung (22′) zwischen die Anschläge (27, 28) einrastet, gerät die Sperrklinke (23) in die Stellung (23′), der Arm (15) in die Stellung (15′) und die Kupplungsnase (10) in die Stellung (10′). Die Exzenterscheibe (9) wird dadurch arretiert und es kann keine unbeabsichtigte Mitnahme der Exzenterscheibe (9) erfolgen. Die Totpunktlage, beziehungsweise die jeweils erreichte Stellung, also die Hochfachstellung beziehungsweise Tieffachstellung, ist durch die Exzenter-Arretierklinke (22) gesichert.

Wenn das Kupplungselement (12) aus der Stellung nach Fig. 1 heraus wieder ausgekuppelt werden soll, so geschieht dies dadurch, daß mustergemäß gesteuert das Schaltelement (20) unter der Wirkung der Kraft (P) etwa in Richtung auf die Längsachse (18) bewegt wird, während sich das Antriebselement (1) noch in Bewegung befindet. Es drückt daraufhin gegen die Exzenter-Arretierklinke (22) und diese drückt nach Erreichen der Totpunktlage gegen die Sperrklinke (23), die in die Stellung (23′) gerät. Zugleich schwenkt die Kupplungsnase (10) gegen die Kraft der Feder (7) in die Stellung (10′), womit das Auskuppeln vollzogen ist.

Zum Zweck des Umsteuerns ist dem Schaltelement (20) gegenüber gemäß Fig. 2 ein zweites Schaltelement (21) vorgesehen. Durch hier nicht dargestellte Parallelführungen kann beispielsweise dafür gesorgt werden, daß beide Schaltelemente (20, 21) stets parallel liegen und gleichzeitig und gleichsinnig operieren. Das Schaltelement (21) ist durch eine Kraft (P′) belastbar. Gegenüber der ersten ist eine zweite Exzenter-Arretierklinke (22′) an der Kurbelstange (17) um einen Drehpunkt (31′) schwenkbar gelagert. Zu ihrer Betätigung ist sie mit einem durch Zugfedern (34′, 35′) belasteten Arm (32′) versehen. Durch die Federn (34′, 35′) ist die Exzenter-Arretierklinke (22′) ständig in Richtung auf die Ausraststellung belastet. Die Federn (34′, 35′) sind an der Kurbelstange (17) aufgehängt.

Während die Fig. 1 und 2 eine mehr schematische Darstellung vermitteln, handelt es sich bei der Fig. 3 um die Teilansicht eines durchkonstruierten Ausführungsbeispiels in natürlicher Größe.

Die Exzenterscheibe (9) besitzt kreisrunde Öffnungen (38, 39) zur Verminderung der bewegten Masse. Der Arm (32′) der Exzenter-Arretierklinke (22′′) überdeckt noch den Bügel (16), sobald die Vorrichtung die Totpunktlage einnimmt. Daher kann das Schaltelement (20′′) zugleich auch dazu dienen, die Kupplungsnase (10) in die Kupplungsstellung zu zwingen beziehungsweise in der Kupplungsstellung zu halten.

Durch eine an der Kurbelstange (17′) aufgehängte Zugfeder (36) ist die Exzenter-Arretierklinke (22′′) ständig in Arretierrichtung belastet. Das Schaltelement (20′′) ist am weitesten in Richtung auf die Mittelachse (26) verschoben, so daß der Arm (32′) der Exzenter-Arretierklinke (22′) gegen die Kraft der Feder (36) ausgelenkt ist. Demgemäß kann die Exzenter-Arretierklinke (22′′′) nicht in die Arretierstellung gelangen. Das Kupplungselement (12) wird daher eingekuppelt bleiben. Wenn das Kupplungselement (12) ausrasten soll, muß das Schaltelement (20′′) in Richtung des Pfeils (37) zurückbewegt werden, damit die Exzenter-Arretierklinke (22′′′) unter der Wirkung der Zugfeder (36) in die Arretierstellung, gleichbedeutend mit der Ausschaltstellung des Kupplungselements (12), gelangen kann.

Im übrigen weist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die gleichen Einzelteile auf wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2.

Nach Fig. 3 ist das Kupplungselement (12) eingerastet und die Exzenterscheibe (4) hat die Totpunktlage noch nicht ganz erreicht. Die Sperrklinke (23) hat unter der Wirkung der Feder (33) das Kupplungselement (12) verriegelt. Wenn das Antriebselement (1) nach Stillstand mustergemäß um 180 Grad oder um ein Vielfaches von 180 Grad weitergedreht wird, nimmt es die Exzenterscheibe (9) mit, so daß die Kurbelstange (17′) dementsprechend ihre Stellung wechselt.

Es bleibt noch anzumerken, daß die Erfindung einen rechtsdrehenden Betrieb in Richtung des gebogenen Pfeils (3) und auch einen linksdrehenden Betrieb gegen die Richtung des Pfeils (3) ermöglicht. Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenden Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein.

Claims (6)

1. Schaftsteuervorrichtung einer Webmaschine mit einem intermittierend drehbaren Antriebselement, das eine Aussparung aufweist, in die ein mit einer Exzenterscheibe verbundenes Kupplungselement einkuppelbar ist, welches das intermittierend drehbare Antriebselement mit der Exzenterscheibe verbindet, die in einer Kurbelstange rotierbar gelagert ist, welche eine Wirkverbindung zum Schaft besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) ständig in Richtung der Einkuppelstellung belastet ist und nur in der Totpunktlage des intermittierend drehbaren Antriebselements (1) und der Exzenterscheibe (9) von der Einkuppelstellung in die Auskuppelstellung und zurück bewegbar und während der Drehbewegung der Exzenterscheibe (9) durch ein steuerbares Verriegelungselement (29) gegen eine Lageänderung in Richtung auf das Verlassen der Einkuppelstellung gesichert ist, daß an der Kurbelstange (17; 17′) eine schaltbare Exzenter- Arretierklinke (22; 22′; 22′′′) vorgesehen ist, daß das Kupplungselement (12) und das Verriegelungselement (29) durch die Exzenter- Arretierklinke (22, 22′′′) auskuppelbar beziehungsweise entriegelbar sind und daß die Exzenter- Arretierklinke (22, 22′; 22′′′) durch mindestens ein mustergemäß steuerbares Schaltelement (20, 21; 20′′) steuerbar ist.

2. Schaftsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mustergemäß steuerbare Schaltelement (20, 21) die zum Arretieren der Exzenterscheibe (9) erforderliche Kraft (P, P′) von außen her auf die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) und die zum Auskuppeln des Kupplungselements (12) erforderliche Kraft über die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) auf das Kupplungselement (12) beziehungsweise dessen Verriegelungselement (29) überträgt und eine zu diesem Zweck wiederaufhebbare Wirkverbindung über die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′) zur Exzenterscheibe (9) und zum Kupplungselement (12) aufweist.

3. Schaftsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mustergemäß steuerbare Schaltelement (20′′) die zum Lösen der Exzenter- Arretierklinke (22′′′) erforderliche Kraft auf die Exzenter- Arretierklinke (22′′′) überträgt, zugleich einen das Kupplungselement (12) gegen die Kraft einer Feder (7) in der Kuppelstellung haltenden beziehungsweise in die Kuppelstellung zwingenden Gegenhalt für das Kupplungselement (12) bildet und zu diesem Zweck wiederaufhebbare Wirkverbindungen zur Exzenter- Arretierklinke (22′′′) und zum Kupplungselement (12) aufweist.

4. Schaftsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (12) als ein an der Exzenterscheibe (9) schwenkbar gelagerter zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen eines Ende die Kupplungsnase (10) aufweist und an dessen anderem Ende (15) das Verriegelungselement (29) gelenkig aufgehängt ist, daß die Exzenterscheibe (9) zwei einander gegenüberliegende Anschläge (27, 28) zur Seitenführung der in Arretierstellung stehenden Exzenter- Arretierklinke (22, 22′; 22′′′) besitzt und daß zumindest das Verriegelungselement (29) des Kupplungselements (12) sich in der Einkuppel- und Verriegelungsstellung zwischen den Anschlägen (27, 28) befindet und durch die sich in Arretierstellung begebende Exzenter-Arretierklinke (22, 22′; 22′′′) aus der Verriegelungsstellung verdrängbar ist.

5. Schaftsteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (29) eine federbelastete Sperrklinke (23) aufweist, die sich in der Sperrstellung gegen einen der an der Exzenterscheibe (9) vorhandenen Anschläge (27) abstützt, wobei sie durch Einrasten der Exzenter-Arretierklinke (22, 22′, 22′′′) vom Anschlag (27) fortschwenkbar ist.

6. Schaftsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter-Arretierklinke (22, 22′; 22′′′) durch eine sich an der Kurbelstange (17; 17′) abstützende Feder (34, 35; 34′, 35′; 36) belastet ist.