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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Vorrichtung zum Ausführen der
Programmierung von Rotationsschaftmaschinen zur Steuerung von Weblitzrahmen in
Webmaschinen.
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Es ist bekannt, daß die Positionierung der Weblitzrahmen einer Webmaschine bzw. eines
Webstuhls, aus der die Konfiguration des Schußfadens des fertigen Gewebes erhalten wird, in
einer vorbestimmten Abfolge programmiert werden muß, die die Position definiert, die jeder
Rahmen bei jeder einzelnen Drehung der Hauptwelle einnehmen muß, wobei dies die
Steuerbefehle für die Oszillationseinrichtungen erzeugt, die die Rahmen selbst antreiben, um für
diese eine der beiden erforderlichen Positionen, nämlich hoch oder niedrig, zu erhalten.
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Da die Hauptwelle der Rotationsschaftmaschine gemäß einem intermittierenden Zyklus, mit
dem Totpunkt bei jeder Halbdrehung um 180º betätigt bzw. gedreht wird, muß die
Betätigungs- und Steuerungsvorrichtung für jeden Stillstand der Hauptwelle in der Lage sein, die
rotierende Welle als ein Ganzes mit einem exzentrischen Nocken oder einer ähnlichen
Vorrichtung, die die den Rahmen bewegenden Hebel betätigt, zu verbinden oder nicht, was in
einem Fall zu einer Veränderung von dessen Position führt und im anderen Fall dazu, daß die
vorhergehende Position beibehalten wird. Die Rotationsschaftmaschinen, die die
Weblitzrahmen in Webstühlen betätigen, müssen daher mittels spezieller Vorrichtungen zum Ausführen
der Programmierung gesteuert werden, die dafür ausgelegt sind, mit Hilfe von speziellen
Betätigungsgliedern die Veränderung in den relativen Positionen der Betätigungseinrichtungen
zu erzeugen, die ihrerseits die Position der Rahmen verändern.
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Im Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen bekannt, um die Programmierung der
Rotationsschaftmaschinen auszuführen, wobei diese allerdings zahlreiche Nachteile aufweisen,
darunter die Notwendigkeit, die Welle bei jeder Halbdrehung anzuhalten, um die erforderliche
Zeit zu gewinnen, um den vorhergehenden Programmierungsvorgang zu löschen und in einen
neuen für die nächste Halbdrehung einzutreten. Es ergibt sich von selbst, wie die
Programmierungsvorrichtungen dieser Bauart eine Vergrößerung der Leerlaufzeit der Maschine
verursachen, was zum Nachteil der nutzbringenden Arbeitszeit ist.
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Eine weitere Art von Nachteilen, die in den Vorrichtungen der bekannten Bauart angetroffen
werden, bei denen eine einzige Steuerung vorhanden ist, wobei die Zeitpunkte zum
Niederdrücken der Betätigungshebel mit der Mitte des Bewegungsverlaufs synchronisiert sind,
sowohl für die Vorwärtsbewegung als auch für die Rückwärtsbewegung, besteht in der großen
Wahrscheinlichkeit von Fehlern während der Auswahl der Bewegung in einer Richtung im
Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, wobei es darüber hinaus bel den genannten
Vorrichtungen erforderlich ist, einige Halbdrehungen ohne Belastung auszuführen, wenn es
notwendig ist, den Schußfaden zu lokalisieren und die Fadenteilung für Aufzeichnungszwecke
wiederherzustellen.
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Mit der Vorrichtung, die den Gegenstand der italienischen Patentanmeldung M195A 002037
des Anmelders bildet, ist das technische Problem, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der
die Programmierung von Rotationsschaftmaschinen, insbesondere von drehbaren
Rötationsschaftmaschinen zum Steuern von Webmaschinen, ausgeführt werden kann, gelöst worden,
wobei es damit möglich ist, eine Auswahl der Position der Weblitzrahmen auszuführen, ohne
die Drehung der Hauptwelle bei jeder Halbdrehung anzuhalten; die Rahmen zur Drehung im
Uhrzeigersinn und zur Drehung im Gegenuhrzeigersinn unabhängig auszuwählen; und die
Belastung der Kettfäden zu reduzieren, was verminderte Beanspruchungen und Kräfte in den
Komponenten der Rotationsschaftmaschine gewährleistet, so daß sehr hohe
Arbeitsgeschwindigkeiten und ein niedriger Stromverbrauch möglich sind. Diese Vorrichtung, die für drehbare
Rotationsschaftmaschinen des Typs bestimmt ist, in dem die die Weblitzrahmen steuernden
Hebel durch Verbindungsstangen betrieben werden, die jeweils auf einem exzentrischen Ring
angebracht sind, der sich bezüglich des Hauptschaftes der Schaftmaschine dreht und
zusätzlich mit einer Scheibe versehen ist, die durch den Schaft drehbar ist, und mit einem
Wahlhebel, der schwenkbar an dem exzentrischen Ring gelagert und dazu bestimmt ist, mit der
Scheibe mittels eines seiner Endzähne durch die Wirkung einer Feder zusammenzuwirken,
umfaßt einen Steuerungshebel, der aufgrund der Wirkung von Druckmitteln und entgegen der
Wirkung von Rückzugsmitteln der Federbauart um einen feststehenden Drehpunkt rotiert, so
daß die vorstehenden Endprofile des gleichen Betätigungshebels abwechselnd entlang oder
außerhalb der Trajektorie an dem Ende gegenüberliegend dem gezahnten Ende des
Wahlhebels angeordnet sind, um ein Zusammenwirken desselben mit der rotierenden Scheibe zu
verursachen oder zu vermeiden, wobei die Drehung des Steuerhebels während der Drehung des
Hauptschaftes ausgeführt wird. Bei der Ausführungsform entsprechend dem vorgenannten
Patent hat man eine mechanische Lösung gewählt, wobei eines der vorstehenden Endprofile
des genannten Steuerhebels als ein Zahn ausgebildet ist, der schwenkbar auf dem
entsprechenden Ende des genannten Hebels gelagert ist, innerhalb einer Ausnehmung, die zwei
divergierende Anschlagwände aufweist, und durch eine Feder in Kontakt mit einer davon
gehalten wird, so daß er in der Lage ist, zu oszillieren, bis er in Kontakt mit der anderen Wand
tritt, um das aktive Zusammenwirken mit dem genannten Wahlhebel phasenmäßig zu
verlagern, im Zustand der Rückwärtsbewegung der Rotationsschaftmaschine, wobei in
entsprechender Weise die Feder, die auf den Wahlhebel wirkt, und diejenige, die auf das gezahnte
Profil des Steuerhebels wirkt, so dimensioniert sind, daß die Wirkung der erstgenannten Feder
nicht durch die Wirkung der letztgenannten Feder überschritten wird.
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Es ist nun herausgefunden worden, daß das Problem der Ausführung der Programmierung
von drehbaren Rotationsschaftmaschinen der vorstehend genannten Bauart durch die
Verwendung von elektrischen Steuerungseinrichtungen behandelt und gelöst werden kann, die
elektronisch gesteuert werden und in der Lage sind, die Bewegungen des genannten
Steuerhebels zu erzeugen oder diesen während seiner Steuerwirkung zu ersetzen. Das Dokument EP
0607632A offenbart bereits eine elektrische Steuerungseinrichtung.
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Daher bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf eine Vorrichtung zur
Ausführung der Programmierung von drehbaren Rotationsschaftmaschinen zur Steuerung von
Weblitzrahmen in Webmaschinen des Typs, in dem die die Weblitzrahmen steuernden Hebel
durch Verbindungsstangen betrieben werden, die je auf einem exzentrischen Ring angebracht
sind, der sich bezüglich des Hauptschaftes der Schaftmaschine dreht und zusätzlich mit einer
Scheibe versehen ist, die durch den Schaft drehbar ist, und mit einem Wahlhebel, der
schwenkbar an dem exzentrischen Ring gelagert und dazu bestimmt ist, mit der Scheibe
mittels eines seiner Endzähne durch die Wirkung einer Feier zusammenzuwirken, wobei die
Vorrichtung Steuerungseinrichtungen umfaßt, welche alternierend entlang oder außerhalb der
Trajektorie an dem dem gezahnten Ende des Wahlhebels entgegengesetzten Ende angebracht
sind, um ein Zusammenwirken desselben mit de rotierenden Scheibe zu verursachen oder zu
vermeiden, wobei die Wirkung der Steuerungseinrichtungen mit der Drehung des
Hauptschaftes koordiniert ist.
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In einer ersten Ausführungsform umfaßt die genannte Steuerungseinrichtung einen Kniehebel,
der sich mit seinem Mittelpunkt um eine feste Hebelstütze dreht, so daß hervorstehende
Endprofile des genannten Hebels alternierend entlang oder außerhalb der Trajektorie an dem entgegengesetzten
Ende des gezahnten Endes des Wahlhebels angebracht sind, so daß ein
Zusammenwirken derselben mit der rotierenden Scheibe verursacht oder vermieden wird, und
einen elektrischen linearen Schrittmotor, der die Drehung in beiden Richtungen des Hebels
kontrolliert.
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In einer zweiten Ausführungsform umfassen die Steuerungsvorrichtungen zwei Vorsprünge,
welche ausgelegt sind, um mit dem dem gezahnten Ende entgegengesetzten Ende des
Wahlhebels zusammenzuwirken und winkelmäßig versetzt angebracht sind, und zwei elektrische
Schrittmotoren, welche das Zusammenwirken der Vorsprünge mit den Wahlhebeln
kontrollieren, um ein Zusammenwirken des gezahnten Endes des letzteren mit der rotierenden Scheibe
zu verursachen oder zu vermeiden.
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Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen beschrieben, wobei auf zwei gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen wird, die lediglich beispielhaft
durch die beigefügten Zeichnungen erläutert sind, in denen:
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Fig. 1 einen teilweisen schematischen Querschnitt einer drehbaren Rotationsschaftmaschine
zeigt, bei der die Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur
Anwendung kommt, in der Ausgangsstellung einer Halbdrehung; und
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Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt,
ähnlich derjenigen nach Fig. 1.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, bildet die Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung einen Teil einer Rotationsschaftmaschine, die einen rotierenden Schaft 1 aufweist, auf
dem ein Verbindungsstangenelement 2 aufgekeilt ist, das so geformt ist, daß es einen
Vorsprung 2A aufweist, der bei 3A gelenkig an der Steuerstange 3 von nicht dargestellten
Weblitzrahmen 2B angelenkt ist, und einen im wesentlichen kreisförmigen Ring 2B, der zwei
Rollen 2C in einander gegenüberstehenden Positionen aufweist.
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In die Mitte der Verbindungsstange 2 ist ein Lager 4 eingesetzt, auf dessen Innenring ein
exzentrischer Nocken 5 angebracht ist, der sich in Bezug auf den Schaft 1 drehen kann, wie
nachfolgend noch deutlich wird.
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Auf dem exzentrischen Nocken 5 ist schwingend bzw. oszillierend ein Schwinghebel 7 oder
Wahlhebel mittels eines Niets 6 oder ähnlichem befestigt, der geformte Endabschnitte 8 und 9
und auf seiner Innenseite einen Zahn 11 gegenüber dem Endabschnitt 9 aufweist.
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Eine Feder 12, die zwischen dem exzentrischen Nocken 5 und dem Endabschnitt 9 des Hebels
7 angeordnet ist, übt eine Rückzugswirkung auf den Hebel 7 aus und neigt daher dazu, diesen
zu einer Drehung zu veranlassen, um den Zahn 11 in Richtung auf die Drehachse des Schafts
1 zu bewegen.
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Schließlich ist auf den Schaft 1 eine Scheibe 13 aufgekeilt, auf deren Umfang zwei Nuten 13a
und 13b ausgebildet sind, die in Bezug auf den Drehungsmittelpunkt der Scheibe 13
angeordnet sind, wobei sich diese auf der Achse des Schafts 1 befindet.
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Auf die Scheibe 13 ist der Innenring eines Lagers aufgekeilt, auf dessen Außenring der
exzentrische Nocken 5 aufgekeilt ist, damit er sich somit um den Schaft 1 dreht.
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Die Scheibe 13 liegt in der gleichen Position wie der Hebel 7, so daß der Zahn der Scheibe in
der Lage ist, mit einer der beiden Nuten 13a oder 13b in Eingriff zu kommen und sich daraus
zu lösen.
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In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die Rotationsschaftmaschine durch einen
ellbogenförmigen Steuerhebel 14 vervollständigt, dessen Endabschnitte geformte vorstehende
Profile 14a und 14b aufweisen, die einstückig damit ausgebildet sind. Der Steuerhebel 14 ist
zu einer Schwingbewegung in der Lage, wobei er mit seinem mittleren Punkt um einen
Drehpunkt 14c angebracht ist, um unterschiedliche Positionen einnehmen zu können, in denen die
geformten Endprofile 14a und 14b in der Lage sind, mit dem Ende (8) der Wahlhebel (7)
gegenüberliegend dem gezahnten Ende (11) in Eingriff zu kommen bzw. nicht in Eingriff zu
kommen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Positionen des Hebels 14 durch einen
elektrischen Schrittmotor 15 gesteuert, der in der Nähe des Endes 14a des Hebels 14 wirkend
dargestellt ist, in einem geeigneten Aufnahmesitz 14d davon, so daß er dessen
Schwingbewegungen in beiden Drehrichtungen zwangsweise gesteuert veranlaßt.
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In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist die Rotationsschaftmaschine keinen
Steuerhebel 14 mehr auf, sondern es sind ein Paar von Vorsprüngen 16 und 17 angeordnet, in
einem beträchtlichen Winkelabstand voneinander, so daß sie in der Lage sind, unmittelbar mit
dem Ende 8 des Wahlhebels 7 gegenüber dem gezahnten Ende 11 unter der Steuerung von
zwei elektrischen linearen Schrittmotoren 18 und 19 zusammenzuwirken.
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Nachfolgend wird die Betriebsweise der Rotationsschaftmaschine unter Bezugnahme auf die
in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform beschrieben. Beim Beginn der Halbdrehung des
Schafts 1 (Fig. 1A) und der Annahme, daß eine Vorwärtsbewegung ausgeführt wird und die
Programmierung im Hinblick darauf ausgeführt worden ist, die Position des Rahmens zu
verändern, hält der Motor 1 S den Hebel 14 mit seinem Endabschnitt 14a außerhalb der
Trajektorie des Endabschnitts 8 des Hebels 7, so daß der Wipp- bzw. Wahlhebel 7 der
Rückzugswirkung der Feder 12 unterworfen bleibt, wobei der Zahn 11 in der Ausnehmung 13a in Eingriff
bleibt.
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In dieser Situation ist der exzentrische Nocken 5 fest bzw. starr mit der drehenden Scheibe 13
verbunden, die, da sie sich mit dem Schaft 1 während der nächsten Halbdrehung dreht, eine
Drehung des exzentrischen Arms 5 mit sich selbst und somit der Verbindungsstange 2
bewirkt, die, während sie sich dreht, die den Rahmen steuernde Stange 3 antreibt, wodurch
dieser zu einer Veränderung der Position veranlaßt wird.
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Bevor die Halbdrehung vollendet ist, führt der Motor 15 die Steuerung für die nächste
Halbdrehung aus, d. h. im vorliegenden Beispiel so, daß der Rahmen in der vorhergehenden
Position gehalten wird. Er übt somit einen Druck gegen den Endabschnitt 14a des Hebels 14 aus,
um eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn dieses Hebels 14 zu bewirken, wodurch das Profil
14b des Hebels in Kontakt mit der hinteren Oberfläche des Endes 8 des Hebels 7 gebracht
wird, der sich in der Zwischenzeit in eine Position gegenüber dem Endabschnitt 14b des
Hebels 14 bewegt hat. Der genannte Hebel 7 muß sich daher, während die Drehung der Scheibe
13 weiterläuft, um seinen eigenen Schwenkzapfen 6 drehen, wodurch das allmähliche
Heraustreten des Zahns 11 bewirkt wird, der sich an dem Ende befindet, dem die Ausnehmung
13a der Scheibe 13 gegenüberliegt.
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Sobald der Totpunkt der Halbdrehung erreicht worden ist (Fig. 2A), wird der Wahlhebel 7
vollständig nach außen gedreht und mit der Rolle 2C in Eingriff gebracht, während der Zahn
11 vollständig aus der Ausnehmung 13A herausbewegt ist.
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Der exzentrische Nocken 5 bleibt somit in Bezug auf die Scheibe 13 freilaufend, wobei dies
verursacht, daß die vorhergehende Stellung des Weblitzrahmens, der durch den Hebel 3
gesteuert wird, während der nächsten Halbdrehung beibehalten wird, wie gewünscht.
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Die Arbeitsweise der Rotationsschaftmaschine im Falle der Ausführungsform nach Fig. 2 ist
ähnlich. In einer noch einfacheren Art und Weise als in dem zuvor dargestellten Fall tritt ein
Zusammenwirken der Vorsprünge 16 und 17 mit dem Ende 8 des Wahlhebels 7 mittels
direkter Steuertätigkeiten der Motoren 18 und 19 auf, die zu geeigneten Zeitpunkten ausgeführt
werden.
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Die entsprechenden Betriebsphasen der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung im
Zustand der Rückwärtsbewegung erfordern keine spezielle Erläuterung für einen Fachmann auf
dem vorliegenden Gebiet, nach dem der Zustand der Vorwärtsbewegung erläutert worden ist.
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Mit der beschriebenen und dargestellten Anordnung gewährleistet die vorliegende Erfindung
in einer sehr zweckmäßigen Art und Weise die präzise und zuverlässige Auswahl der Position
der Weblitzrahmen, ohne daß es notwendig ist, die Drehung des Schaftes bei jeder
Halbdrehung anzuhalten, wodurch ein mögliches Verklemmen während dieses Stadiums vermieden
wird und eine unabhängige Wahl der Rahmen sowohl während der Vorwärtsbewegung als
auch während der Rückwärtsbewegung möglich ist, selbst bei sehr großen Drehzahlen der
Rotationsschaftmaschine, mit bedeutenden Vorteilen im Hinblick auf die Produktivität der
Webmaschine, der diese zugeordnet ist.
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Selbstverständlich sind weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung möglich, die
sich von der dargestellten Ausführungsform unterscheiden, wobei die genannten
Ausführungsformen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie für einen Fachmann
auf dem vorliegenden Gebiet offensichtlich ist.