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Dokumentenidentifikation EP1281797 04.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001281797
Titel Antriebsvorrichtung für Arbeitselemente an Webmaschinen
Anmelder Stäubli GmbH, 95448 Bayreuth, DE
Erfinder Tremer, Siegmund, 95496 Glashütten, DE;
Burkert, Martin, 95444 Bayreuth, DE
DE-Aktenzeichen 50210734
Vertragsstaaten BE, DE, IT
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 16.07.2002
EP-Aktenzeichen 020158192
EP-Offenlegungsdatum 05.02.2003
EP date of grant 22.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse D03D 47/27(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse D03D 51/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Arbeitselemente an Webmaschinen, wobei ein gestellfest gelagertes, reversierbar angetriebenes Antriebsrad geradlinig ein parallel zur Gewebeanschlagkante geführtes Arbeitselement treibt, wobei für den reversierbaren Antrieb des gen. Antriebsrades, dessen Achse senkrecht zur Gewebeanschlagkante gerichtet ist, auf der parallel zur Gewebeanschlagkante gerichteten Hauptwelle der Webmaschine mindestens ein Kurvenkörper vorgesehen ist, wobei die Kurven des Kurvenkörpers mittels Rollenhebel abgetastet werden und die so erzeugte Schwingbewegung über eine Eingangswelle zunächst einem hoch übersetzenden Rädergetriebe und dann dem Antriebsrad zugeführt wird und wobei die Schwingbewegung der Rollenhebel auf die zur Hauptwelle rechtwinklig ausgerichtete Eingangswelle des hoch übersetzenden Stirnradgetriebes übertragen wird.

Durch die GB 2 177 429 A ist ein Getriebe für den Antrieb von Greiferbändem an Webmaschinen vorgeschlagen worden, bei dem zwei auf der Hauptwelle parallel zueinander angeordnete Kurvenscheiben von einem miteinander verbundenen Rollenhebelpaar formschlüssig abgetastet werden. Die Schwingwelle des Rollenhebelpaa res trägt auch einen Schwinghebel, der die Schwingbewegung über eine sphärische Koppel auf ein Segment überträgt, dessen Achse quer zur Hauptwelle der Webmaschine ausgerichtet ist. Das Segment überträgt die Schwingbewegung auf ein Zahnrad, das auf der Achse des Antriebsrades für das Greiferband angeordnet ist. Diese Anordnung ist aus unterschiedlichen Gründen nachteilig. Die Übersetzung reicht nur für Webmaschinen mit geringer Arbeitsbreite. Für Teppichwebmaschinen, die in der Regel eine Arbeitsbreite von 4 bis über 5 m besitzen, ist dieses Getriebe nicht anwendbar. Vergrößert man die Übersetzung in der letzten Getriebestufe, dann vergrößert sich der Durchmesser des Antriebsrades dür das Greiferband derart, dass die zu bewegende Masse im Bereich der höchsten Geschwindigkeiten und Beschleunigungen derart ansteigt, dass sich alle Elemente des Getriebes elastisch verformen. Eine wesentliche Ursache dieser hohen Elastizität des Getriebes ist der einseitig exzentrische Kraftangriff des Zahnsegm entes am Zahnrad auf der Abtriebswelle. Bei unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten werden deutlich voneinander abweichende Wendepositionen erreicht. Eine fehlerfreie Fadenübergabe ist - insbesondere bei Webmaschinen mit hoher Schusseintragsleistung - nicht möglich.

Mit der DE 79 08 124 U1 wurde eine weitere Antriebsvorrichtung dieser Art vorgeschlagen. Sie unterscheidet sich von der vorgenannten Vorrichtung dadurch, dass das hoch übersetzende Stirnradgetriebe ein mehrstufiges Getriebe ist. Damit können größere Arbeitsbreiten realisiert werden und die letzte Übersetzungsstufe erfordert nicht mehr einen so großen Durchmesser des Antriebsrades für die Greiferstange. Nachteilig wirkt sich bei diesem Getriebe das zusätzliche Getriebespiel und vor allem der mehrfach einseitig exzentrische Kraftangriff der Getriebeelemente aneinander aus. Eine hohe Elastizität des Getriebes ist die unvermeidbare Folge.

Die Nachteile, die in Bezug auf die GB 2 177 429 A1 beschrieben wurden, sind auch mit dieser Vorrichtung nicht vermeidbar.

Durch das US 5 351 723 ist ein Greiferantrieb für Webmaschinen vorgeschlagen worden, bei dem auf der Hauptwelle der Webmaschine globoidartig gestaltete Kurven angeordnet sind. Das hat den Vorteil, dass die vom Rollenhebel abgetastete Schwingbewegung ohne Richtungswechsel und ohne sphärische Koppel auf das hoch übersetzende Rädergetriebe übertragen werden kann. Damit kann das Getriebespiel reduziert werden. Die Elastizität des gesamten Getriebezuges, die den Großteil des geschwindigkeitsabhänigen Überhubes verursacht, wird damit jedoch nicht oder nur unbedeutend reduziert. Die im Wesentlichen einstufige Übersetzung reicht auch in diesem Falle nicht für Webmaschinen mit großer Arbeitsbreite. Zusätzliche Übersetzungsstufen wären erforderlich. Diese erhöhen die Elastizität zusätzlich. Außerdem wirkt auch bei dieser Vorrichtung der einseitig exzentrische Kraftangriff - nicht nur an der Abtriebswelle des hoch übersetzenden Getriebes - sehr nachteilig.

Auch diese Antriebsvorrichtung ist damit nicht geeignet, eine deutliche Drehzahlsteigerung der Webmaschine bei zuverlässiger Arbeitsweise der bezeichneten Arbeitselemente zu ermöglichen.

In der europäischen Patentanmeldung 241 036 wird der Antrieb für einen Messerschlitten beschrieben, der für das Trennen eines Doppelteppichgewebes in der Polebene an einer Doppelteppichwebmaschine eingesetzt wird. Dieser Messerschlitten wird changierend über die volle Breite des hergestellten Gewebes und an beiden Seiten darüber hinaus bewegt. Eine parallel zur Hauptwelle der Maschine angeordnete Vorgelegewelle erhält ihre Drehbewegung über ein mehrstufiges Stirnradgetriebe von der Hauptwelle der Webmaschine. Am äußeren, freien Ende der Vorgelegewelle ist eine sphärische, umlaufende Kurbel angebracht. Die Achse des Koppelgelenkes ist in jeder Phase ihrer Rotationsbewegung auf einen Punkt der Achse einer Schwingwelle gerichtet, die senkrecht auf der Achse der Hauptwelle angeordnet ist. Ein Kreuzgelenk überträgt eine sinoidische Schwingbewegung des Kurbelgelenkes auf die Schwingwelle.

Die Schwingwelle treibt zum Zweck der Übersetzung der Schwingbewegung ein zu ihr koaxilal angeordnetes Zykloiden- oder Planetengetriebe.

Das Abtriebsrad dieses Zykloiden oder Planetengetriebes ist als Zahnriemenscheibe ausgebildet und treibt über einen sehr langen Zahnriemen den Messerschlitten changierend über den erforderlichen, sehr großen Weg parallel zur Gewebeanschlagkante.

Auch ein derart ausgebildetes Getriebe für sehr lange Changierbewegungen an der Webmaschine führt nur zu unbefriedigenden Ergebnissen. Die Kurbel mit dem geneigten Kurbelzapfen gestattet zwar eine spielarme Übertragung des Antriebsmomentes auf eine um 90° versetzte Welle. Sie lässt jedoch keine freie Gestaltung der Bewegungsgesetze der Arbeitselemente zu. Die Schwingbewegung hat stets sinoidischen Charakter. Mit der Einstellung des Radius der sphärischen Kurbel in engen Grenzen kann man nur die Hubgröße etwas variieren, nicht aber das Bewegungsgesetz selbst.

Eine nahezu konstante, technologisch bedingte Maximalgeschwindigkeit während eines großen Hubbereiches zu gewährleisten ist aber sowohl für das Bewegen des Messerschlittens als auch für das Bewegen der Greifer im Webfach in hohem Maße wünschenswert. Dies kann man mit der eben beschriebenen Vorrichtung nicht gewährleisten. Damit ist die Anwendung einer solchen Vorrichtung für den Antrieb der bezeichneten Arbeitselemente an Teppichwebmaschinen mit der erforderlichen höheren Schusseintragsfrequenz nicht zweckdienlich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Antriebsvorrichtung für reversibel über große Wege bewegbare Arbeitselemente der Webmaschine (z. B. Greiferstangen, Greiferbänder, Ruten oder Messerschlitten), deren Bewegungsrichtung parallel zur Gewebeanschlagebene ausgerichtet ist, vorzuschlagen,

  • die neben einem geringen Getriebespiel auch eine geringe Getriebeelastizität gewährleistet und
  • die es ermöglicht, die Bewegungsgesetze der anzutreibenden Arbeitselemente zum Zweck der Ausnutzung der technologisch bedingten Maximalgeschwindigkeit der Arbeitselemente über große Wegabschnitte frei zu gestalten.

Diese Aufgabe wird durch die Kombinationen in den Ansprüchen 1 bis 3 auf nahezu gleichwertige Weise gelöst.

Die Lösung nach Anspruch 1 hat den Vorteil, dass das Getriebespiel in den sphärischen Gelenkköpfen der Koppel - auch nach längerem Gebrauch - sehr niedrig gehalten werden kann. Die Elastizität der sphärischen Koppel und des Planetengetriebes ist deutlich niedriger als die Elastizität der bisher üblichen Getriebestufen. Die mit der Gestalt der Kurvenscheiben vorgegebenen beliebig gestaltbaren Bewegungsgesetze lassen sich nahezu fehlerfrei bis zum Arbeitselement hin übersetzen. Das Getriebespiel und die Elastizität des Getriebes werden - insbesondere durch den Verzicht auf ortsfest gelagerte Zwischenwellen für zusätzliche Getriebestufen und durch die auf dem Umfang des Sonnenrades gleichmäßig verteilten Kraftangriffe der Planetenräder - auf ein Minimum reduziert.

Mit der Ausgestaltung des Rädergetriebes als Planetengetriebe wird die Zahl der Getriebestufen und damit das Getriebespiel weiter verringert. Die bewegte Masse kann, insbesondere im Bereich der mit hoher Geschwindigkeit und hoher Beschleunigung bewegten Getriebeelemente niedrig gehalten werden. Die schwingende Antriebswelle für das Planetengetriebe ist koaxial zur Abtriebswelle ausgerichtet. Dadurch ist das Getriebe ausgesprochen kompakt ausführbar. Die Kosten für das Getriebe sowie der Wartungsaufwand bewegen sich in vertretbaren Grenzen.

Die zweite grundsätzliche Ausführungsform nach Anspruch 2, geht von der Verwendung anderer Kurvensysteme aus. Die Zylinder- und Globoidkurven ermöglichen die Erzeugung der Schwingbewegung unmittelbar auf der Welle, die bereits rechtwinklig zur Hauptwelle gerichtet ist. Die Anwendung einer elastischen Kegelrad-Getriebestufe wird vermieden. Die erreichbaren Vorteile entsprechen denen des Anspruches 1.

Die Lösungsvariante nach Anspruch 3 sorgt durch die Verwendung eines Schraubengetriebes für den Richtungswechsel der Schwingbewegung. Auch dieses Schraubengetriebe gewährleistet bei geringstem Spiel die Sicherung einer niedrigen Elastizität des Getriebes. Die am Ende ausschließlich über Stirnradpaarungen des Planetengetriebes sehr stark zu übersetzende Schwingbewegung kann bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten mit hoher Präzision ausgeführt werden. Auch hier ist es möglich, durch Zwischenschaltung entsprechender Hebel mit verstellbaren Gelenken eine Hubveränderung zu gewährleisten.

Die Vereinigung zweier prinzipiell gleichartiger Koppelgetriebe nach Anspruch 4 ermöglicht extrem große Übersetzungen mit wenigen Getriebestufen auf sehr begrenztem Raum. Diese Ausführung hat insbesondere den Vorteil, dass sehr große Hubbewegungen, wie sie z. B. beim Antrieb von Ruten und beim Antrieb von Messerschlitten auftreten, mit zwei Getriebestufen realisiert werden können. Vorteilhaft ist insbesondere, dass die mit den größten Wegen und den größten Beschleunigungen arbeitetenden Getriebeelemente mit einer niedrigen Masse ausgestattet werden können.

Mit der Aufteilung der Antriebsbewegung der Schwingwelle oder der Eingangswelle des Planetengetriebes auf den Steg und das Hohlrad des Planetengetriebes - nach Anspruch 5 im Allgemeinen und nach Anspruch 6 speziell für die Ausführung nach Anspruch 1 oder 2 - wird die Übersetzung in der ersten oder einzigen Stufe mit dem Planetengetriebe weiter vergrößert.

Die Gestaltung der sphärischen Koppel nach Anspruch 7 hat den Vorteil der Verwendung standardisierter Baugruppen und Bauteile.

Der Anspruch 8 definiert die Verwendung von Zykloidengetrieben, bei dem die Kraftübertragung durch Kurvenscheiben erfolgt, die ihrerseits mittels Exzenter angetrieben werden. Der Einsatz dieser Getriebe hat den Vorteil, dass man mit einer Getriebestufe sehr große Übersetzungen realisieren kann. Die Kraftübertragung auf die Abtriebswelle erfolgt an mehreren, gleichmäßig auf den Umfang verteilten Positionen. Die Eingangswelle und die Abtriebswelle des Zykloidengetriebes sind ebenso wie beim Planetengetriebe koaxial aufeinander ausgerichtet.

Auch das unter dem Namen "Harmonic Drive" bekannte Getriebe nach Anspruch 9 ist in der Lage, in einer Getriebestufe eine extrem große Übersetzung zu realisieren. Die Kraftübertragung auf die Abtriebswelle erfolgt an mindestens zwei oder mehreren, gleichmäßig auf den Umfang verteilten Positionen. Die Eingangswelle und die Abtriebswelle des Harmonic-Drive-Getriebes sind ebenso wie beim Planetengetriebe koaxial aufeinander ausgerichtet.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine Draufsicht auf eine erste Variante der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in einer Webmaschine,
Fig. 1a
einen Schnitt durch das Gelenk einer sphärischen Koppel,
Fig. 2
einen Querschnitt durch das Getriebe der Fig. 1 in einer vertikalen Ebene,
Fig. 3
eine zweite Variante der Antriebsvorrichtung mit vertikal geführter Schubstange und Kurvenzylinder,
Fig. 4
eine schematische Darstellung einer dritten Variante, bei der die Eingangswelle des Rädergetriebes mit senkrechter Achse direkt von Rollenhebeln einer Zylinderkurve auf der Hauptwelle getrieben wird,
Fig. 5
eine Globoidkurve für eine Antriebsvorrichtung nach Fig. 4 und
Fig. 6
einen Kegelkurvenantrieb für die Antriebsvorrichtung nach Fig. 4.

Auf der Hauptwelle 1 der Webmaschine, die sich parallel zur Gewebeanschlagkante 81 erstreckt, ist ein Kurvenscheibenpaar 11 drehstarr angeordnet. Ein Doppelrollenhebel 21 arbeitet mit diesem Kurvenscheibenpaar 11 derart zusammen, dass er formschlüssig mit einer Schwingbewegung um die Achse der Schwingwelle 2 bewegt wird.

Auf der Schwingwelle 2 befindet sich zunächst ein Schwinghebel 26. Er ist mit der Schwingwelle 2 starr verbunden. Am freien Ende des Schwinghebels 26 greift eine sphärische Koppel 30 an, die zwei um 90° gegeneinander versetzte Gelenke besitzt. Jedes dieser Gelenke ist als Pendellager ausgestaltet. In der Regel werden für diese Ausgestaltung Pendelrollenlager 301 verwendet. Beide Achsen der Gelenke sind regelmäßig quer zur Hauptbewegungsrichtung der sphärischen Koppel 30 ausgerichtet.

Das zweite Gelenk der sphärischen Koppel 30 arbeitet mit einem Antriebshebel 42 auf der Eingangswelle 4 des Rädergetriebes 5 zusammen. Im Rädergetriebe 5, das hier a!s Planetengetriebe ausgestaltet ist, treibt die Eingangswelle 4 den Steg 51, auf dem Planetenräder 52 gelagert sind. Die Planetenräder 52 rollen innen an der Verzahnung des Hohlrades 53 ab und treiben innen das Sonnenrad 54 an.

Das Sonnenrad 54 ist drehstarr mit dem Steg 541 eines zweiten Planetengetriebes verbunden. Dieser Steg 541 führt ebenfalls Planetenräder 55, die an der Innenverzahnung des Hohlrades 56 abrollen und das Sonnenrad 57 treiben. Das Hohlrad 56 ist fest im Maschinengestell verankert. Das letzte Sonnenrad 57 ist starr mit der Abtriebswelle 571 verbunden, die an ihrem oberen Ende das Antriebsrad 6 trägt. Das Antriebsrad 6 treibt im vorliegenden Fall das Greiferband 61. Es kann jedoch auch für den Antrieb eines Zahnriemens ausgestaltet sein, der den Messerschlitten treibt.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird von der Schwingwelle 2 ein weiterer Schwinghebel 25 getrieben. Dieser Schwinghebel 25 ist entgegengesetzt zum Schwinghebel 26 gerichtet. Er trägt an seinem äußeren Ende eine zweite sphärische Koppel 31, die über ein sphärisches Gelenk mit dem Hohlrad 53 bei 531 verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird die Übersetzung in der ersten Stufe des Rädergetriebes 5 zusätzlich vergrößert. Mit entsprechenden Einstellungen an der Länge einer oder beider Koppeln 30, 31 in radialer Richtung der Schwinghebel 25, 26, lässt sich die Schwinggröße, die dann schließlich übersetzt wird, auf ein erforderliches Maß bringen.

Die Verbindung der Doppelrollenhebel 21 und der Schwinghebel 25, 26 auf der Schwingwelle 2 lassen sich mit bekannten Maßnahmen sehr stabil gestalten, so dass zwischen diesen Elementen keine Torsion und keine Durchbiegung auftreten kann.

Die Koppeln 30 und 31 werden nur auf Zug oder Druck belastet. Sie sind im Getriebezug hinsichtlich der Elastizität des Getriebes als starr anzusehen. Werden auch die Eingangswelle und ihre Verbindung mit dem Steg 51 und dem Antriebshebel 42 sehr stabil ausgeführt, dann sind auch dort Torsionen und andere Verformungen weitgehend ausgeschlossen. Auch Stellmöglichkeiten für die Veränderung der Hubgröße kann man in diesem Bereich vorsehen.

Die so erreichbare, unverfälschte Schwingbewegung des Steges 51 und des Hohlrades 53 wird dann in den vorn beschriebenen Planetengetrieben mit geringem Spiel und ohne weitere elastische Verformung übersetzt und zum Greiferband 61 oder einem anderen Arbeitselement geführt.

Das Greiferband 61 oder das andere jeweilige Arbeitselement führt eine sehr große Hubbewegung auch bei sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten mit geringstem Spiel aus.

Eine zweite Variante des Antriebes ist in Fig. 3 dargestellt. Anstelle der beiden unterschiedlichen Kurvenscheiben 11 treibt die Hauptwelle 1 der Webmaschine eine Kurvenscheibe 15 gleichen Durchmessers. Deren Hubbewegung wird formschlüssig durch die Kurvenrollen einer Schubstange 7 abgenommen.

Diese Schubstange 7 hat an ihrem oberen Ende zwei Stößel 71, 71', die in gestellfesten Führungsschienen 72, 72' geführt werden. Diese Stößel 71, 71' sind mit Antriebsrollen 711, 711' ausgestattet. Diese greifen in die Nut einer Schraubenkurve 431 ein, die an einem Kurvenzylinder 43 angebracht ist. Der Kurvenzylinder 43 besitzt vorteilhaft zwei um 180° gegeneinander versetzte Schraubenkurven 431, deren Steigungswinkel vorzugsweise größer ist als 45°.

Auf diese Weise wird die Hubbewegung der Schubstange 7 mit geringstem Spiel und unter Ausschaltung jeglicher elastischer Elemente direkt in eine Rotationsbewegung in wechselnden Richtungen der Eingangswelle 4" umgewandelt. Diese Schwingbewegung der Eingangswelle 4" kann größer gewählt werden als die Schwingbewegung der Eingangswelle 4' in Fig. 4 und die Schwingbwegung der Eingangswelle 4 in Fig. 2.

Durch diese Maßnahme wird es u. U. möglich das Rädergetriebe 5 in Form eines einstufigen Planetengetriebes auszubilden. Die Bauweise dieses Getriebes ist sehr kompakt und äußerst stabil; seine Elastizität dagegen ist gering.

Auch in diesem Zusammenhang möchten wir darauf verweisen, dass unter Zwischenschaltung eines einseitig gestellfest gelagerten Hebels zwischen die Schubstange 7 und den Stößel 71 mit radial verstellbaren Lagern (nicht dargestellt, weil an sich bekannt) die Hubgröße in bestimmten Grenzen einstellbar ausgeführt werden kann.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 zeigt den Antrieb der Eingangswelle 4' des Rädergetriebes 5 direkt über dem Rollenhebel 22, der von einer Zylinderkurve 12 formschlüssig schwingend bewegt wird. Ein Kegelradgetriebe oder komplizierte Maßnahmen zur Vermeidung von Torsionen werden bei dieser Ausführung vermieden.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 sind auf der Abtriebswelle 571 des Rädergetriebes 5 zwei Antriebsräder 6, 6' befestigt, die die Greiferstangen 62, 63 treiben. Die Greiferstangen 62, 63 werden in bekannter Weise in zwei übereinander angeordnete Webfächer einer Doppelteppichwebmaschine zum Zwecke des Schusseintrages bewegt. Diese eingetragenen Schussfäden werden in üblicher Weise mittels Lade an der Gewebeanschlagkante 81 angeschlagen. So wird ein weiterer Webfortschritt am Doppelteppichgewebe 8 erreicht.

In Fig. 5 ist die Antriebsanordnung durch eine Globoidkurve 13 und einen entsprechenden Rollenhebel 23 gezeigt. Diese Anordnung kann die Zylinderkurvenanordnung 12, 22 in Fig. 4 ersetzten.

Schließlich zeigt die Fig. 6 eine weitere Variante für den Ersatz des Antriebes mit Zylinderkurven 12 oder mit Globoidkurven 13 durch Kegelkurven 14, die einen Rollenhebel 24 formschlüssig treiben. Die Verwendung eines derartigen Antriebes für eine Schwingbewegung des Rollenhebels 24 ist jedoch nur dort möglich, wo das Wellenende der Hauptwelle 1 verfügbar ist.

In der vorstehenden Beschreibung wurde als hoch übersetzendes Getriebe das ein- oder zweistufige Planetengetriebe beschrieben. Für die in diesem Zusammenhang zu lösende technische Aufgabe, eine extrem große Übersetzung nach Möglichkeit mit einer einzigen Getriebestufe zu realisieren, ist auch mit sog. "CYKLO-Getrieben" oder einem sog. "Harmonic-Drive"-Getriebe möglich.

Unter dem Zykloiden- bzw. "CYCLO"-Getriebe verstehen wir ein Getriebe, bei dem die Kraftübertragung durch Kurvenscheiben erfolgt, die ihrerseits von einem Exzenter angetrieben werden. Derartige Getriebe sollen bei einer sehr kompakten Bauform Übersetzungen von 1:119 erreichen können.

Das sog. "Harmonic-Drive"-Getriebe hat eine elyptische umlaufende Stahlscheibe, auf deren Umfang ein flexibler Zahnring mit Außenverzahnung leicht drehbar geführt ist. Dieser Zahnring läuft im Bereich des größeren Durchmessers an der Innenverzahnung eines Hohlrades ab, das eine geringfügig größere Zähnezahl hat als der Zahnring. Auch hier sind ähnlich große Übersetzungen möglich, wie sie bei Zykloidengetrieben beschrieben wurden.

Bezugszeichenliste

1
Hauptwelle
11
Kurvenscheibenpaar
12
Zylinderkurve
13
Globoidkurve
14
Kegelkurven
15
Kurve gleichen Durchmessers
2, 2'
Schwingwelle
21
Doppelrollenhebel
22
Rollenhebel
23
Rollenhebel
24
Winkelrollenhebel
25
Schwinghebel
26
Schwinghebel
30
Koppel
301
Pendelrollenlager
31
Koppel
4, 4', 4"
Eingangswelle
41
Lager
42
Antriebshebel
43
Kurvenzylinder
431
Schraubenkurve
5
Rädergetriebe
51
Steg
52
Planetenräder
53
Hohlrad
54
Sonnenrad
541
Steg
55
Planetenräder
56
Hohlrad
57
Sonnenrad
571
Abtriebswelle
6, 6'
Antriebsrad
61
Greiferband
62
Greiferstange
63
Greiferstange
7
Schubstange
71
Stößel
711, 711'
Antriebsrollen
72, 72'
Führungsschiene
8
Doppelteppichgewebe
81
Gewebeanschlagkante


Anspruch[de]
Antriebsvorrichtung für Arbeitselemente an Webmaschinen,

wobei ein gestellfest gelagertes, reversierbar angetriebenes Antriebsrad (6) geradlinig ein parallel zur Gewebeanschlagkante (81) geführtes Arbeitselement treibt,

wobei für den reversierbaren Antrieb des gen. Antriebsrades (6), dessen Achse senkrecht zur Gewebeanschlagkante (81) gerichtet ist, auf der parallel zur Gewebeanschlagkante gerichteten Hauptwelle (1) der Webmaschine mindestens ein Kurvenkörper (11) vorgesehen ist,

wobei die Kurven des Kurvenkörpers (11) mittels Rollenhebel (21) abgetastet werden und die so erzeugte Schwingbewegung über eine Eingangswelle (4) zunächst einem hoch übersetzenden Stirnradgetriebe (5) und dann dem Antriebsrad (6) zugeführt wird,

wobei die Kurvenkörper auf der Hauptwelle (1) in an sich bekannter Weise Kurvenscheibenpaare (11) sind, denen Rollenhebel (21) auf einer parallel zur Hauptwelle (1) ausgerichteten Schwingwelle (2) zugeordnet sind,

wobei die Schwingwelle (2) über einen Schwinghebel (25) und mindestens eine sphärische Koppel (30) mit der schwingenden Eingangswelle (4, 4', 4") des Rädergetriebes (5) verbunden ist und

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rädergetriebe (5) als Planetengetriebe (5) mit Stirnrädern (52, 53, 54) ausgebildet ist und

dass der Steg (51) des Planetengetriebes (5) mit der schwingend angetriebenen Eingangswelle (4, 4', 4") und das Sonnenrad (54) mit dem Antriebsrad (6) für das Arbeitselement (61; 62, 63) antriebsverbunden ist.
Antriebsvorrichtung für Arbeitselemente an Webmaschinen,

wobei ein gestellfest gelagertes, reversierbar angetriebenes Antriebsrad (6) geradlinig ein parallel zur Gewebeanschlagkante (81) geführtes Arbeitselement treibt,

wobei für den reversierbaren Antrieb des gen. Antriebsrades (6), dessen Achse senkrecht zur Gewebeanschlagkante (81) gerichtet ist, auf der parallel zur Gewebeanschlagkante gerichteten Hauptwelle (1) der Webmaschine mindestens ein Kurvenkörper (11) vorgesehen ist,

wobei die Kurven des Kurvenkörpers (11) mittels Rollenhebel (21) abgetastet werden und die so erzeugte Schwingbewegung über eine Eingangswelle (4) zunächst einem hoch übersetzenden Rädergetriebe (5) und dann dem Antriebsrad (6) zugeführt wird,

wobei die Kurven auf der Hauptwelle als Zylinder- (12), Kegel- (14) oder Globoidkurven (13) ausgebildet sind und

wobei die Rollenhebel (22; 23; 24) mit der Eingangswelle (4') des Rädergetriebes (5) verbunden sind, die rechtwinkelig zur Hauptwelle (1) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rädergetriebe (5) als Planetengetriebe (5) mit Stirnrädern (52, 53, 54) ausgebildet ist und

dass der Steg (51) des Planetengetriebes (5) mit der schwingend angetriebenen Eingangswelle (4, 4', 4") und das Sonnenrad (54) mit dem Antriebsrad (6) für das Arbeitselement (61; 62, 63) antriebsverbunden ist.
Antriebsvorrichtung für Arbeitselemente an Webmaschinen,

wobei ein gestellfest gelagertes, reversierbar angetriebenes Antriebsrad (6) geradlinig ein parallel zur Gewebeanschlagkante (81) geführtes Arbeitselement treibt,

wobei für den reversierbaren Antrieb des gen. Antriebsrades (6), dessen Achse senkrecht zur Gewebeanschlagkante (81) gerichtet ist, auf der parallel zur Gewebeanschlagkante gerichteten Hauptwelle (1) der Webmaschine mindestens ein Kurvenkörper (11) vorgesehen ist und

wobei die Kurven des Kurvenkörpers (11) mittels Tastrollen abgetastet werden und die so erzeugte Schwingbewegung über eine Eingangswelle (4) zunächst einem hoch übersetzenden Rädergetriebe (5) und dann dem Antriebsrad (6) zugeführt wird,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kurvenkörper auf der Hauptwelle (1) in an sich bekannter Weise Kurvenscheiben (11;15) sind, denen mindestens ein quer zur Hauptwelle (1) ausgerichteter und geführter Stößel (71) zugeordnet ist,

dass parallel zum Stößel (71) ein zylindrischer Kurvenkörper (43) mit Schraubenkurve (431) angeordnet ist, deren Achse mit der Eingangswelle (4") des Rädergetriebes (5) verbunden ist,

dass die Stößel (71) mit Antriebsrollen (711, 711') versehen sind, von denen mindestens eine mit einer Schraubenkurve (431) des Kurvenzylinders (43) zusammenwirkt

dass das Rädergetriebe (5) als Planetengetriebe (5) mit Stirnrädern (52, 53, 54) ausgebildet ist und

dass der Steg (51) des Planetengetriebes (5) mit der schwingend angetriebenen Eingangswelle (4, 4', 4") und das Sonnenrad (54) mit dem Antriebsrad (6) für das Arbeitselement (61; 62, 63) antriebsverbunden ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rädergetriebe (5) aus zwei koaxial zueinander angeordneten Planetengetrieben (51, 52, 53, 54; 541, 55, 56, 57) gleicher Bauart besteht,

dass das Sonnenrad (54) des ersten Planetengetriebes (51, 52, 53, 54) mit dem Steg (541) des zweiten Planetengetriebes (541, 55, 56, 57) und das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes mit dem Antriebsrad (6) verbunden ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass von der Schwingwelle (2) oder der Eingangswelle (4, 4', 4") zwei einander entgegengesetzt gerichtete Schwingbewegungen abgeleitet werden, - von denen die erste Schwingbewegung direkt auf den Steg (51) des Planetengetriebes (51, 52, 53, 54) und - die zweite Schwingbewegung mit zum Steg (51) entgegengesetzter Drehrichtung auf das Hohlrad (53) des Planetengetriebes (51, 52, 53, 54) geführt wird.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass die Schwingwelle (2) zwei einander entgegengesetzt gerichtete Schwinghebel (25, 26) aufweist, von denen der erste Schwinghebel (25) über eine erste sphärische Koppel (30) mit dem Steg (51) des Planetengetriebes (51, 52, 53, 54) antriebsverbunden ist und

dass der zweite Schwinghebel (26) über eine zweite sphärische Koppel (31) mit dem Hohlrad (53) des Planetengetriebes (51, 52, 53, 54) antriebsverbunden ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

dass die sphärischen Koppeln (30; 31) zwei um 90° gegeneinander versetzte, quer zur Hubrichtung gerichtete Gelenke aufweisen und

dass die Gelenke der sphärischen Koppeln (30, 31) mit Pendellagern (301) versehen sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass anstelle des Planetengetriebes ein Zykloidengetriebe vorgesehen ist, bei dem die Kraftübertragung durch exzentrisch umlaufende Kurvenscheiben erfolgt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass anstelle des Planetengetriebes (5) ein sog. Harmonic-Drive-Getriebe mit einem auf einer elyptischen Scheibe umlaufenden verformbaren Zahnring ausgebildet ist, wobei der Zahnring mit der Innenverzahnung eines Hohlrades, das eine geringfügig größere Zähnezahl besitzt, kämmt.
Anspruch[en]
A drive mechanism for operating elements on looms,

wherein a frame-mounted, reversibly driven drive wheel (6) drives in rectilinear manner an operating element guided parallel to the beat-up edge (81),

wherein for reversibly driving the aforementioned drive wheel (6), the axis of which is oriented vertically to the beat-up edge (81), at least one cam body (11) is provided on the main shaft (1) of the loom which is oriented parallel to the beat-up edge,

wherein the cams of the cam body (11) are swept by means of roller followers (21) and the oscillating movement thus produced is transmitted via an input shaft (4) initially to a high-conversion spur gear (5) and then to the drive wheel (6),

wherein the cam bodies on the main shaft (1) are in known manner pairs of cam discs (11), with which roller followers (21) are associated on an oscillating shaft (2) oriented parallel to the main shaft (1),

wherein the oscillating shaft (2) is connected via an oscillating lever (25) and at least one spherical-joint connecting-rod (30) to the oscillating input shaft (4, 4', 4") of the wheel gear (5) and

characterised in that

the wheel gear (5) is in the form of a planetary gear (5) with spur wheels (52, 53, 54) and

the carrier (51) of the planetary gear (5) is in a drive connection with the input shaft (4, 4', 4") which is driven in oscillation, and the sun gear (54) is in a drive connection with the drive wheel (6) for the operating element (61; 62, 63).
A drive mechanism for operating elements on looms,

wherein a frame-mounted, reversibly driven drive wheel (6) drives in rectilinear manner an operating element guided parallel to the beat-up edge (81),

wherein for reversibly driving the aforementioned drive wheel (6), the axis of which is oriented vertically to the beat-up edge (81), at least one cam body (11) is provided on the main shaft (1) of the loom which is oriented parallel to the beat-up edge,

wherein the cams of the cam body (11) are swept by means of roller followers (21) and the oscillating movement thus produced is transmitted via an input shaft (4) initially to a high-conversion wheel gear (5) and then to the drive wheel (6),

wherein the cams on the main shaft are in the form of cylindrical (12), conical (14) or globoid cams (13) and

wherein the roller followers (22; 23; 24) are connected to the input shaft (4') of the wheel gear (5) which is arranged at right-angles to the main shaft (1),

characterised in that

the wheel gear (5) is in the form of a planetary gear (5) with spur wheels (52, 53, 54) and

the carrier (51) of the planetary gear (5) is in a drive connection with the input shaft (4, 4', 4") which is driven in oscillation, and the sun gear (54) is in a drive connection with the drive wheel (6) for the operating element (61; 62, 63).
A drive mechanism for operating elements on looms,

wherein a frame-mounted, reversibly driven drive wheel (6) drives in rectilinear manner an operating element guided parallel to the beat-up edge (81),

wherein for reversibly driving the aforementioned drive wheel (6), the axis of which is oriented vertically to the beat-up edge (81), at least one cam body (11) is provided on the main shaft (1) of the loom which is directed parallel to the beat-up edge and

wherein the cams of the cam body (11) are swept by means of follower rollers and the oscillating movement thus produced is transmitted via an input shaft (4) initially to a high-conversion wheel gear (5) and then to the drive wheel (6),

characterised in that

the cam bodies on the main shaft (1) are in known manner cam discs (11; 15), with which is associated at least one tappet (71) oriented and guided transversely to the main shaft (1),

a cylindrical cam body (43) with helix (431) is arranged parallel to the tappet (71), the axis of which body is connected to the input shaft (4") of the wheel gear (5),

the tappets (71) are provided with drive rollers (711, 711'), at least one of which cooperates with a helix (431) of the cam cylinder (43),

the wheel gear (5) is in the form of a planetary gear (5) with spur wheels (52, 53, 54) and

the carrier (51) of the planetary gear (5) is in a drive connection with the input shaft (4, 4', 4") which is driven in oscillation, and the sun gear (54) is in a drive connection with the drive wheel (6) for the operating element (61; 62, 63).
A drive mechanism according to one of Claims 1 to 3,

characterised in that

the wheel gear (5) consists of two planetary gears (51, 52, 53, 54; 541, 55, 56, 57) of the same construction arranged coaxially to one another,

the sun gear (54) of the first planetary gear (51, 52, 53, 54) is connected to the carrier (541) of the second planetary gear (541, 55, 56, 57) and the sun gear of the second planetary gear is connected to the drive wheel (6).
A drive mechanism according to Claim 1, 2 or 3,

characterised in that

two opposing oscillating movements are derived from the oscillating shaft (2) or the input shaft (4, 4', 4"), - of which the first oscillating movement is passed directly to the carrier (51) of the planetary gear (51, 52, 53, 54) and - the second oscillating movement is passed with a direction of rotation counter to that of the carrier (51) to the ring gear (53) of the planetary gear (51, 52, 53, 54).
A drive mechanism according to Claim 5,

characterised in that

the oscillating shaft (2) has two oscillating levers (25, 26) directed in opposite directions, of which the first oscillating lever (25) is in a drive connection via a first spherical-joint connecting-rod (30) with the carrier (51) of the planetary gear (51, 52, 53, 54) and

the second oscillating lever (26) is in a drive connection via a second spherical-joint connecting-rod (31) with the ring gear (53) of the planetary gear (51, 52, 53, 54).
A drive mechanism according to Claim 6,

characterised in that

the spherical-joint connecting-rods (30; 31) have two articulations offset relative to one another by 90° and directed transversely to the direction of stroke, and

that the articulations of the spherical-joint connecting-rods (30, 31) are provided with spherical bearings (301).
A drive mechanism according to one of Claims 1 to 3,

characterised in that

a cycloidal gear is provided instead of the planetary gear, in which cycloidal gear the power is transmitted by eccentrically revolving cam discs.
A drive mechanism according to one of Claims 1 to 3,

characterised in that

instead of the planetary gear (5) what is called a harmonic drive gear with a deformable annular gear revolving on an elliptical disc is provided, the annular gear meshing with the internal teeth of a ring gear which has a slightly larger number of teeth.
Anspruch[fr]
Dispositif d'entraînement d'éléments de travail sur des métiers à tisser,

dans lequel une roue d'entraînement (6), logée de façon fixe et entraînée de façon réversible, commande en ligne droite un élément de travail guidé parallèlement à l'arête de butée du tissu (81),

dans lequel pour l'entraînement réversible de la roue d'entraînement (6) précitée, dont l'axe est orienté perpendiculairement à l'arête de butée du tissu (81), on prévoit sur l'arbre principal (1) du métier à tisser, orienté parallèlement à l'arête de butée du tissu, au moins un corps de cames (11),

dans lequel les cames du corps de cames (11) sont balayées au moyen d'un levier à galet (21) et le déplacement en oscillation ainsi généré est fourni via un arbre d'entrée (4) d'abord à un engrenage cylindrique (5) à grande multiplication puis à la roue d'entraînement (6),

dans lequel les corps de cames sur l'arbre principal (1) sont, de façon connue en soi, des paires de cames disques (11) auxquelles les leviers à galet (21) sont associés sur un arbre flottant (2) orienté parallèlement à l'arbre principal (1),

dans lequel l'arbre flottant (2) est relié via un balancier (25) et au moins une bielle sphérique (30) avec l'arbre d'entrée oscillant (4, 4', 4") du train d'engrenages (5), et

caractérisé

en ce que le train d'engrenages (5) est exécuté en tant qu'engrenage planétaire (5) ayant des roues cylindriques (52, 53, 54) et

en ce que la tige (51) de l'engrenage planétaire (5) est reliée avec l'arbre d'entrée (4, 4', 4") entraîné de façon oscillante et la roue solaire (54) est reliée avec la roue d'entraînement (6) de l'élément de travail (61 ; 62, 63).
Dispositif d'entraînement d'éléments de travail sur des métiers à tisser,

dans lequel une roue d'entraînement (6), logée de façon fixe et entraînée de façon réversible, commande en ligne droite un élément de travail guidé parallèlement à l'arête de butée du tissu (81),

dans lequel pour l'entraînement réversible de la roue d'entraînement (6) précitée, dont l'axe est orienté perpendiculairement à l'arête de butée du tissu (81), on prévoit sur l'arbre principal (1) du métier à tisser, orienté parallèlement à l'arête de butée du tissu, au moins un corps de cames (11),

dans lequel les cames du corps de cames (11) sont balayées au moyen d'un levier à galet (21) et le déplacement en oscillation ainsi généré est fourni via un arbre d'entrée (4) d'abord à un engrenage cylindrique (5) à grande multiplication puis à la roue d'entraînement (6),

dans lequel les cames sur l'arbre principal sont exécutées en tant que cames cylindriques (12), cames coniques (14) ou cames globiques (13), et

dans lequel les leviers à galet (22; 23 ; 24) sont reliés avec l'arbre d'entrée (4') du train d'engrenages (5), qui est disposé perpendiculairement à l'arbre principal (1),

caractérisé

en ce que le train d'engrenages (5) est exécuté en tant qu'engrenage planétaire (5) ayant des roues cylindriques (52, 53, 54) et

en ce que la tige (51) de l'engrenage planétaire (5) est reliée par entraînement avec l'arbre d'entrée (4, 4', 4") entraîné de façon oscillante et la roue solaire (54) est reliée par entraînement avec la roue d'entraînement (6) de l'élément de travail (61 ; 62, 63).
Dispositif d'entraînement d'éléments de travail sur des métiers à tisser,

dans lequel une roue d'entraînement (6), logée de façon fixe et entraînée de façon réversible, commande en ligne droite un élément de travail guidé parallèlement à l'arête de butée du tissu (81),

dans lequel pour l'entraînement réversible de la roue d'entraînement (6) précitée, dont l'axe est orienté perpendiculairement à l'arête de butée du tissu (81), on prévoit sur l'arbre principal (1) du métier à tisser, orienté parallèlement à l'arête de butée du tissu, au moins un corps de cames (11), et

dans lequel les cames du corps de cames (11) sont balayées au moyen de rouleaux danseurs et le déplacement en oscillation ainsi généré est fourni via un arbre

d'entrée (4) d'abord à un train d'engrenages (5) à grande multiplication puis à la roue d'entraînement (6),

caractérisé

en ce que les corps de cames sur l'arbre principal (1) sont, de façon connue en soi, des cames disques (11 ; 15) auxquelles est associé au moins un coulisseau (71) orienté et guidé transversalement par rapport à l'arbre principal (1),

en ce que parallèlement au coulisseau (71) est disposé un corps de cames cylindrique (43) ayant une came hélicoïdale (431) dont l'axe est relié avec l'arbre d'entrée (4") du train d'engrenages (5),

en ce que les coulisseaux (71) sont munis de rouleaux d'entraînement (711, 711') parmi lesquels au moins un coopère avec une came hélicoïdale (431) du cylindre à cames (43),

en ce que le train d'engrenages (5) est exécuté en tant qu'engrenage planétaire (5) ayant des roues cylindriques (52, 53, 54) et

en ce que la tige (51) de l'engrenage planétaire (5) est reliée par entraînement avec l'arbre d'entrée (4, 4', 4") entraîné de façon oscillante et la roue solaire (54) est reliée par entraînement avec la roue d'entraînement (6) de l'élément de travail (61 ; 62, 63).
Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé

en ce que le train d'engrenages (5) se compose de deux engrenages planétaires (51,52,53,54; 541, 55, 56, 57) de même type disposés de façon coaxiale l'un par rapport à l'autre,

en ce que la roue solaire (54) du premier engrenage planétaire (51, 52, 53, 54) est reliée avec la tige (541) du second engrenage planétaire (541, 55, 56, 57) et la roue solaire du second engrenage planétaire est reliée avec la roue d'entraînement (6).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, 2 ou 3,

caractérisé

en ce que depuis l'arbre flottant (2) ou l'arbre d'entrée (4, 4', 4") sont dérivés deux déplacements en oscillation orientés à l'opposé l'un de l'autre, - parmi lesquels le premier déplacement en oscillation est guidé directement sur la tige (51) de l'engrenage planétaire (51, 52, 53, 54), et - le second déplacement en oscillation est guidé avec un sens de rotation opposé à la tige (51) sur la couronne de train planétaire (53) de l'engrenage planétaire (51, 52, 53, 54).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé

en ce que l'arbre flottant (2) comporte deux balanciers (25, 26) orientés à l'opposé l'un de l'autre, parmi lesquels le premier balancier (25) est relié par entraînement via une première bielle sphérique (30) à la tige (51) de l'engrenage planétaire (51, 52, 53, 54) et

en ce que le second balancier (26) est relié par entraînement via une seconde bielle sphérique (31) à la couronne de train planétaire (53) de l'engrenage planétaire (51, 52, 53, 54).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé

en ce que les bielles sphériques (30 ; 31) comportent deux articulations décalées de 90° l'une par rapport à l'autre et orientées transversalement à la direction de course, et

en ce que les articulations des bielles sphériques (30, 31) sont munies de paliers à rotule (301).
Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé

en ce qu'à la place de l'engrenage planétaire est prévu un engrenage cycloïdal dans lequel la transmission de force se fait par des cames tournant excentriquement.
Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé

en ce qu'à la place de l'engrenage planétaire (5) est exécuté un engrenage dit de démultiplication harmonique avec une couronne dentée déformable tournant sur un disque elliptique, la couronne dentée s'engrenant avec la denture intérieure d'une roue à denture intérieure qui possède un nombre de dents légèrement supérieur.






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