Rupflin, Fritz (Sorgersweg 7 Lindau, 88131, DE)
| 1. | Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Kräften von mit einem Antriebsmittel verbundenen Umlenkhebel auf mindestens ein linear bewegliches Element, insbesondere in Schaftwebmaschinen, wobei der Umlenkhebel um eine Achse drehbar gelagert ist, wobei ferner der Umlenkhebel einen ersten und einen zweiten in einem Winkel zueinander angeordneten Hebelarm aufweist, und wobei der Krafteintrag des Antriebsmittels an einem der Hebelarme erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Hebelarme (2 ; 3) mittels eines ersten und eines zweiten flexiblen Bandes (11, 12 ; 13,14) mit den linear beweglichen Element (18,19 bzw. 18, 20) verbunden ist, wobei die beiden Bänder (11,12 ; 13,14) derart angeordnet und befestigt sind, dass jedem Krafteintrag zum Ausführen einer Hinbewegung bzw. zum Ausführen einer Herbewegung der Elemente (18,19,20) jeweils nur eines der Bänder (12,14 bzw. 11,13) mit einer Zugkraft beaufschlagt ist. |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (2) mit dem linear beweglichen Element (19,20) verbunden ist und der Hebelarm (3) mit dem linear beweglichen Element (18) verbunden ist, wobei die Verbindung des ersten Hebelarmes (2) mittels des ersten und zweiten flexiblen Bandes (11,12) und die Verbindung des zweiten Hebelarmes (3) mit dem Element (18) mittels des ersten und zweiten flexiblen Bandes (13,14) erfolgt. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelarme (2,3) ein Endstück (7,8) mit einer im wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildeten Abwälzfläche (9,10) aufweisen, auf welcher Abwälzfläche die Bänder (11,12 ; 13,14) abwälzen. |
| 4. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des ersten Bandes (11 ; 13) an einer geeigneten Stelle des Endstückes (7 ; 8) und ein Ende des zweiten Bandes (12 ; 14) an einer anderen geeigneten Stelle des Endstückes (7 ; 8) befestigt ist, wobei das andere Ende der Bänder (11,12,13,14) mit den zugeordneten Element (18 ; 19,20) verbunden ist. |
| 5. | Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12) das Band (11) und das Band (14) das Band (13) kreuzend durchdringt. |
| 6. | Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Band (11 ; 13) breiter ist als das zweite Band (12 ; 14). |
| 7. | Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Band (11 ; 13) einen sich über einen Großteil seiner Länge erstreckenden Schlitz (17) aufweist, dessen Breite größer ist als die Breite des zweiten Bandes (12 ; 14). |
| 8. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (11,12 ; 13,14) neben einander angeordnet sind. |
| 9. | Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Bänder (11,12 ; 13,14) gleich breit ausgebildet sind. |
| 10. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (11,12 : 13,14) aus Stahl, Kunststoff oder aus textilem Material bestehen. |
| 11. | Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder aus seiner Kombination dieser Materialien bestehen. |
Gegenstand der Erfindung ist ein ebenes Getriebe zum Übertragen von linearen Bewegungen und Kräften aus einer ersten Bewegungsrichtung in eine zweite Bewegungsrichtung bzw. zur Umsetzung einer Schwenkbewegung in eine lineare Bewegung.
Zur Änderung der Bewegungsrichtung werden z. B. Umlenkhebel verwendet, die um eine Achse drehbar gelagert sind und wenigstens einen ersten und einen zweiten in einem Winkel zueinander angeordneten Hebelarm aufweisen. Mindestens ein Hebelarm ist an einem linear beweglichen Element angelenkt, während der andere Hebelarm mit einem Antriebsmittel verbunden ist.
Nachteil dieser bekannten Konstruktion ist, dass es damit nicht möglich ist, von dem Umlenkhebel eine reine Linearbewegung auf das erste Elemente und eine reine Linearbewegung auf ein zweitesElement zu übertragen bzw. die Schwenkbewegung des Hebelarmes in eine rein lineare Bewegung umzusetzen. Durch die Drehbewegung des Umlenkhebels wird neben der linearen Bewegung eine unerwünschte Bewegungskomponente entlang einer Kreisbahn erzeugt, was insgesamt zu einer Schaukelbewegung der angekoppelten Elemente führt, die durch entsprechende Anlenkung und Lagerung kompensiert werden muss.
Weiterer Nachteil ist, dass der Anlenkpunkt zwischen den Elementen und dem Umlenkhebel großen Belastungen und Verschleiss ausgesetzt ist und regelmäßig und sorgfältig geschmiert werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungen und Kräften anzugeben, welche die Schwenkbewegung eines Umlenkhebels mit geringen Reibungsverlusten und geringem Verschleiss in eine
lineare Bewegung umsetzt. Die Vorrichtung soll insbesondere zur Anwendung in Schaftwebmaschinen geeignet sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungswesentlich ist danach, dass mindestens einer der Hebelarme des Umlenkhebels mittels eines ersten und eines zweiten flexiblen Bandes mit dem linear beweglichen Element verbunden ist, wobei die beiden Bänder derart angeordnet und befestigt sind, dass immer nur eines der Bänder mittels einer Zugkraft beansprucht wird.
Damit ist der Vorteil verbunden, dass das über die Bänder an dem Hebelarm angekoppelte Elemente eine exakte Linearbewegung ausführt.
Ferner ist die Anbindung des Hebelarmes mittels der Bänder an dem linear beweglichen Element verschleissarm.
Die Anbindung ist spielfrei und unterliegt keiner laufenden Wartung, wie dies z. B. bei einer Wälzlageranbindung der Fall ist.
Ausgestaltende Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen offenbart.
Danach können beide Hebelarme mit einem linear beweglichen Element verbunden sein, wobei der erste Hebelarm mittels eines ersten und eines zweiten flexiblen Bandes mit dem ersten Element und der zweite Hebelarm mittels eines ersten und eines zweiten flexiblen Bandes mit dem zweiten Element verbunden ist.
Vorteilhaft weist jeder Hebelarm ein Endstück mit einer im wesentlichen kreisbogenförmigen Abwälzfläche auf, auf welcher die Bänder abwälzen, wobei ein Ende des ersten Bandes an einer geeigneten Stelle des Endstückes und ein Ende des zweiten Bandes an einer anderen geeigneten Stelle des Endstückes befestigt ist, wobei die Bänder sich kreuzen und wobei die anderen Enden der Bänder mit dem zugeordneten Element verbunden sind. Je nach Bewegungsrichtung der Elemente wird
jeweils ein Band auf Zug beansprucht, während das andere Band entlastet ist.
In einer bevorzugten Ausbildung sind die Bänder so ineinander liegend angeordnet, dass diese sich kreuzend durchdringen.
Das erste Band ist breiter als das zweite Band, wobei das erste Band einen sich über einen Großteil dessen Länge erstreckenden Schlitz aufweist, dessen Breite größer ist als die Breite des zweiten Bandes. Die Bänder laufen also kreuzweise ineinander, so dass sich eine große Führungsstabilität des angebundenen Elementes ergibt.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung können die Bänder nebeneinander angeordnet sein. Dabei sind beide Bänder gleich breit ausgebildet.
Die Bänder können aus jedem geeigneten, flexiblen und belastbaren Material gefertigt sein, wie z. B. aus Stahl, Kunststoff oder textilem Material.
Auch eine Kombination dieser Materialien zur Herstellung der flexiblen Bänder ist denkbar.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen : Figur 1 : eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Figur 2 : eine Seitenansicht eines Bandes ; Figur 3 ; eine Draufsicht auf das erste Band ; Figur 4 ; eine Draufsicht auf das zweite Band ; Figur 5 ; die Vorrichtung im Einsatz bei einem Schaftantrieb in Schaftwebmaschinen in einem ersten Bewegungszustand ; Figur 6 ; die Vorrichtung im Einsatz bei einem Schaftantrieb in Schaftwebmaschinen in einem zweiten Bewegungszustand ; Figur 7 ; die Vorrichtung im Einsatz bei einem Schaftantrieb in Schaftwebmaschinen in einem dritten Bewegungszustand.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, welche auf einem Umlenkhebel 1 basiert, wie dieser beispielsweise zum Umlenken von Bewegungen und Kräften für Webschäfte in Schaftwebmaschinen bekannt ist. Der Umlenkhebel 1 umfasst zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Hebelarme 2 und 3, über weiche die Bewegungen und Kräfte ein-bzw. ausgetragen werden. Der Umlenkhebel 1 ist mittels eines Lagers 4 um eine Achse 5 schwenkbar gelagert.
Der Umlenkhebel kann ferner ein weiteres Lager 6 für den Krafteintrag aufweisen.
Die Hebelarme 2 bzw. 3 umfassen jeweils ein Endstück 7 bzw. 8. Die Endstücke 7,8 weisen jeweils eine kreisbogenförmige Abwälzfläche 9,10 auf. An den Enden der Abwälzflächen 9,10 sind sich kreuzende Bänder 11,12 bzw. 13,14 befestigt, indem jeweils ein Ende jedes Bandes 11-14 mittels einer Befestigung 15 bzw. 16 am Endstück 7 bzw. 8 verankert wird. Die Bänder 11-14 bestehen vorzugsweise aus Federstahl, können jedoch auch aus Kunststoff oder textilem Material gefertigt sein.
Die freien Enden der Bänder 11, 12 und 13,14 sind mit jeweils einem linear beweglichen Element wirkverbunden. Durch diese Elemente erfolgt der Krafteintrag- bzw. Kraftaustrag. Dies wird weiter unten näher erläutert.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen die Bänder im Detail.
Figur 2 zeigt die Formgebung der Bänder 11-14 von der Seite gesehen. Die Bänder können derart vorgeformt sein, dass diese der Formgebung der Abwälzflächen 9,10 der Endstücke 7,8 entsprechen. Die Bänder können aber auch gerade und unverformt ausgebildet sein.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf das erste Band 11 bzw. 13. Das Band besitzt vorzugsweise rechteckigen Querschnitt und umfasst einen Schlitz 17, der sich über einen Großteil der Bandlänge erstreckt.
Das zweite Band 12 bzw. 14 ist, bis auf die Befestigungspunkte an den Enden, schmaler ausgebildet als das erste Band 11 bzw. 13. Die Breite des zweiten Bandes 12 bzw. 14 ist etwas kleiner als die Breite des Schlitzes 17 des ersten Bandes 11 bzw. 13 und kann somit durch den Schlitz 17 geführt werden, wobei sich die überkreuzende Anordnung der Bänder 11,12 bzw. 13,14 ergibt, wie sie in Figur 1 dargestellt ist.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung im Einsatz für den Schaftantrieb einer Schaftwebmaschine. Dabei sind verschiedene Bewegungszustände dargestellt.
Zwei schwenkbar am Maschinengestell (nicht dargestellt) angeordnete Umlenkhebel 1 a, 1 b sind über eine Schub-/Zugstange 18 miteinander verbunden. Der Krafteintrag erfolgt über das Lager 6 des rechten Umlenkhebels 1 a, wobei der Umlenkhebel 1 a eine Schwenkbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 28 ausführt. Die Bänder 13,14 des Hebelarmes 3 sind mittels Befestigungen 21,22 an der Schub-/Zugstange 18 befestigt.
Zum Festspannen der Bänder 13,14 kann endseitig der Schub-/Zugstange 18 eine Spannvorrichtung 23 vorgesehen sein. Die Bänder 13,14 übertragen die Schwenkbewegung des Umlenkhebels 1 a auf die Schub-/Zugstange 18, die in Folge eine lineare Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 26 ausführt. Die Bänder 13,14 führen eine Abwälzbewegung auf der Abwälzfläche des Hebelarmes 3 aus, wobei der Abwälzpunkt 31 fest auf einer gedachten Achse 29 verbleibt, während sich die Abwälzfläche 10 des Hebelarmes 3 unter dem Abwälzpunkt 31 hindurchbewegt.
Dadurch dass der Abwälzpunkt 31 sich nicht ändert, wird die Schwenkbewegung des Umlenkhebels 1a in eine rein lineare Bewegung der Schub-/Zugstange 18 umgesetzt.
Der andere Hebelarm 2 des Umlenkhebels 1 a ist über Bänder 11, 12 ebenfalls mit einer Schub-/Zugstange 20 verbunden, welche den Schaft der Schaftwebmaschine antreibt und über eine Schaftkupplung 25 mit diesem verbunden wird. Auch hier wird die Schwenkbewegung des Hebelarms 2 in eine lineare Bewegung der Schub- /Zugstange 20 in Richtung des Doppelpfeiles 27 umgesetzt. Der Abwälzpunkt 32, siehe Figur 6, verbleibt ebenfalls fest auf einer gedachten Achse 30, während sich die Abwälzfläche 9 des Hebelarmes 2 unter dem Abwälzpunkt 32 hindurchbewegt.
Bei einem ersten Bewegungsablauf werden lediglich die Bänder 11 und 13 auf Zug beansprucht, während die Bänder 12 und 14 entlastet sind. Kehrt sich die Bewegungsrichtung um, so werden in umgekehrte Weise die Bänder 12 und 14 auf Zug beansprucht und die Bänder 11 und 13 entlastet.
Die Schub-/Zugstange 18 überträgt die Bewegung auf den zweiten, linken Umlenkhebel
1 b, der ebenfalls mittels Bändern mit der Schub-/Zugstange 18 verbunden ist. Dadurch wird der Umlenkhebel 1 b in Richtung des Doppelpfeils 28 verschwenkt und überträgt diese Bewegung auf eine weitere Schub-/Zugstange 19, die über eine Schaftkupplung 24 mit dem Webmaschinenschaft verbunden ist. Die Kraftübertragung zwischen Umlenkhebel 1 b und Schub-Zugstange 19 erfolgt hier ebenfalls mittels Bändern, wobei die Schub-Zugstange 19 linear in Richtung des Doppelpfeiles 27 bewegt wird.
Vorteilhaft wird also eine oszillierende Schwenkbewegung des Umlenkhebels als eine rein lineare Bewegung auf entsprechende bewegliche Elemente übertragen, was durch den Einsatz und die erfindungsgemäße Anordnung der flexiblen Bänder 11,12 bzw.
13,14 erreicht wird.