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Patent Searching and Data


Title:
GEAR FOR THE SHEDDING MECHANISM OF AN AUTOMATIC LOOM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/013692
Kind Code:
A1
Abstract:
In a gear for converting a uniform drive to a non-uniform output, a planet wheel (6) rotates about a stationary sun wheel (5) with which it meshes. A complementary cam disk (8) is secured eccentrically to the planet wheel (6) so as to remain fixed during rotation. The centre (9) of the complementary cam disk (8) describes an epicycloid as the planet wheel (6) rolls off the sun wheel (5). The cam profile (10, 11) of the complementary cam disk (8) is such that the cam rollers (12, 13) transfer a change in the motion overlaid by the epicycloids to the rotating gear element (14) by positive engagement. The kinetic characteristic of the output shaft (3) can be determined from the magnitude of the eccentric distance (E1) of the complementary cam and the shape of the cam profile (10, 11).

Inventors:
KLEINER WALTER (CH)
Application Number:
PCT/CH1990/000112
Publication Date:
November 15, 1990
Filing Date:
April 26, 1990
Export Citation:
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Assignee:
KLEINER WALTER (CH)
International Classes:
D03C1/14; (IPC1-7): D03C1/00; D03C1/14; F16H35/08
Foreign References:
DE2937760B11980-10-30
Other References:
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN. vol. 4, no. 2, 02 Juli 1961, NEW YORK US Seite 4 E.L.Mathurin and E.R.Wood: "EPICYLIC INCREMENTAL MOTION MECHANISM"
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Claims:
1. P A T E N T A N S P R U E C H E Getriebe für den Fachbil'dungs echanisraus (Schaftmaschine) einer Webmaschine zum Erzeugen eines ungleichförmigen Abtriebes aus einem gleichförmigen Antrieb, mit einer Antriebswelle (2) und einer dazu fluchtend angeordneten Abtriebswelle (3), die in einem Gehäuse (1) gelagert sind, mit einem drehfest und fluchtend zur Antriebswelle (2) angeordneten Sonnenrad (5), u das ein im Zahn¬ eingriff stehendes und in einem Rotor (4) , der mit der Antriebs¬ welle (2) gemeinsam dreht, drehbar gelagerten Planetenrad (6) rotiert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass mit dem Planetenrad (β) eine daran drehfest verbundene, exzentrisch mit Abstand El angeordnete Komplementärkurvenscheibe (8) rotiert, deren Zentrum (9) eine Epizykloide beschreibt und mittels dem Kurvenprofil (10,11) der Komplementärkurvenscheibe (8) eine der Epizykloide überlagerten Bewegungsänderung dem damit in Wirk¬ verbindung umlaufenden Getriebeglied (14) mittels Kurvenrollen (12,13) überträgt und das seinerseits in formschlüssiger Ver¬ bindung mit der Abtriebswelle (3) ist Getriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein innenverzahnter Zahnkranz (20) drehfest und fluchtend zur An¬ triebswelle (2) angeordnet ist, in dem ein Zahnrad(21)' im_Zahn¬ eingriff steht, welches in einem Rotor (22) , der mit der Antriebswelle (2) gemeinsam dreht, drehbar gelagert ist und am Zahnrad (20) eine daran drehfest verbundene, exzentrisch mit Ab¬ stand E2 angeordnete Komplementärkurvenscheibe (23) aufweist , deren Zentrum (24) eine Hypozykloide beschreibt und mittels dem Kurvenprofil (26,27) der Komplementärkurvenscheibe (23) eine der Hypozykloide überlagerten Bewegungsänderung dem damit in Wirk¬ verbindung umlaufenden Getriebeglied (30) mittels Kurvenrollen (28,29) übertragt und das seinerseits in formschlüssiger Ver¬ bindung mit der Abtriebswelle (3) ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleichartige Planetenräder (6) im Rotor (4) gelagert sind, wobei jedem Planetenrad (6) eine gleichartige Komplementärkurvenschei¬ be (8) mit gleichem exzentrischen Abstand El zugeordnet ist und das Getriebeglied (14) die den Komplementärkurven (8) zugeordne ten Kurvenrollen (12,13) trägt.
Description:
GETRIEBE EUER FACHBII Ü GSMECHANISMUS EINER WEBMASCHINE

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für den Eachbildungsmecha- nismus einer Webmaschine zum Erzeugen eines ungleich örmi en Ab¬ triebes aus einem gleichförmigen Antrieb mit einer Antriebswelle und einer dazu fluchtend angeordneten Abtriebswelle, die in einem Gehäuse gelagert sind.

Beim Antrieb moderner Schaftmaschinen,die nach dem Rotationsprin¬ zip arbeiten, wird die von der Webmaschine synchron abgenommene gleichförmige Drehbewegung in einem Getriebe in eine intermit¬ tierende Drehbewegung so umgeformt, dass die Hauptwelle in der Schaftmaschine nach jeder Drehung von 180 * urzzeitig stillsteht, um anschliessend wieder ISO * weiters zu drehen und so fort, damit in der Stillstandsphase der Hauptwelle die Pachhuborgane für die Bewegung der Schäfte mit der Hauptwelle ein- oder ausgekup¬ pelt werden können.

Aus der europaeischen Patentschrift 0 035 954 ist ein solches Ge¬ triebe bekannt. Die Veränderung der gleichförmigen Drehbewegung in eine ungleichförmige Drehbewegung für die Hauptwelle der Schaftmaschine erfolgt durch eine stillstehende Komplementärkur- venscheibe, tun welche ein Rotor dreht mit schwenkbarem Rollenhe¬ bel und Kurvenrollen, die eine formschlüssige Verbindung zur Komplementärkurvenscheibe erzeugen. Der Rollenhebel erfährt eine Schwenkbewegung durch das Kurvenprofil und diese Schwenkbe¬ wegung wird mittels radial verlaufender Kulissenführung am Rol¬ lenhebel dem am Abtriebsteil befestigten Gleitstück an die Hauptwelle der Schaftmaschine übertragen. Eine Umdrehung des Rotors entspricht zwei Webmaschinenzyklen, somit kommt auf ein Kurvensegment von 180 * ein Webmaschinenzyklus. Durch dieses Ver¬ hältnis wird das Kurvensegment partiell konkav und der Kurven- rollendurchmesser limifert. Solche stark wechselnde Kurvenprofile stellen hohe Anforderungen an deren Herstellung, weil jede Abweichung vom theoretischen Profil das Getriebesystem in un¬ erwünschte Schwingungen setzt und hohe Spitzenbelastungen an den Ubertragungsorganen auftreten, verbunden mit unnötiger lärmentwicklung und erhöhtem Verschleiss. Ferner entsteht zwi¬ schen Kulissenführung und Gleitstück durch die Drehmomentüber¬ tragung unerwünschte Gleitreibung, die den Leistungsbedarf als auch die Erwärmung der Schaftmaschine erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, .ein Getriebe zu schaffen, das die beschriebenen Nachteile vermeidet und damit hohe Arbeitsgeschwin¬ digkeiten bei ruhigem lauf und ' niedrigem Energieverbrauch mög¬ lich macht. Die gestellte Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnenden Merkmale gelöst.

Um ein feststehendes Sonnenrad rotiert ein Planetenrad, das in einem Rotor drehbar gelagert ist. Das RotationsZentrum des Rotors ist identisch mit dem Zentrum des Sonnenrades. Das Planetenrad hat die halbe Zähnezahl des Sonnenrades, so dass auf eine halbe Drehung des Rotors von 180" eine volle Drehung des Planetenrades von 360° erfolgt. Das im Rotor gelagerte Planetenrad trägt dreh¬ fest eine Komplementär urvenscheibe, deren Zentrum exzentrisch zum RotationsZentrum des Planetenrades liegt. Das Zentrum der Komplementärkurvenscheibe bewegt sich auf einer epizyklαidischen Bahn während der Abwälzdrehbewegung des Planetenrades auf dem Sonnenrad. Dieser epizykloidischer Basisbewegung der Komplemen- tärku venscheibe wird entsprechend dem verlangten Bewegungsab¬ lauf am Abtrieb, eine durch das Kurvenprofil bestimmte Zusatzbe¬ wegung zugeordnet. Mit einem epizykloidischeπ Bewegungsablauf allein kann die Forderung für einen absoluten Stillstand im Ab¬ trieb, zum Schalten der Kupplungselemente auf der Hauptwelle in der Schaftmaschine während mehreren Winkelgraden des Antriebes und eine optimale Beschleunigung und Verzögerung im Fachbil- dungsmechanismus, nicht erfüllt werden. Würde die"Komplementär¬ kurvenscheibe nicht exzentrisch, sondern zentrisch am Planetenrad positioniert sein, üsste das Kurvenprofil entsprechend dem gefordeten Bewegungsablauf bestimmt"sein, as sehr.stark wechseln¬ de Profilabschnitte ergeben würde und die Komplementärkurven- scheibe würde grosse Dimensionen erreichen und wäre für ein Getriebe dieser Art nicht machbar.

Die vorliegende Erfindung macht es möglich, Kurvenprofil und epi¬ zykloidischer Bewegungsablauf so zu kombinieren, dass die Bedin¬ gungen für die Schaltfunktionen in der Schaftmaschine als auch optimale Beschleunigungs- und Verzögerungswerte für den Fach- bildungsmechanisπrus erfüllt sind. Das Kurvenprofil ist an jeder Stelle des Umfanges konvex und damit sind Unterschnittsprobleme bei der Herstellung ausgeschaltet. Mit jeder Kurvenbahn der Komplementärkurvenscheibe hat eine Kurvenrolle formschlüssigen

Kontakt und die beiden Kurvenrollen sind auf einem gemeinsamen Rollenträger befestigt, wobei der Rollenträger einen Teil der Abtriebswelle ist, die zentrisch fl chtend zur Antriebswelle ge¬ lagert ist. Der Rotor ist mit der Antriebswelle drehfest verbun¬ den. Eine halbe Umdrehung der Antriebswelle und damit auch des Rotors, entspricht einem Webmaschinenzyklus.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von, in Zeichnungen darge¬ stellten, Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l das Getriebe mit Sonnenrad und Planetenrad entlang der Linie II-II in Fig.2 geschnitten;

Fig.2 Ansicht entlang der Linie III-III in Fig.l;

Fig.3 das Getriebe mit Zahnkranz entlang der Linie V-V in Fig.4;

Fig. Ansicht entlang der Linie IV-IV in Fig.3;

Fig.5 Diagramm: Vergleich Drehwinkel der Abtriebswelle in Ab¬ hängigkeit der Antriebswelle.

Das erfindungsge äss ausgebildete Getriebe ist zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (3) angeordnet. Die An¬ triebswelle (2) und die Abtriebswelle (3) sind fluchtend zueinan¬ der im Getriebegehäuse (1) drehbar gelagert. Am Ende der An¬ triebswelle (2) ist der Rotor (4) mit dieser drehfes verbunden. Ein Sonnenrad (5) ist mit dem Getriebegehäuse (1) drehfest und fluchtend zur Antriebswelle (2) verbunden. Im Rotor (4) ist ein Planetenrad (6) mit Zentrum (7), das im Zahneingriff mit dem Sonnenrad (5) sich befindet, drehbar gelagert. Das Planetenrad (6) hat die halbe Zähnezahl vom Sonnenrad (5), so dass sich das Planetenrad (6) um eine volle Umdrehung von 360° dreht, wenn der Rotor (4) eine halbe Umdrehung von 180 * ausführt. Am Planetenrad (6) ist eine Komplementärkurvenscheibe (8) mit Zentrum (9) exzen¬ trisch mit Abstand El zum Zentrum (7) des Planetenrades (6) dreh¬ fest angebracht. Das Zentrum (9) der Komplementärkurvenscheibe(9) bewegt sich auf einer epizykloidischen Kurvenbahn, waehrend das Planetenrad (6) um das Sonnenrad (5) kreist. Mit dem Kurvenprofil (10) hat die Kurvenrolle (12) und mit dem Kurvenprofil (11) hat die Kurvenrolle (13) formschlüssigen Kontakt und die Kurvenrol-

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len (12,13) sind am Getriebeglied (14) drehfest befestigt. Das Getriebeglied (14) ist mit der Abtriebswelle (3) drehfest verbunden.

Die in Figur 3 dargestellte- Ausfuehrung hat grundsaetzlich denselben Aufbau wie die Ausführung nach Figur 1 und 2. Anstelle des Sonnenrades wird ein innenverzahnter Zahnkranz (20) benutzt, der mit einem Zahnrad (21) im Zahneingriff ist. Das Zahnrad (21) hat die halbe Zähnezahl vom Zahnkranz (20) und ist drehbar im Rotor (22) gelagert. Bei einer halben Umdrehung von 180 * des Ro¬ tors (22) macht das Zahnrad (21) eine volle Umdrehung von 360° . Eine Komplementärkurvenscheibe (23) mit Zentrum (24) ist exzen¬ trisch mit Abstand E2 zum Zentrum (25) des Zahnrades (21) auf diesem drehfest angebracht. Das Zentrum (24) der Komplementär¬ kurvenscheibe (23) bewegt sich auf einer hypozykloidischen Kur¬ venbahn, während das Zahnrad (21) im Zahnkranz (20) kreist. Mit dem Kurvenprofil (26) hat die Kunrenrolle (28) und mit dem Kur¬ venprofil (27) hat die Kurvenrolle (29) formschlüssigen Kontakt und die Kurvenrollen (28,29) sind am Getriebeglied (30) drehfest befestigt, während das Getriebeglied (30) seinerseits mit der Antriebswelle (3) drehfest verbunden ist.