[0001] Die Erfindung betrifft eine Projektilbeschleunigungsvorrichtung einer Webmaschine
mit Antriebswelle, Beschleunigungswelle, Schlaghebel, Oelbremse und einem Kniegelenk
an einem Rollenhebel. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise aus CH-PS 313 155
bzw. US-PS 2 813 549 bekannt. Dabei wird der Schlaghebel und ein mit ihm verbundener
Torsionsstab von einer Kurvenscheibe auf der Antriebswelle über den Rollenhebel und
das Kniegelenk gespannt. Beim Abschuss muss nun auch der relativ schwere Rollenhebel
die ganze Bewegung des Schlaghebels zwangsläufig mitmachen. Dies erfordert einen grossen
Energie- und Leistungsaufwand zum Beschleunigen wie auch zum wieder Abbremsen der
Bewegung nach dem Abschuss des Projektils. Dies bedeutet also einen erheblichen Energieaufwand,
grosse mechanische Belastungen und Abnützungen und zunehmende Bremsprobleme, womit
die Leistungsgrenzen der Webmaschinen erreicht werden.
[0002] Um die Webmaschinenleistung weiter steigern zu können, wie auch um Energieverbrauch
und Abnützung relativ zu senken, wird eine verbesserte Projektilbeschleunigungsvorrichtung
gesucht. Deren Aufgabe ist es, obige Probleme zu überwinden und höhere Webmaschinenleistungen
und grössere Effizienz zu erreichen.
[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch
die Einführung eines Koppelgetriebes mit zwei Knicklagen wird die Bewegung des relativ
schweren Rollenhebels beim Abschuss stark reduziert und durch das Spannorgan zum Spannen
des Schlaghebels bzw. des Torsionsstabs über seine Strecklage hinaus kann überdies
eine wesentlich günstigere geometrische Anordnung erreicht werden. Insgesamt werden
also Energiebedarf, auftretende Kräfte und Abnützung wesentlich reduziert und die
Leistungsfähigkeit der Webmaschine entsprechend erhöht.
[0004] Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Eine
besonders einfache Ausführung weist einen Rollenhebel mit zwei Rollen auf, welche
beide auf nur einer Kurvenscheibe der Antriebswelle ablaufen. Eine einfache Ausführung
des Spannorgans weist eine Exzenterschwinge auf der Antriebswelle und ein Spannlappen
auf der Beschleunigungswelle auf. Besonders hohe Webmaschinenleistungen können mit
einem Schlaghebel erreicht werden, der ein Endstück aufweist, das beim Abschuss direkt
auf die Stossfläche des Projektils einwirkt ohne zwischengeschaltetes Schlagstück.
Denn dies erlaubt grössere Beschleunigungswinkel und damit höhere Leistungen.
[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Projektilbeschleunigungsvorrichtung mit Koppelgetriebe
und Spannorgan;
Fig. 2 schematisch den Mechanismus einer weiteren Projektilbeschleunigungsvorrichtung;
Fig. 3 ein Spannorgan mit Spannlappen und Schwenklasche;
Fig. 4 ein Spannorgan mit bogenförmiger Führungsnut des Spannlappens und
Fig. 5 ein Spannorgan mit Gabelführung an der Exzenterschwinge.
[0006] Bei der erfindungsgemässen Projektilbeschleunigungsvorrichtung von Fig. 1a, b sind
ein Schlaghebel 4, ein Spannlappen 9 mit Lagernut 24 und ein Arm 18 einer Oelbremse
17 fest mit der Beschleunigungswelle 10 verbunden. Eine Schwenklasche 22 läuft drehbar
ebenfalls auf Welle 10. Mit der Antriebswelle 12 sind eine Kurvenscheibe 34 mit Arretier-
und Auslösenocken 2 und Spannnocken 30 sowie eine Exzenterschwinge 20 verbunden. Den
Nocken 2 und 30 sind entsprechende Arretier- und Auslöserolle 1 und Spannrolle 31
zugeordnet. Die Rollen 1 und 31 trägt ein Rollenhebel 32 mit Drehachse 33. Eine Lasche
7 ist über ein Kniegelenk 15 mit dem Rollenhebel 32 und über ein weiteres Gelenk 16
mit dem Schlaghebel 4 gekoppelt. Lasche 7 und Gelenke 15 und 16 bilden das Koppelgetriebe
8. Der Schlaghebel 4 mündet in ein Endstück 5, welches in Direktabschuss auf das
Projektil 6 trifft und dieses in Richtung 14 beschleunigt. Das Endstück 5 ist hier
unmittelbar fest oder drehbar nur am Schlaghebel 4 fixiert, im Gegensatz zu bisherigen
Schlagstücken, welche in einer externen Führung laufen. Die Funktion der erfindungsgemässen
Projektilbeschleunigungsvorrichtung ist in Fig. 2 schematisch dargestellt.
[0007] Fig. 1a zeigt die Vorrichtung in ihrer Ausgangslage a mit erster Knicklage 8a des
Koppelgetriebes vor Abschuss des Projektils. Die Rolle 1 des Rollenhebels 32a läuft
dabei auf dem Arretier- und Auslösenocken 2 bis zu dessen Auslösepunkt 3 und hält
dadurch das Kniegelenk 15 und den Schlaghebel 4a gespannt. Durch Ueberschreiten des
Auslösepunktes 3 wird das Kniegelenk 15 geknickt, der Schlaghebel 4 bewegt sich um
den Winkel W1 bis zur Stellung 4b und beschleunigt dabei das Projektil 6 in Richtung
14 auf maximale Geschwindigkeit. In dieser Stellung b ist das Koppelgetriebe 8b mit
dessen zweitem Gelenk 16 gestreckt und der Rollenhebel 32b erfährt hier eine Bewegungsumkehr,
hat also die Geschwindigkeit 0 und damit auch die kinetische Energie 0. Im Gegensatz
dazu hat bei bisherigen Projektilbeschleunigungsvorrichtungen der schwere Rollenhebel
in dieser Stellung eine grosse kinetische Energie aufgenommen, welche für die Beschleunigung
des Projektils verloren ist.
[0008] Der Schlaghebel 4 wird anschliessend über den Winkel W2 von der Oelbremse 17 bis
zum Stillstand in seiner Endlage 4c gebremst, wobei das Koppelgetriebe seine zweite
Knicklage 8c erreicht. Während also der Schlaghebel, wie angestrebt, sehr grosse
Winkel W1 und W2 mit hoher Geschwindigkeit überstreicht, wird die Bewegung des Rollenhebels
32 entsprechend den kleinen Winkeln W3 und W4 sehr stark reduziert. Das anschliessende
Spannen des Schlaghebels, bzw. seines Torsionsstabes, erfolgt nun durch das Spannorgan
13 mit der Exzenterschwinge 20, wobei sich das Koppelgetriebe 8 mit Gelenk 16 um den
Winkel W6 bis über die Strecklage 8a hinaus bewegt (Fig. 2). Anschliessend wird der
schlaghebel durch die Spannrolle 31 des Rollenhebels über das Koppelgetriebe 8 um
den Winkel W7 weiter gespannt bis zur Abschussstellung 4a, 8a und 32a.
[0009] In Fig. 1 und 3 besteht das Spannorgan nebst der Exzenterschwinge 20 aus einer Schwenklasche
22 mit einem Gelenkbolzen 21, welcher in eine Lagernut 24 des Spannlappens 9 eingreift
und dadurch den Schlaghebel 4 spannt.
[0010] Fig. 4 zeigt ein Spannorgan mit einem Bolzen 37 an der Exzenterschwinge 20, welcher
in eine bogenförmige Führungsnut 36 des Spannlappens 9 eingreift. Bei der umgekehrten
Anordnung von Fig. 5 läuft ein Bolzen 39 des Spannlappens 9 in einer bogenförmigen
Gabelführung 38 der Exzenterschwinge 20. Diese erfindungsgemässen Spannorgane ergeben
günstige geometrische Bedingungen, d.h. günstige Spannwinkel sowohl für das Spannorgan
selber als auch für das restliche Spannen des Schlaghebels um den Winkel W7 mittels
Rollenhebel 32 und Koppelgetriebe 8. Sie ermöglichen damit höhere Spannleistungen
bei reduziertem Aufwand und Verschleiss. Der Winkel W7 kann sehr klein gewählt werden,
z.B. nur 1 bis 2 Grad, während W1 und W2 z.B. mit 20 bis 30 Grad bei Direktabschuss
relativ grosse Werte erreichen können.
Bezeichnungsliste
[0011]
1 Arretier- und Auslöserolle
2 Arretier- und Auslösenocken
3 Auslösepunkt
4 Schlaghebel
5 Endstück
6 Projektil
7 Lasche
8 Koppelgetriebe
9 Spannlappen
10 Beschleunigungswelle
12 Antriebswelle
13 Spannorgan
14 Abschussrichtung
15 Kniegelenk
16 weiteres Gelenk
17 Oelbremse
18 Arm
20 Exzenterschwinge
21 Gelenkbolzen
22 Schwenklasche
24 Lagernut
30 Spannnocken
31 Spannrolle
32 Rollenhebel
33 Drehachse von 32
34 Kurvenscheibe mit 2, 30
36 bogenförmige Führungsnut
37 Bolzen
38 bogenförmige Gabelführung
39 Bolzen
W1 Winkel
W2
W3
W4
W6
W7
a 1. Knicklage
b Strecklage
c 2. Knicklage
1. Projektilbeschleunigungsvorrichtung einer Webmaschine mit Antriebswelle, Beschleunigungswelle,
Schlaghebel, Oelbremse und einem Kniegelenk an einem Rollenhebel, gekennzeichnet durch ein Koppelgetriebe (8) mit einem weiteren Gelenk (16) zwischen Rollenhebel
(32) und schlaghebel (4), welches zwei Knicklagen aufweist, wobei die erste Knicklage
(8a) der Abschussposition (4a) und die gegenüberliegende zweite Knicklage (8c) der
Endposition (4c) des Schlaghebels entspricht, und durch ein von der Antriebswelle
(12) angetriebenes Spannorgan (13), welches das Koppelgetriebe aus der zweiten Knicklage
über seine Strecklage (8b) hinaus in Richtung erste Knicklage (8c) spannt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oelbremse (17) mit
dem Schlaghebel (4) gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsendlage
des Schlaghebels im wesentlichen der Strecklage (8b) des Koppelgetriebes entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenhebel (32)
zwei Rollen (1, 31) aufweist, welche beide auf einer Kurvenscheibe (34) der Antriebswelle
(12) ablaufen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan (13) eine
Exzenterschwinge (20) auf der Antriebswelle (12) und einen Spannlappen (9) auf der
Beschleunigungswelle (10) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterschwinge
(20) über einen Bolzen (21) mit einer Schwenklasche (22) auf der Beschleunigungswelle
(10) verbunden ist und dass der Spannlappen (9) eine Lagernut (24) zur Abstützung
des Bolzens (21) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannlappen (9) eine
bogenförmige Führungsnut (36) zur Aufnahme eines Bolzens (37) der Exzenterschwinge
(20) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterschwinge
(20) eine bogenförmige Gabelführung (38) zur Aufnahme eines Bolzens (39) des Spannlappens
(9) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlaghebel (4) ein
Endstück (5) aufweist, dass beim Abschuss direkt auf die Stossfläche des Projektils
(6) einwirkt.