Titel: Die Kettenschaltgetriebe am mechanischen Webstuhle.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1904, Band 319 (S. 619–623)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj319/ar319173

Die Kettenschaltgetriebe am mechanischen Webstuhle.

Von Prof. Siegm. Edelstein.

(Fortsetzung von S. 607 d. Bd.)

2) Wirkungsweise als intermittierend schaltender Regulator.

Wenn der Regulator seiner Aufgabe, die Ungleichheiten der Schussfadenstärke zu kompensieren, gerecht werden soll, so muss seine Schaltung eine intermittierende sein, und dieses setzt voraus, dass die Schaltbewegungder Kette überhaupt nur eine nach Maassgabe seiner Tätigkeit bestimmte, nur von ihm abhängige, ist. Diese Bedingung schliesst die Einschränkung in sich, dass das dem Kompensationsregulator zugeordnete Kettenablassgetriebe ein passives sei, da eine aktiv wirkende Kettablassvorrichtung den für die dichte Heranbringung der |620| Schussfäden notwendigen Stillstand der Kette beeinträchtigen würde.

Wird dieser Bedingung Genüge geleistet und die Kette durch eine Bremse zurückgehalten, so ergibt das eigentümliche Spiel des Regulators eine anschliessende Schussanlage, indem jeder neu eingelegte Schussfaden erst dann einen Rückdruck auf den Kamm, behufs dessen Auslenkung bewirken kann, bis er selbst an den vorangehenden herangekommen ist.

Das Maass dieser Herandrängung – die erzielte Schussdichte – ist von einigen Umständen abhängig.

Ersichtlicherweise ist zunächst die Grösse der Kammfederspannung von Einfluss, da die Grösse derselben direkt als Reaktion von dem sich bildenden Gewebestreifen aufgenommen werden muss. Da die sich immer mehr, nach Maassgabe der Auslenkung des Blattes, dehnende Feder einen immer grösser werdenden Widerstand der Auslenkung entgegensetzt, so erscheint es zweckmässig, die letztere nicht zu gross werden zu lassen, um eine möglichst gleichmässige Einwirkung auf die Schussfäden zu erzielen.

Aber auch die Spannung der Kette äussert einen Einfluss auf die Schussdichte. Es ist begreiflich, dass eine stark gespannte Kette die durch die Abbindung hervortretenden Ablenkungen der beiden Fadensysteme mehr auf das Schussmaterial überwälzt und da die Kraftrichtung des Blattandruckes den Schussfaden senkrecht auf seine Achse trifft, wird er sich längs der straff gespannten Kettfäden leichter vorwärts schieben lassen, als wenn bei lockerer Spannung der Kettfäden diese letzteren beträchtliche Abkrümmungen an der Bindestelle aufweisen. Das andrückende Blatt wird im letzteren Falle den Schussfaden nur unter gleichzeitiger Mitnahme einer entsprechenden Kettfadenlänge vorwärts drängen können, da die Abkrümmungen der Kettfaden einem Gleiten des Schussfadens unter demselben einen umso grösseren Widerstand entgegensetzen, je wesentlicher sie hervortreten und je näher der Schussfaden an den vorhergehenden herankommt.

Das Resultat dieser Erscheinung wird also darin bebestehen, dass die Ware mehr als gewünscht vorarbeitet, die Schussdichte sonach eine geringere wird, eine Tatsache, die übrigens auch beim einfachen zwangläufigen Regulator insofern in Betracht gezogen werden muss, als auch dort die Kettenspannung einen entsprechenden Betrag erhalten muss, um ein Vorarbeiten der Ware zu verhindern.

Neben diesen durch die getroffene Einstellung der Stuhlvorrichtung gegebenen Umständen haben auf die erzielte Schussdichte und Schussanlage noch die besondere Beschaffenheit des Schussfadens und die zu erstellende Bindung des Gewebes Einfluss, insofern, als sich ein schwach gedrehter, weicher Schussfaden schlüssiger an seinen Vorgänger anlegt, als ein härter gedrehter und eine enge Abbindung die Schussfäden weniger nahe bringen lässt, als eine stärker flottierende.

Die Tatsache, dass das Gewebe eine Zeitlang stille steht und die Heranbringung des Schussfadens kraftschlüssig erfolgt, bringt es ferner mit sich, dass ein herangeführter Schussfaden beim Warenrande nach oben oder nach unten ausweicht, wenn es die Art der Abbindung gestattet. Es wird auf diese Weise eine Ueber- oder Untereinanderlage bestimmter Schussfäden erzielt werden können, was für die Herstellung von Geweben mit mehreren Schussfadensystemen von Wichtigkeit ist.

Was die Grösse der anzuwendenden Baumschaltung anbelangt, so ist einleuchtend, dass das Ausmaass derselben auf die erzielte Schussdichte nicht von Belang ist. Immerhin ist die Grösse derselben keine ganz beliebige, sie ist an zwei Grenzwerte gebunden.

Begreiflicherweise darf die Schaltung nicht unter jenenBetrag sinken, der der Schussfadenstärke bezw. dem reziproken Werte der mittleren Schussdichte entspricht, da sonst der Regulator entweder das entstehende Gewebe nicht aufnehmen oder im günstigsten Falle ohne Kompensation, wie ein stetig wirkender Warenbaumregulator arbeiten würde. Aber auch nach oben hin findet die Schaltgrösse eine Begrenzung. Sie darf jenen Betrag der Gewebelänge nicht übersteigen, der zwischen der Normalstellung des Blattes beim Ladenanschlage und jener Auslenkung desselben liegt, bei welcher die Einkupplung des Schaltwerkes erfolgt, da sonst soviel Gewebe eingezogen würde, dass der neu eingetragene Schussfaden nicht mehr den früheren Warenrand erreicht und sich infolgedessen Schusstreifen ergeben würden. Die Schaltung wird daher einen mittleren Wert einhalten müssen, von dessen Höhe dann die Häufigkeit ihrer Einleitung abhängt.

Diese Bedingung ist aber weiter Ursache, dass der wegen der notwendigen Schonung der Seidenkette nicht mit Riffelbaum arbeitende, sondern direkt wirkende Regulator ebenfalls den Fühlwalzen -Kulisse-Apparat in Anspruch nehmen muss, um der durch Anwachsen des Warenbaumdurchmessers stattfindenden Vergrösserung des Gewebeeinzuges durch entsprechende Abnahme des Schaltwinkels desselben entgegenzutreten.

Da dieser Regulator eine Warenaufwicklung nicht vornimmt, wenn kein Schuss eingetragen wird, so können hier jene bei den zwangläufigen stetig wirkenden Getrieben verwendeten Sicherungsvorkehrungen – Abstellvorrichtung bei Schussfadenbruch oder Ablaufen der Schussspule, Expansionsklinke – entfallen, desgleichen ist eine genaue Einstellung des Warenrandes nach etwa erfolgtem Zurücknehmen bei Schussuchen nicht in jenem Maasse erforderlich wie bei stetig arbeitenden Systemen, da sich das Ausmaass der ersten Auslenkungen des Kammes der Gewebelage entsprechend einstellt.

Wie man erkennt ahmt dieser Regulator ziemlich genau die Warenschaltung bei Handwebstühlen nach, indem bei Stillstand der Kette eine Zeitlang gewebt, gleichmässig Schuss an Schuss dicht angeschlagen und dann nach Fertigstellung eines entsprechenden Gewebestreifens dieser einfach aufgewickelt wird. Handwebstühle für Seidengewebe mit Gegengewichtsbremse erhalten diesen Arbeitsvorgang um schlüssige Ware zu bekommen, ihre Ausgestaltung für mechanischen Betrieb hat diese Regulatorkonstruktion hervorgerufen, deren praktische Ausführungsform bei gleicher prinzipieller Einrichtung natürlich auch wieder verschiedenen Aufbau zeigen kann.

b) Kraftschlüssige Warenbaumregulatoren.

1. Allgemeine Anordnung des Regulators.

Diese Type von Warenbaumregulatoren kennzeichnet sich, wie an der Hand der schematischen Fig. 63 (S. 541) bereits dargelegt wurde, dadurch, dass die zur Aufwickelung des Gewebes benötigte Vorwärtsbewegung des Waren- oder Sandbaumes nicht durch das Triebwerk des Webstuhles, zwangläufig, sondern durch den Zug eines Gewichtes oder einer Feder hervorgebracht wird. Selbstverständlich wird auch hier die Einwirkung der die Aufwickelbewegung einleitenden Kraft nicht unmittelbar an dem Warenbaume selbst stattfinden, wie dies der Einfachheit halber bei Fig. 63 angenommen erscheint, sondern es wird zweckmässig sein, dem Warenbaumrade ein Vorgelege anzuordnen, an welchem eine entsprechende Zugkraft angreifen kann. Durch diese Einfügung einer geeigneten Uebersetzung zwischen dem wirksamen Gewichts- oder Federzuge wird nicht nur eine Reduktion desselben, sondern auch ein weiterer Vorteil in der Hinsicht erzielt, dass die Schaltwege des Warenbaumes im gleichen Verhältnisse als Teilbeträge des von dem direkt betätigten Angriffspunkte |621| am Belastungshebel zurückgelegten Kraftweges auftreten und die Schaltung sonach in kleinerem Ausmaasse und stetiger erfolgt.

Nach dem Gesagten ist der prinzipielle Aufbau eines derartigen Regulators leicht verständlich, behufs Erlangung einer entsprechenden Uebersicht möge der systematischen Besprechung seiner Teilgetriebe die Beschreibung einer typischen Ausführungsform desselben vorangehen.

Textabbildung Bd. 319, S. 621
Textabbildung Bd. 319, S. 621

Die beistehenden Figuren 92 und 93 stellen einen kraftschlüssigen Warenbaumregulator in der Ausführung der Sächsischen Webstuhlfabrik (Schönherr) dar.

Auf der Achse des Warenbaumes Wb ist ein Stirnrad z1 aufgesetzt, in welches das Vorgelegerad z2 eingreift. Dieses empfängt seine Bewegung von dem mit ihm auf derselben Welle aufgekeilten ausserhalb der Stuhlwand angeordneten Sperrade S, an welches die Druckklinke k angelegt ist. Der Schwingbolzen dieser letzteren ist an dem abwärts reichenden Arme des Winkelhebels w befestigt, während der horizontale Arm dieses Hebels das Belastungsgewicht Q trägt, durch dessen Einwirkung der Winkelhebel stets das Bestreben hat, die Druckklinke nach rechts (Fig. 93) zu verschieben und das Sperrad im Sinne der Warenaufwickelung zu drehen. An der Ladenstelze ist ein Finger m angebracht, gegen welchen sich der lotrechte Arm des Winkelhebels w anlegt, wenn eine entsprechende Fortrückung des Sperrades und damit eine solche Senkung des Belastungsgewichtes Q stattgefunden hat, dass ein Wiedereinstellen des letzteren erforderlich wird. Geht die Lade beim nächsten Hube nach links, so nimmt dieser Finger an der Ladenstelze den Hebel mit nach rückwärts, wobei Q wieder angehoben wird und die Druckklinke k um ein entsprechendes Stück zurückwandert. Damit während dieser Neueinstellung der Belastung das Sperrad nicht mit der Klinke k zurückgehe, ist noch eine zweite an der Stuhlwand befestigte Gegenklinke g angeordnet.

Das Belastungsgewicht ist auf dem Winkelhebelarme nicht fest aufgesetzt, sondern verschiebbar und seine jeweilige Stellung wird von dem Bewickelungsdurchmesser des Warenbaumes dadurch abhängig gemacht, dass sich gegen den letzteren eine Fühlwalze oder ein Fühlkopf F anlegt, der mittels des Gestänges t1 t2 das Gewicht in dem Maasse hinausschiebt, als der Durchmesser des Warenbaumes zunimmt.

Die Wirkungsweise dieses Triebwerkes ist leicht zu übersehen; treffen die zur Ermöglichung seiner Betätigung notwendigen Voraussetzungen bezüglich des Kräftespieles zu, d.h. ist der Zug der Hebelbelastung genügend gross, um den Widerstand der Kettabwickelung zu überwinden,dann wird das Belastungsgewicht die zur Aufwindung der Ware benötigte Arbeit abgeben, indem es sich entsprechend senkt und durch die Druckklinke und das Rädervorgelege den Warenbaum vorschaltet. Hat dann diese Senkung jenen Betrag erreicht, bei welchem der Winkelhebel in den Schwingungsbereich des an der Ladenstelze befestigten Mitnehmers (Finger m) gelangt, so fin det die Wiederanhebung des Gewichtes und seine Bereithaltung zum neuerlichen Schalten statt.

Der technische Arbeitsvorgang ergibt sich sonach als die Aufeinanderfolge zweier prinzipiell verschiedener Tätigkeiten, der Vorwärtsschaltung des Warenbaumes und der periodischen Neueinstellung desselben, es werden sich mithin auch zwei wesentliche Teilgetriebe des Regulators entsprechend diesen beiden Aufgaben unterscheiden lassen, eines, welches den zur Warenaufwickelung erforderlichen Impuls auf den Warenbaum evtl. Sandbaum ausübt, indem es den Zug des Belastungsgewichtes auf diesen vermittelt – das Zugwerk – und ein davon unabhängiges, dessen Aufgabe in der Aufhelfung des Gewichtes oder Neuspannung der etwa statt des letztern angewendeten Feder besteht – die Aufhelfevorrichtung. Diese beiden Teilgetriebe können natürlicherweise verschiedene technische Anordnungen aufweisen, welche dann bestimmend für die Bauart der verschiedenen Regulatortypen werden;, die für ihre besondere Einrichtung wesentlichsten Momente mögen nachstehend zusammengefasst werden.

Das Zugwerk.

Um die automatische Neueinstellung möglichst einfach vornehmen zu können, erscheint es zweckdienlich, den Belastungshebel mit dem Warenbaume durch eine lösbare Klinkenkupplung zu verbinden. Auf die Achse des Warenbaumes bezw. des Sandbaumes wird zu diesem Zwecke ein Zahnrad aufgesetzt, in welches aus oben erwähntem Grunde ein Vorgelege eingreifen gelassen wird, dessen Antriebsrad dann mit dem lose sitzenden Belastungshebel durch die erwähnte Klinkenkupplung verbunden ist. Das Antriebsrad wird zu diesem Zwecke als Sperrad ausgeführt, in welches eine Klinke, die an dem Belastungshebel angeordnet ist, eingreift und eine feste Gegenklinke sichert die Lage des Rades, wenn die bewegliche bei der Neueinstellung zurückgeführt wird.

Wie man erkennt, unterscheidet sich das hier angewendete Transportgetriebe äusserlich gar nicht von jenem bei zwangläufigen Warenbaumregulatoren angewendeten, trotz des wesentlich verschiedenen Arbeitsvorganges; auch hier kann der Antrieb des Triebwerkes direkt auf den Warenbaum oder auf einen besondern Sandbaum erfolgen, desgleichen kann die Uebertragung des Schaltimpulses durch ein Stirnrädergetriebe oder mit Wurmradgetriebe stattfinden. Man wird dementsprechend auch hier direkt und indirekt wirkende, ferner Stirnrad- und Schneckenradregulatoren unterscheiden können und es werden sich auch hier bezüglich der einzelnen Arten einige speziell zu berücksichtigende Umstände ergeben.

Es ist bereits angedeutet worden, dass die Schalttätigkeit des kraftschlüssigen Regulators von dem Einhalten eines gewissen Kräftespieles zwischen dem Belastungszuge und dem der Kettenabwickelung sich entgegenstellenden Widerstände abhängt; bei der Untersuchung der technologischen Eigenschaften des Regulators wird diese Erscheinung des nähern beleuchtet werden, allein es ist sofort einleuchtend, dass zur Erzielung eines gleichbleibenden Arbeitseffektes die einzelnen Einfluss nehmenden Grössen auch möglichst unverändert einwirken sollen und in dieser Beziehung zeigen die beiden Anordnungen, der direkt wirkende und der indirekte Regulator, ein verschiedenes Verhalten. Während bei dem letztern, infolge der Anwendung des Sandbaumes, der vom Regulatorgetriebe |622| auf das Gewebe zur Wirkung kommende Zug stets konstant bleibt, weil sich der Hebelarm desselben nicht verändert, würde die Zugkraft des direkt wirkenden Warenbaumregulators in dem Maasse an Intensität verlieren, in welchem ihr Hebelarm – hier der Halbmesser des Warenbaumes – an Länge zunimmt, und aus diesem Grunde erscheint es notwendig, in gleichem Maasse, in welchem das Anwachsen des Warenbaumhalbmessers stattfindet, auch eine Vergrösserung des Belastungsmomentes vorzukehren. Diese Absicht wird durch Einschaltung des Fühlkopfapparates erreicht.

Ist Q das Belastungsgewicht und q dessen momentaner Hebelarm auf dem Winkelhebel w, Z der durch die Uebersetzung resultierende Warenzug am momentanen Warenbaumdurchmesser d, so erscheint, wenn die Uebersetzung des Triebwerkes etwa mit i bezeichnet wird:

. . . . . . 51)

Da Z konstant ausfallen soll und d einen veränderlichen Wert besitzt, so muss eine der Grössen des Zählers gleichmässig mitgeändert werden. Gewöhnlich macht man q variabel und es muss dann

erhalten werden.

Sind wieder, analog wie bei den frühern Differentialgetrieben der Bremsen und Regulatoren, q0 und d0 die Anfangswerte und ihr Verhältnis etwa m, so ist

und aus

folgt annlog

Da nun d – d0 den doppelten Betrag des Anwachsens des Baumhalbmessers vorstellt, und q – q0 den zugehörigen Verschub des Belastungsgewichtes, so muss das Gestänge t1 t2 (Fig. 92 und 93) eine Uebersetzung n zwischen dem Wege des Fühlkopfes und dem Verschube des Belastungsgewichtes ergeben, derart, dass

erhalten wird. Wird etwa ausgeführt, so ergibt sich wieder

und nach Maassgabe dieses Verhältnisses müssen dann die das Gestänge t1 t2 bildenden entsprechenden Hebelarme gewählt werden.

Aus gleichen Gründen, wie sie anlässlich der Selbstregulierung der Differentialbremsen besprochen wurden, treten auch hier durch die Aenderung der Lage des Hebelwerkes Fehler in dem Verhältnisse der Uebertragung auf.

Was den Einfluss der Klinkenschaltung auf die Wirkungsweise des Regulators anbelangt, so hängt diese derart mit dem technologischen Arbeitsvorgange des Gesamtgetriebes zusammen, dass er zweckmässiger bei der Besprechung dieses letztern behandelt werden soll.

Die Aufhelfevorrichtung.

Mit der fortschreitenden Eintragung von Schussfäden rückt das Gewebe immer weiter vor, wobei sich das Belastungsgewicht immer tiefer senkt bezw. die Spannfeder immer mehr entspannt, bis endlich ein Moment eintreten würde, in welchem diese und mit ihnen der Regulator ihre Wirkungsfähigkeit einbüssen würden. Es erscheint daher notwendig, eine selbsttätige Rückführung des Belastungshebels anzuordnen, die man als Aufhelfevorrichtung bezeichnen kann.

In der praktischen Durchführung werden zwei Systeme derselben angetroffen, von denen das eine allerdings veraltet ist und nurmehr theoretisches Interesse besitzt. Die typische Anordnung der heute angewendeten Aufhelfevorrichtung besteht darin, dass innerhalb des Ablenkungswinkels des Belastungshebels oder eines mit ihm fest verbundenen Armes ein durch das Getriebe des Webstuhles konstant angetriebener Bolzen schwingt, oder eine unrunde Scheibe rotiert, deren Bewegung so bemessen ist, dass sie den Belastungshebel immer wieder zurückführen, wenn er durch seinen Arbeitsgang in den Bereich derselben gelangt. Meist ist es ein Bolzen an der Ladenstelze, dem diese Aufgabe überwiesen wird, doch kann die Ausführung natürlich die mannigfachste Einrichtung erhalten, sie hat stets die prinzipielle Eigentümlichkeit, dass eine so angeordnete Aufhelfevorrichtung unmittelbar den Belastungshebel zurückführt im Gegensatze zu der oben erwähnten älteren Anordnung, welche bei einer speziellen Bauart des Regulators und zwar bei jener Type in Anwendung gebracht wurde, die bei älteren sog. Schönherrschen Federschlagstühlen zur Warenaufwickelung dient.

Textabbildung Bd. 319, S. 622

Die prinzipielle Einrichtung des Getriebes zeigt in schematischer Skizze Fig. 94. An das Sperrad ist der durch eine Feder F gespannte Belastungshebel H durch Vermittelung eines Klinkensystems k1 k2 angelegt, wovon k1 ein ein- oder mehrfache Druckklinke, k2 eine ein- oder mehrfache Zugklinke vorstellen. Diese Klinken sind auf Bolzen a und b eines dreiarmigen Hebels a o b c aufgesteckt, dessen Drehpunkt o an H angebracht ist und dessen mittlerer Arm o c eine Rolle trägt, die in der mit dem Sperrade konzentrischen Tasche T gleitet, wenn der Belastungshebel H seine Lage verändert. Diese Tasche erhält nun durch ein Gestänge vom Webstuhlgetriebe aus eine schwingende Bewegung, wodurch der Bolzen c je nach seiner relativen Lage grössere oder kleinere Ausschwingungen vollführt. Durch diese Schwingungen wird das Klinkenwerk in der Art bewegt, dass es die relative Lage des Hebels H gegen das Sperrad ändert, bezw. bei Festhaltung des letzteren den Hebel unter Anspannung der Feder F im Sinne des Pfeiles I fortrückt und bei einer etwaigen Festhaltung des Hebels H das Sperrad in der Aufwickelrichtung Pfeil II vorschalten würde. Ob die eine oder die andere dieser absoluten Bewegungen tatsächlich eintritt, hängt einfach davon ab, welcher derselben sich ein geringerer Widerstand entgegensetzt und da bei der meist zur Herbeiführung einer anschliessenden Schussanlage üblichen Anwendung des Regulators die Federspannung, wie später gezeigt werden wird, kleiner als die Warenspannung gehalten werden muss, so ergibt |623| sich, dass der Hebel die absolute Bewegung und zwar im Sinne des Pfeiles I vornehmen muss, wenn das Klinkengetriebe betätigt wird.

Das hierbei sich einstellende Spiel der beiden Klinkensysteme ist leicht zu übersehen.

Bewegt sich c nach abwärts, so wird der Winkelhebel die Klinke k2 gegen den vor ihr stehenden Zahn drängen, während k1 zurückgeht. Von dem Augenblicke an, wo k2 zum Arbeitseingriffe gelangt, verursacht eine weitere Abwärtsbewegung des Bolzens c eine Verschiebung des ganzen Winkelhebels bezw. des Belastungshebels H nach links, relativ gegen das Sperrad, sodass k1 um einen oder mehrere Zähne zurückgleitet. Geht c nun wieder aufwärts, so wechseln die Klinken ihr Verhalten,k1 spreizt sich, während k2 weiter ausholt und der Hebel H wieder nach links zu gehen gezwungen wird. Hierbei überwindet der letztgenannte Hebel den Zug der Feder F, diese neu anspannend. In dem Maasse, in welchem M durch die Arbeitstätigkeit des Regulators im Sinne der Warenaufwickelung durch die Feder F nach rechts wandert, bewegt sich auch die Rolle c in der Tasche T weiter auswärts und der zur Wiederaufhelfung des Hebels H stattfindende Hub derselben wird grösser: wird infolge der Aufhelfebewegung H zurückgenommen, so verringert sich der Klinkenhub, bis er unter den Betrag einer Teilung bezw. der reduzierten Teilung sinkt, wodurch die weiteren Schwingungen der Rolle c unwirksam werden.

(Fortsetzung folgt.)

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