Meccano Loom (Webstuhl)

[Fabian]

Hallo zusammen,

ich poste hier mal ein paar Bilder von meinem derzeitigen Projekt. Nachdem ich die Nähmaschine geschafft habe und inspiriert durch Georgs, Wolfgangs und meinen Besuch in der Quarry Bank Mill bei Bolton, fiel nun der Entschluss, einen Webstuhl aus Meccano zu bauen. Eigentlich ein klassisches Modell aus der Blütezeit der Weberei in England und gleichzeitig auch Meccanos Blütezeit. Ich möchte die Funktion aber erweitern, indem ich einen Webstuhl baue, der mittels vier Schäften eine Köperbindung weben kann. Das Timing und die Form der Exzenter unterscheidet sich dadurch von einem Webstuhl für Leinwandbindung.
Die entsprechenden Spezialteile von Meccano habe ich mir inzwischen besorgt. Dazu gehören die Litzen (Healds) und das Schiffchen (Shuttle). Die hauptsächlichen Baugruppen sind der Rahmen natürlich, das Ried (Kamm zum Anschlagen der Schussfäden) mit der Lauffläche für das Schiffchen, die Steuerung des Schiffchens durch Schlaghebel, also die Mechanik zum Werfen des Schiffchens und letztlich die Steuerung der Schäfte.

Als ich bei unserem Besuch in Skegness von meinem Plan erzählte, habe ich sofort viele Hilfsangebote bekommen bzgl. Teile und auch Know-how. Auf unserer Reise nach Hause habe ich mich dann mit der Funktionsweise von automatischen Webstühlen beschäftigt. Der Besuch in der Weberei und die Fotos und Bilder davon helfen beim Verstehen der Mechanik natürlich auch.

Im Gegensatz zu den bereits bekannten Meccano Modellen möchte ich einen "underpick" Mechanismus bauen, bei dem das Schiffchen von zwei Hebeln geworfen wird, die sich seitlich unten am Rahmen befinden und von Exzentern gesteuert werden. Die Exzentersteuerung für die vier Schäfte habe ich auch schon bebaut und ich war überrascht, dass sie am Ende das tut, was ich möchte: immer zwei der vier Kettfäden in einem Rapport werden gehoben, die anderen gesenkt.

Etwas Kopfzerbrechen macht mir noch die Dimensionierung eines unbedingt notwendigen Schwungrades. Denn die Weblade mit dem Ried aus über 90 5-Loch-Bändern und dem Schiffchen ist ein ziemlicher Brocken und muss alle zwei Sekunden vor- und zurück bewegt werden. Auch ein passender Motor muss noch gefunden werden. Vielleicht reicht ein 12V Motor diesmal gar nicht aus?

Grüße von Fabian

[Georg]

Hallo Fabian,

der Webstuhl gefällt mir, soweit ich etwas davon verstehe. Ich erwarte natürlich, dass es kein Spielmodell wird, sondern wieder ein Fabian-Superding (FSD) wird, das richtig weben kann.

Zu unserer Reise habe ich jedoch eine kleine Anmerkung.
Bolton mit dem Dampfmaschinen-Museum, das wir als erstes ansteuerten, liegt im Nordosten von Manchester.
Das Museum zur industriellen Revolution (Quarry Bank Mill), das vor allem Textilmaschinen von der Behandlung von Rohbaumwolle bis zum fertigen Tischtuch zeigt, liegt in Styal südlich von Manchester.
Zu Deiner Entschuldigung sei gesagt, das man das als Beifahrer nicht genau mitbekommt, wenn man nicht dauernd auf die Landkarte schaut und sowieso auf der falschen Seite auf verschlungenen Autobahnen unterwegs ist.

Mein Video, das ich im Dampfmaschinenmuseum in Bolton und in Styal bei der Quarry Bank Mill machte, zeigt ab Minute 19:55 so einen Webstuhl, der im Betrieb einen ohrenbetäubenden Lärm machte und den Boden erzittern ließ.

(Die stummen Zeitlupen-Szenen zwischendrin sind meiner Fat-Finger-Disease am Smartphone geschuldet. Bitte entschuldigen.)

Wer mal zufällig oder absichtlich in der Gegend ist, dem seien die beiden Museen empfohlen.
In Bolton gibt's noch die Meccano Brücke, die aber leider nicht zugänglich war.
Für alle drei Orte hilft Gugl weiter.

[Norbert]

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Hallo Fabian,

ein sehr interessantes und anspruchsvolles Projekt!

Der Anfang sieht schon gut aus und ich bin auf Deine Lösungen für die noch vor Dir liegenden Herausforderungen gespannt.
Wirst Du die Kettfäden auf einen Kettbaum wickeln (zetteln) oder von einzelnen Garnspulen nehmen?

Da fällt mir ein: Meccano hat auch schmale Lochbänder, wenn Du das Riet daraus fertigen könntest, hättest Du die Hälfte des Gewichts gespart.

Vor ca. 20 Jahren habe ich einen alten Handwebstuhl mit 1,5 m Webbreite, 6 Tritten, Schnellschuß-Vorrichtung und automatischer Warenbaum-Aufwicklung von Grund auf restauriert. Leider bin ich nie dazu gekommen, ihn zu bespannen, denn stets hatten andere Projekte Vorrang.
Jetzt steht er halt da, vielleicht können meine Kinder ihn mal gebrauchen, wenn die Zeiten noch lausiger werden.

Gruß
Norbert
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[Fabian]

Hallo Norbert,

die Idee mit den narrow strips hatte ich auch sofort. Aber abgesehen davon dass ich davon nicht genug habe, würde dann auch eine Lücke zwischen Ried und Lauffläche samt Vorsprung zu den Enden klaffen. Da würde das Schiffchen dann hängen bleiben.

So ein großer Webstuhl wäre mein Traum. Aber ich hätte sowieso keinen Platz dafür. Da braucht man schon ein Haus mit Dachboden oder so.

Grüße

Fabian

[Cord]

Hallo Fabian,

Dein Modell sieht jetzt schon sehr interessant aus und ist – wenn Du damit auch ein Gewebe herstellen willst – sicher auch sehr anspruchsvoll. Ich bin gespannt.

Zur Frage Motor und Schwungmasse: Dein Webladenantrieb via Exzenter erzeugt zwar hohe Schwankungen des Antriebsmomentenbedarfs während einer Umdrehung. Da Du aber nur 30 Takte/min fahren willst, wird ein 12V/1A-Getriebemotor Deine Weblade aufgrund der hohen Untersetzung vermutlich dennoch ohne große Drehzahlschwankungen bewegen können. Das ist jedenfalls die Erfahrung, die ich in meinen Modellen mit ähnlichen Excenterantrieben mache. Ich vermute, Deine auf den Bildern erkennbare kleine Schwungmasse hätte für die Funktion Deines Modells nur eine geringe Wirkung. Sie sieht aber gut aus. Wenn Du die Wirkung erhöhen willst, könntest Du die Schwungmasse mit einer Übersetzung antreiben. Z.B. würde eine Verdreifachung der Schwungmassen-Drehzahl die stabilisierende Wirkung um den Faktor 9 erhöhen.

Die beiden Schiffchenstarthebel könnten den Motor zusätzlich belasten. Aber ich vermute, Du spannst da irgendwo motorisch eine Feder, die dann schlagartig entlastet wird, sodass der Motor nur geringe Momente sieht.

Viel Erfolg!

Gruß

Cord

[Fabian]

Hallo Cord,

die Gewebe, die von den diversen Meccano Webstühlen produziert wurden, sehen meistens sehr bescheiden aus. Sie sind oft sehr locker gewebt. Das hoffe ich bei meinem Webstuhl zu verbessern. Aber ob das klappt weiss ich natürlich nicht.

Was das Schwungrad betrifft muss ich halt probieren, wie es vom Platz her hinkommt. Da ich unbedingt einen vierschuftigen Köperwebstuhl bauen will, kommen bei mir ganz andere Übersetzungen zum tragen. Dementsprechend wird das Getriebe aufwendiger als sonst und der Platz wird knapp. Aber danke für den Tip. Ich überlege noch, ob ich lieber einen schnellen Motor nehme (z.B 300 UpM) und die Schwungmasse gleich am Motor befestige und den Rest dann mit Übersetzung mache. Oder lieber einen Direktantrieb und die Schwungmasse per Übersetzung. Ich muss wohl probieren.

Im Moment bin ich gerade am Schlaghebel für das Schiffchen. Die Einfachheit und Effizienz dieses Mechanismus begeistert mich wirklich. Er kommt aber ohne Federspanung aus. Nur ein kleiner Nocken, der einen langen Hebel kurz runterdrückt, der wiederum einem kurzen Hebel einen Schlag versetzt. Anbei ein Foto vom Prinzip und meiner Umsetzung.

Grüße

Fabian

[Cord]

Hallo Fabian,

Dein Schiffchen-Startmechanismus sieht interessant aus. Allerdings: das Schiffchen muss je Seite alle 2 Sekunden gestartet werden. Die Antriebswelle des Nockens, der den Starthebel bewegt, dreht also mit relativ langsamen 30 U/min. Reicht das, um dem Schiffchen genug Bewegungsenergie mitzugeben, damit es sicher zur anderen Seite rutscht? Abgesehen davon sieht der Moor zweimal je Takt ein kurzzeitig recht hohes Antriebsmoment, womit die Bedeutung der Schwungmasse wächst.

Alternativ könntest Du mit einem vom Motor angetriebenen Exzenter langsam (über z.B. einen halben Takt) eine Feder zu spannen, die dann, ausgelöst durch einen weiteren Exzenter, schlagartig Energie an den Starthebel abgibt (siehe Skizze). Damit könntest Du über die Federspannung relativ frei wählen, welche Bewegungsenergie Du dem Schiffchen mitgibst – und zwar unabhängig von der Antriebsdrehzahl. Du könntest also auch ganz langsam weben, wenn das der Gewebequalität hilft. Und der Motor würde auch weniger belastet werden.

skizze_schiffchen_beschleuniger.png

Aber Deine Lösung wäre einfacher und braucht vermutlich weniger Teile und Bauraum.

Gruß

Cord

[Fabian]

Hallo Cord,

Die Lösung mit der Federspannung habe ich bei anderen aufwendigen Meccano Webstühlen bei Youtube auch gesehen. Allerdings von extra Motoren gespannt. Die technischen Zeichnungen von dir sind für mich schwer zu lesen. Aber ich denke, ich weiss in etwa worum es geht. Die Frage wäre nur, was denn die Exzenter im beweglichen Ried antreiben sollte. Das wäre dann ja auch wieder mit Gewicht und Reibung verbunden.

Ich habe mir die Tage viele, meist indische, Webstühle in Aktion angesehen. Keiner von denen hatte so eine Zusatzfeder. Von daher denke ich, wenn die das schaffen, sollte es doch wohl in Meccano auch irgendwie gehen. Ist bestimmt eine Frage der richtigen Hebelverhältnisse.

Du hast sicher recht, was die Geschwindigkeit angeht. Wie weit das Schiffchen fliegt hängt letztlich davon ab, wie schnell der Webstuhl läuft. Heute habe ich das Getriebe nochmal neu gebaut und einiges an der Anordnung geändert. Hetzt sind zumindest alle drei Hauptwellen (Exzenter der Schaftsteuerung, Riedsteuerung und Schlaghebel miteinander verbunden. Das heisst, dass ich demnächst mal einen Motor dranhängen kann. Die Spannung steigt.

Grüsse von Fabian

[Fabian]

Hallo zusammen,

kleines update zu meinem Webstuhl. Die Tage sind 31er Lochbänder aus Frankreich angekommen und ich konnte die Weblade durchgängig und ohne Absätze neu aufbauen. Jetzt bleiben die Treiberstöcke nicht mehr hängen. Samstag hatte ich den Schützenkasten rechts gebaut und die Antriebe von Weblade und Treiberstöcken miteinander verbunden. Und tatsächlich war der erste Test durchaus positiv verlaufen. Der Schütze fliegt zielsicher hin und her. Der Schlag auf den Schützen erfolgt kurz bevor die Weblade am hinteren Totpunkt angekommen ist.

Im Moment habe ich erstmal eine Kurbel eingebaut, die ich mit einer Drehzahl von ca. 100 UpM antreiben muss, damit der Schütze sicher ans Ziel kommt. Das wären dann auch 100 Schussfadeneinträge pro Minute, wenn diese Drehzahl auch später noch in der Praxis möglich sein sollte. Das ist etwas weniger als die ersten industriellen Webstühle Ende des 18. Jhd.

Ach ja, ein Schwungrad von 100 g habe im mit 1:5 Übersetzung eingebaut (500 UpM). Das beruhigt die Treiberstöcke und die Weblade sehr gut. Es könnte noch ein bisschen schwerer sein, aber damit warte ich noch, bis ich einen Motor eingebaut habe.

Ich muss sagen, von all meinen Bauten ist das hier bis jetzt der spannendste, weil komplexeste. Das Zusammenspiel der drei Baugruppen (Schütze, Weblade und Schäfte) ist schon eine Herausforderung. Ich habe mir viel Literatur dazu durchlesen müssen und auch die Fachbegriffe der Bauteile musste ich erst herausfinden.

Es wird jetzt erstmal eine kleine Pause geben, weil ich auf Reha gehe, aber im Herbst geht es dann hoffentlich wieder weiter.

Anbei noch zwei Bilder und ein video auf YouTube.



Grüße,

Fabian

[Norbert]

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Hallo Fabian,

Deine Konstruktion sieht vielversprechend aus, wie man es von einem Tüftler wie Dir bereits gewohnt ist.

Eine solche Konstruktion führt quasi zwangsläufig zur Historie der mechanischen Webstühle, die vor rund 175 Jahren zu den Aufständer der unter schlimmen Bedingungen arbeitenden schlesischen Handweber führten.

Bei meinen historischen Modellen ist es mir auch immer ein Anliegen, sich mit den Protagonisten der damaligen Zeiten zu befassen, denen wir zu Dank verpflichtet sind, da sie die Grundlagen unserer heutigen Erkenntnisse und Fertigkeiten geschaffen haben.

Dir wünsche ich eine wirksame Reha und freue mich auf dann folgende Fortschrittsberichte Deines Vorhabens.

Gruß
Norbert

P.S.: Bei mir liegen zwei 150g Schwungräder mit 70 mm Ø in der Schublade, eines schwarz, das andere dunkelblau. Wenn Du eines oder beide brauchen kannst, melde Dich bitte.
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[Fabian]

Hallo zusammen,

bevor ich am Dienstag erstmal untertauche, hier noch die letzten Neuigkeiten zum Webstuhl.

Dank Norberts Original Meccano Flywheel in schwarz hat der Mechanismus jetzt noch 50 g mehr Masse und läuft sehr ausgeglichen. Und es sieht super aus! Danke Norbert!!!

Den Rahmen habe ich heute noch um 2 Loch verlängert, weil mittlerweile klar war, dass ich vier Schäfte sonst nicht unterbringen könnte.

Dann habe ich mich noch mit dem Antrieb des Warenbaumes beschäftigt, den ich sehr interessant finde. Der Antrieb muss variabel sein, weil sich mit zunehmender Fülle an gewebtem Material auch die Umdrehungsgeschwindigkeit verringert. Das passiert, indem man den Winkel des Hebels verstellt, an dem der Draht befestig ist (2. Bild). Ausserdem geht das ganze sehr langsam vor sich. Deshalb ein Schneckengetriebe. Der selbstgebogene Draht zieht bei jeder Bewegung der Weblade die Ratsche ein Stück weiter. Was noch fehlt ist eine Zugfeder, um den Draht zu halten. Aber es funktioniert auch ohne schon ganz gut.

Grüße von Fabian

[Georg]

Dann habe ich mich noch mit dem Antrieb des Warenbaumes beschäftigt, den ich sehr interessant finde. Der Antrieb muss variabel sein, weil sich mit zunehmender Fülle an gewebtem Material auch die Umdrehungsgeschwindigkeit verringert. Das passiert, indem man den Winkel des Hebels verstellt, an dem der Draht befestig ist (2. Bild). Ausserdem geht das ganze sehr langsam vor sich. Deshalb ein Schneckengetriebe. Der selbstgebogene Draht zieht bei jeder Bewegung der Weblade die Ratsche ein Stück weiter. Was noch fehlt ist eine Zugfeder, um den Draht zu halten.

Hallo Fabian,

ich bin wie immer begeistert.
Zum Vorschub bzw. zum Drehen des Warenbaumes habe ich eine Frage. Je dicker die Rolle mit dem gewebten Textilstück wird, um so geringer wird der Winkel, um den Du den Warenbaum drehen musst, um dieselbe Länge gewebtes Textilstück aufzuwickeln. Das ist klar.
Aber wie variabel ist der Antrieb mit der Sperrklinke und der aufgebogenen Büroklammer? Musst Du da immer den Hebel, an dem das Drahtstück hängt, händisch lösen und ein bisschen verstellen? Oder gibt's da auch einen Automatismus? (In echt/bei Deinem Modell?)

Wäre nicht ein fester Vorschub und eine Rutschkupplung einfacher? Der Warenbaum wird gedreht, wickelt bis zu einer gewissen Spannung auf und der Rest vom Vorschub "wird weggerutscht".

[Fabian]

Hallo Georg,

ich bin kein Techniker und taste mich das langsam heran. Mit deinen Vermutungen hast du recht, ausser bei der Büroklammer , das ist ein Stahldraht, den ich "auf Maß" gebogen habe. Natürlich hätte ich gerne eine Mechanik, die den Füllgrad des Warenbaumes berücksichtigt. Aber dazu muss ich die Mechanik erst verstehen. Eine Rutschkupplung ist vielleicht auch ein Möglichkeit, birgt aber auch wieder andere Probleme, denke ich.

Gestern habe ich mir das Kapitel "Warenaufwindevorrichtungen" im Buch vom Weben durchgelesen. Da ist mir noch kein Licht aufgegangen.
Andererseits kann man das Thema bei einem Meccano Webstuhl vielleicht auch vernachlässigen bzw. per Hand nachstellen. Es geht letztlich nur um höchstens zwei Zentimeter Materialdicke, die da aufgewickelt werden.
Das was du auf dem Bild siehst ist eigentlich ein Nachbau des Mechanismus von dem 3D gedruckten Webstuhl, den ich dir schon gezeigt habe. Den habe ich als Einstieg erstmal so nachgebaut. Vorteil ist: Ein Schneckengetriebe ist selbsthemmend. Die "Büroklammer muss ich sowieso nochmal anders biegen, damit sie nicht verrutschen kann und eine Zugfeder braucht sie auch noch.

Ich bin ehrlich gesagt froh, überhaupt so weit gekommen zu sein. Und alles an dem Ding kann sich noch wieder ändern. Es ist ein Prozess mit offenem Ergebnis. Jetzt fahre ich erstmal nach Bad Bramstedt und lasse das Thema Meccano eine Weile ruhen. Jedenfalls physisch.

Grüße von Fabian

[Mich1751]

Hallo , ich habe das Ganze verfolgt mit deiner Konstruktion. Das du dich da so reinfuchst ist beachtlich und dann noch umsetzen kannst. Ich habe da gar keine Ahnung von wie das funktioniert .Auch nicht von Webstühlen. Aber interessant was du baust. Wenn das fertig ist ,das gute Stück ,wird es Extra-Ausgaben von Schrauber&Sammler geben. Weiterhin frohes Schaffen.
Gruss Michael

[Norbert]

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Hallo Fabian,

ich hoffe, Du bist gut in Deinem Reha-Domizil angekommen und hast auch Deinen PC dabei, um neue Beiträge im Forum verfolgen zu können.

Heute habe ich mich interessehalber mit unserem Handwebstuhl und seiner Warenbaum-Wickelmechanik befaßt. Wenn auch die Dimensionen und die Bauart erheblich von der Deines Modells abweichen, könntest Du vielleicht trotzdem nützliche Erkenntnisse von diesem historischen Exemplar gewinnen.

Zunächst ein Übersichtsbild des zimmergroßen Handwebstuhls (evtl. anklicken, dann kommt das Bild auch seitenrichtig)
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20260701 iP#2259.jpg

Webblatt und Schußleiste sind an der Unterseite eines rechteckigen Rahmens angebracht, dessen obere Seite auf den Seitenteilen des Webstuhls beweglich gelagert sind.
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20260701 iP#2251.jpg

Die beidseitige Lagerung des Rahmens (hier rechts), erfolgt durch eine Spitze am Ende eines S-förmigen Beschlags in einem metallischen Kamm. Die S-Form ist so gewählt, daß der Webrahmen im Ruhezustand nahezu senkrecht hängt.

Durch den Lagerkamm kann die Position des Webrahmens nach hinten oder vorne geändert werden, was verschieden lange Anschlagwege des Riets zur Webkante bedingt.

Am Webrahmen selbst ist oben rechts ein nach vorne weisender Hebel mit einer Reihe von Löchern angebracht. Beim Anschlagen des Riets an das Gewebe, bewegt sich dieser Hebel aufwärts. Im praktischen Betrieb, ist er durch eine Schnur mit einem zweiten Hebel an der Unterseite des Webstuhls verbunden, der die Wickelmechanik für die gewebte Ware antreibt.
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20260701 iP#2255.jpg

Das ist die Mechanik zum Antrieb des Warenbaums (Auch dieses Bild muß angeklickt werden, um es seitenrichtig zu zeigen).

Der Hebel links ist mit dem vorhin gezeigten Hebel durch eine Schnur vebunden und hebt sich mit diesem. Dabei greifen zwei Klinken in das linksseitige Klinkenrad ein und drehen es dem jeweiligen Hub entsprechend nach rechts.

Den Rücklauf des Klinkenrads verhindern zwei weitere Klinken über dem Klinkenrad:
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20260701 iP#2272.jpg

Warum jeweils zwei Klnken vorhanden sind, ist mir nicht wirklich klar, möglicherweise dient das zur Halbierung des Vorschubintervalls bei geringer Hebelbewegung.

Leider konnte ich die gesamte Mechanik nicht auf ein Bild bringen, weil ihr Abstand zur Wand so gering ist.

Abschließend noch eine überschlägige Berechnung des Warenbaum-Wickelvorschubs:

Das Klinkenrad hat 45 Klinken, dreht sich also beim Einrasten einer Klinkensperre um 360°/45 = 8°.

Das 12-zähnige Ritzel, fest vebunden mit dem Klnkenrad, greift in ein 72-zähniges Wechselrad mit fest verbundenem 24Z Ritzel. Dieses wiederum greift in ein 120Z Zahnrad, das fest mit den Warenbaum von ca 95 mm Ø verbunden ist.

Eine Umdrehung des Warenbaums erfordert also 120/24*72/12 = 30 Umdrehungen des Klinkenrads. Bei einem Umfang des leeren Warenbaums von ≈ 300 mm, beträgt die Aufwicklung also etwa 300 mm/30/45 ≈ 0,22 mm pro Klinke.

Das scheint ein vernünftiger Wert zu sein, der sich - falls die Doppelklinken diesen Wert halbieren, durchaus realistisch erscheint.

Die Krux dabei ist die richtigen Anbindepunkte für die Schnur vom Hebel des Anschlagrahmens zum Hebel der Vorschubmechanik zu finden.
Für einen erfahrenen Weber, wie unser Rolf Wannenmacher einer war, dürfte das aber kein Problem gewesen sein.

Ob Du daraus Honig saugen kannst, kann ich nicht beurteilen, glaube aber, daß eine Mechanisierung ohne Handeingriffe ein sehr hochgestecktes Ziel ist.

Lieber Fabian, ich würde mich freuen, wenn Du nützliche Erkennntnisse aus diesm Beitrag schöpfen könntest.

Gruß
Norbert
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[Fabian]

Lieber Norbert,

Vielen Dank für die Fotos und Erklärungen. Wenn ich wieder zu Hause bin und an den Mechanismus zum Aufwickeln gehe, habe ich schon mal einen guten Ausgangspunkt. Aber dein Webstuhl ist jedenfalls sehr imposant und ich würde gerne mal auf so einem Teil weben. Leider ist das in einer Mietwohnung nicht möglich.

Viele Grüße

Fabian

[Rainer aus Berlin]

Hallo Fabian,

auch ich verfolge beeindruckt und gespannt die Entwicklung deines Webstuhls. Die Diskussion um den Aufwickelmechanismus des Warenbaums nun hat mich nicht schlafen lassen, speziell seine automatische Anpassung an den wachsenden Durchmesser der Warenwicklung. So ist folgende Skizze entstanden, die ich im Folgenden erläutern will. Ob das alles dann genau so funktioniert wie gedacht, weiß ich natürlich nicht; da wird beim Bauen viel probiert werden müssen (nebenbei ist die Skizze ein guter Eindruck davon, wie es in meinem Kopf aussieht, bevor ich anfange, etwas zusammenzuschrauben) .

Aber hier erstmal die Skizze:

Skizze Warenvorschub.jpg

Funktionsbeschreibung:

Der Warenbaum dreht sich um die Achse A. Er wird angetrieben durch das Zahnrad e und die Schnecke. Auf dem wachsenden Warenwickel rollt als "Messfühler" ein kleines Messingrad ab, welches am Ende des Hebels H2 sitzt, welcher um die Achse B drehbar ist. Gleichzeitig wird die vom Kamm abgeleitete Hin- und Herbewegung über den Hebel H1 und das Gelenk K auf die Schwinge S2 übertragen, die sich um die Achse C dreht (da stelle ich mir das kleine Märklin-Bogenband vor - ob es sowas auch bei Meccano gibt, weiß ich nicht). Über das Gelenk D, welches je nach Stellung des Hebels H2 im Schlitz der Schwinge verschoben wird (vergleichbar der Kulissensteuerung einer Dampflok), führt dies zu einem Ausschlag der Schwinge am Gelenk E, dessen Weite von der Stellung des Gelenks D in der Schwinge S2 abhängig ist. Die Weite des Ausschlags richtet sich nach dem Verhältnis des Hebelwegs C-D zum Hebelweg D-E, das von der Stellung des Hebels H2 abhängt.

Dieser Ausschlag der Schwinge S2 wird über den Hebel H3 und das Gelenk F auf den Hebel H4 übertragen. Lezterer dreht sich um die Achse G, auf der auch das Stufenzahnrad a sitzt. Der Hebel bewegt dabei die Sperrklinke, die das Stufenzahnrad a um so viele Zähne weiterschiebt, wie von der Weite des Ausschlags vorgegeben ist. Die Drehung des Stufenzahnrads a wird dann von der kleineren Stufe über das Zahnrad b, die Winkelzahnräder c + d und die Welle H auf die Schnecke übertragen, welche über das Zahnrad e den Warenbaum antreibt.

Der Winkel, um den sich der Warenbaum drehen muss, muss bei steigendem Durchmesser des Warenwickels kontinuierlich abnehmen - am Anfang schnell, und dann immer weniger. Wenn der Baum einen Durchmesser von 10 mm hat und das Gewebe 1 mm stark ist (und ich mich nicht verrechnet habe), dann beträgt dieser Winkel anfangs ca. 11,5°, und nach 50 Lagen der Wicklung noch ca. 1,9°. Ebenso nimmt auch die Weite des Ausschlags der Schwinge S2 ab. Diese kontinuierliche Abnahme (anfangs pro Lage ca. 1° Drehwinkel des Warenbaums, nach 50 Lagen ca. noch 0,03°) wird durch den Vorschub über eine abnehmende Anzahl von Zähnen des Zahnrads a, um die es durch die Sperrklinke weitergeschoben wird, gewissermaßen gerastert. Aber ich denke, da das Gewebe nachgiebig ist, sollte das nicht das Problem sein. Jedenfalls verringert sich die Geschwindigkeit der Abnahme des Winkels der Schwinge S2 in gleicher Weise wie beim Warenwickel auch. Es wird auf die Versuche bei der Dimensionierung der Teile ankommen.

Ich würde mich freuen, wenn diese Skizze dazu beiträgt, die Frage des Antriebs des Warenbaums zu lösen. Sollten da Denkfehler drin sein, dann bitte ich um Korrektur. Vielleicht können wir in dem Fall ja die Idee gemeinsam weiter entwickeln.

Viele Grüße, Rainer