Zangenmechanismus an einer Kämmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zangen mechanismus an einer Kämmaschine, z. B. nach dem Prinzip von Nasmith zum Kämmen von Textil fasern.
Bei bisher bekannten Nasmith-Bauarten wurde der Faserbauart während des Kreiskämmens durch die geschlossenen Zangen entweder in abnehmendem, abnehmendem und anschliessend annähernd gleichem sowie gleichem Abstand dem Peripheriekreis der Kreiskammbesteckung entlanggeführt. Auch kreis förmige Bahnen, die konvex von aussen her an die Kreiskammperipherie herantreten, sind bekanntgewor den sowie tangentiale Vorbeiführung des geschlos senen Zangenmaules.
Die erstere Lösung führt zu un genügender Auskämmung des Faserbartes auf der dem Kreiskamm abgewandten Seite, während bei der zweiterwähnten bisherigen Bauart sehr oft Beschädi gungen an den feineren Nadeln der Rundkamm- besteckung auftreten, weil die später in den Kämm- prozess eingreifenden feineren Nadeln in den durch die gröberen Nadeln vorgängig nicht genügend aus gekämmten Bereich des Faserbartes eindringen müs sen.
Eine konzentrische Entlangführung des Faser bartes ist deshalb ungenügend, weil infolge gleicher Eindringtiefe der groben als auch nachfolgenden fei neren Nadeln des Kreiskammes ein gutes Auskäm men durch die letzteren nicht mehr stattfindet. Dass bei einer tangentialen als auch konvexen, kreisför migen Vorbeiführung die Qualität der Kreiskämmung leidet, dürfte ohne weiteres klar sein.
Alle bisher be kannten Ausführungen, die die erwähnten Nachteile aufweisen, zeichneten sich zudem noch durch grosse mechanische Kompliziertheit aus, die nicht nur die Fabrikation und Montage, sondern auch alle mit der Wartung der Maschine verbundenen Arbeiten ausser ordentlich erschwerte. Die vorstehend erwähnten Nachteile werden er findungsgemäss dadurch behoben, dass die Austritts stelle des durch die geschlossene Unter- und Ober zange geklemmten Faserbartes auf einer Bahn be wegt wird, die dem Besteckungsperipheriekreis des Kreiskammes während des Kreiskammspiels zuerst in abnehmendem und dann in zunehmendem Abstand entlangführt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die erwähnte Bahn dadurch erreicht, dass die Unter zange im Bereich der Vorderkante auf jeder Stirn seite durch je einen auf einer gestellfesten Welle schwingenden Arm gelenkig gestützt ist und ander seits durch eine angelenkte Kurbel, die drehfest auf einer ebenfalls gestellfesten oszillierenden Antriebs welle sitzt, hin und her bewegt wird.
Zu Reinigungsarbeiten und um gut zur Speise walze gelangen zu können, ergibt sich die Notwen digkeit, ohne zusätzliche Manipulationen, wie das Lösen von Haltemitteln, Verbindungen und derglei chen, mit oder ohne Werkzeuge die Zangen genügend öffnen zu können.
Dieses Ziel wurde bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dadurch verwirklicht, dass die Oberzange aus der geöffneten Stellung gegen die Pression des in der Schwinge untergebrachten elasti schen Druckkörpers über die labile Totlage hinaus gegen einen Anschlag zurückgeklappt werden kann. Durch teilweise Abstützung des Zangenmechanismus auf der ohnehin vorhandenen Kreiskammwelle ist es nicht nur gelungen, den kämmtechnischen Erfor dernissen Rechnung zu tragen, sondern ohne eine zusätzliche Längswelle mit all den notwendigen Lager stellen auszukommen.
Die Erfindung sei nun nachstehend anhand des in den beigegebenen Zeichnungen dargestellten Aus führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 in perspektivischer, schematischer Darstel lung den Zangenmechanismus eines Kämmaschinen- kopfes vollständig und den anschliessenden teilweise, Fig. 2 das Viergelenkgetriebe des Zangenmecha nismus ebenfalls in schematischer, ebener Darstellung, Fig.3 einen senkrecht zu den Zangen gelegter Schnitt länge der Linie V-V auf Fig. 5,
mit Zangen mechanismus in vorderster Stellung, Fig. 4 einen analogen Schnitt durch den Zangen mechanismus zu Beginn der Kreiskämmperiode, Fig.5 den Zangenmechanismus in perspektivi scher Ansicht von hinten, wobei der zweite zurück geklappt zur Darstellung gelangte.
Die beidseitig in je eine Backe 1 bzw. 2 eingelas sene Unterzange 3 wird vorn seitlich durch je einen auf der durchgehenden Kreiskammwelle 4 (der Kreis kamm selbst ist in Fig. 1, 2 und 5 weggelassen) frei drehbar gelagerten Doppelarm 5 und 6 getragen, wo bei die Welle 4 ihrerseits zwischen der Gabelung des Doppelarmes im Maschinengestell gelagert ist (vgl. Fig. 1 und 5). Eine Backe 7 fasst die Unterzange hin ten mittig, während das gegabelte, freie Ende 8 mit einer Kurbel 9 gelenkig verbunden ist, die ihrer seits drehfest auf einer oszillierenden Antriebswelle 10 sitzt.
Letztere ist im Maschinengestell drehbar ge lagert und mit dem die Wechselbewegung erteilenden Antriebskopf am einen Ende der Kämmaschine (nicht gezeigt) verbunden.
Durch dieses in ebener Betrachtung kinematisch als Viergelenkgetriebe (Fig. 2) bekannte Gebilde (A, <I>B, Ä, B</I> = Gelenke), bestehend aus dem Doppelarm 5' und der Kurbel 9' und der als Koppel dienenden Unterzange 3', ergibt sich bei dessen Hin- und Her schwingen für einen auf der vorderen Kante der Unterzange 3' liegenden Punkt C eine Koppelkurve, die mathematisch als Kurve sechster Ordnung be stimmt ist.
Diese Bewegungsbahn D kann durch den vorliegenden Verhältnissen angepasste Wahl der Länge von Arm und Kurbel sowie der Abstände der Dreh zentren derselben sich zwischen den Punkten E und F der Kreiskammperipherie K anschmiegen und nach Erreichen eines minimalen Abstandes beim Punkt F bis zur Erreichung einer hinteren Totlage G sich wie der entfernen, wobei die Krümmung gleichsinnig derjenigen des Kreiskammperipheriekreises bleibt und die Krümmungszentren in diesen fallen.
Ferner sind die Krümmungsradien o. der Bahn D grösser als der Radius RF; des Kreiskammperipheriekreises. Die Grössenordnung der Abweichung der Koppelkurve D zu einem durch den nächsten am Kreis K liegenden Punkt F gelegten, zu Kreis K konzentrischen Kreis ist als klein zu bezeichnen. Darüber gibt Fig.2 Auf schluss, wenn man beachtet, wie wenig der Koppel punkt C im Arbeitsbereich des Kreiskammes auf der Verbindungsgeraden Ä-A heraustritt.
Damit wird ein mal den in der Einleitung erwähnten kämmtechni- schen Erfordernissen in idealer Weise Rechnung ge tragen und gleichzeitig eine bisher unerreicht einfache, mit einem Minimum an schwingenden Massen be- fachtete Unterzangenabstützung geschaffen. Die oben erwähnte passende Wahl der Abstand verhältnisse im Gelenkviereck besteht darin, dass ein mal die Länge des Armes<I>5'</I> (Ä-A) kleiner als 1'C Länge der Kurbel 9' (B-B) gewählt wird.
Ferner ist der Abstand der Drehzentren Ä-B grösser als der Abstand der Gelenke auf der Unterzange<I>3'</I> (A-B), wodurch sich ein Zusammenlaufen der Geraden Ä-A und B-B ergibt, und zwar in einem Punkt, der über der Verbindungsgeraden Ä-B liegt, das heisst auf jener Seite, auf der sich auch die Koppelkurve D befindet.
Abgesehen davon, dass durch diese Mass nahmen sich die erwünschte Koppelkurve ergibt, erreicht man einen weiteren kämmtechnisch sehr er wünschten Vorteil: Während der Abzugperiode be zieht der Zangenmechanismus die vorderste in Fig. 2 eingezeichnete Stellung BV-T, und die Verlängerung der Materialbahn auf der Unterzange schliesst mit der Verbindungsgeraden V zwischen der Klemmstelle der Abreisszylinder 2 und der vorderen Zangenoberkante O einen Winkel a ein, was zur Folge hat, dass das Fasermaterial durch die Abreisszylinder Z über diese Kante O gezogen und somit einer zusätzlichen Füh rung unterworfen wird.
Bei grossen Ecartementen, wie sie für langstapeliges Material gewählt werden, ist diese zusätzliche Führung ausserordentlich wertvoll. Bei kleinerem Ecartement wird a und die Hilfsklem- mung kleiner, bis sie schliesslich bei kleinstem Ecarte- ment Null erreichen, eine Tatsache, die kämmtech- nisch konsequent ist, da bei kleinstem Ecartement am ehesten auf eine Hilfsführung verzichtet werden kann.
Die schalenförmig ausgebildeten Oberzangenarme 11 bzw. 12 fassen die Oberzange 13 (auch Messer genannt) seitlich und sind mittels durchgehender Zapfen 14 bzw. 15 auf der entsprechenden Unter zangenbacke drehbar gelagert, während die rückwär tigen Enden 16 und 17 der Arme gelenkig mit je einer auf der Antriebswelle frei schwenkbaren Schwinge 18 bzw. 19 verbunden sind. Die Schalenform der Ober zangenarme ist auf der Zangenseite, wie in Fig. 5 gezeigt, durch eine senkrechte Begrenzungsfläche ab geschlossen, die über eine Rundung in einer zur senkrechten Begrenzungsfläche normalen Stellung endet.
Der gegengleich ausgebildete schalenförmige Arm 11 schliesst sich eng an den Arm 12 an, wo durch eine Abdeckung für die darunterliegenden Teile entsteht. Die Schwinge 18 bzw. 19 schliesst je ein Federgehäuse 20 ein, in die eine axial geführte Gelenkstange 21 hineinragt und durch eine Feder 22 (Fig.1) in der gezeigten Endstellung gehalten wird. Da nach Zangenschluss der Arm 16 bzw. 17 starr mit der Unterzange 3 die Rücklaufbewegung der gesamten Zange noch einige Zeit bis zur Drehrichtungsänderung der Antriebswelle 10 mitmacht, fährt die Gelenk stange 21 unter zunehmender Federkompression ins Federgehäuse 20 ein.
Der vorstehend beschriebene Oberzangenmecha- nismus erlaubt, die Oberzange 13 nach oben aufzu klappen und so die Unterzange 3 und die in Fig. 1 entfernte Speisewalze 23, die in die in den Zangen- backen vorgesehenen Einschnitte 24 zu liegen kommt, freizulegen. Die Aufklappung erfolgt gegen die Pression der Feder 22 über die labile Totlage hinaus in die in Fig. 1 gestrichelte Lage bis zu dem auf der Gelenkstange 21 vorgesehenen Anschlag 25 (Fig. 1), der der weiteren Rotation der Oberzange 13 Einhalt gebietet.
In der praktischen Ausführung gemäss Fig. 3, 4 und 5 bildet die obere Partie 27 des hinteren Gabel ausschnittes den Anschlag.
Pincer mechanism on a combing machine The present invention relates to a pincer mechanism on a combing machine, for. B. on the principle of Nasmith for combing textile fibers.
In the case of previously known Nasmith types, the fiber type was guided along the peripheral circle of the circular comb arrangement by the closed tongs during the circular combing either in decreasing, decreasing and then approximately the same or the same distance. Also circular paths that convexly approach the periphery of the circular ridge from the outside are known as well as tangential passing of the closed pincer mouth.
The first solution leads to inadequate combing of the tuft on the side facing away from the circular comb, while the second-mentioned previous design very often causes damage to the finer needles of the circular comb equipment because the finer needles that later intervene in the combing process are in the The coarser needles do not have to penetrate sufficiently from the combed area of the tuft beforehand.
A concentric run along the fiber beard is inadequate because due to the same depth of penetration of the coarse and subsequent fei neren needles of the circular comb a good combing out men no longer takes place through the latter. That the quality of the circular comb suffers with a tangential as well as convex, circular pass-by, should be readily apparent.
All previously known designs that have the disadvantages mentioned were also characterized by great mechanical complexity, which made not only the manufacture and assembly, but also all work associated with the maintenance of the machine extremely difficult. The above-mentioned disadvantages are remedied according to the invention in that the exit point of the tuft clamped by the closed upper and lower pliers is moved on a path that leads along the peripheral circle of the circular comb during the circular comb game, first in decreasing and then increasing distance.
In one embodiment of the invention, the mentioned path is achieved in that the lower pliers in the area of the front edge on each end face is articulated by an arm swinging on a shaft fixed to the frame and on the other hand by an articulated crank that rotates on a likewise fixed to the frame oscillating drive shaft sits, is moved back and forth.
For cleaning work and to be able to get to the food roller, there is a need to be able to open the pliers sufficiently with or without tools without additional manipulation, such as loosening holding means, connections and the like.
This aim was achieved in one embodiment of the present invention in that the upper nipper can be folded back from the open position against the compression of the elastic pressure body housed in the rocker beyond the unstable dead position against a stop. By partially supporting the pincer mechanism on the already existing circular comb shaft, it has not only been possible to meet the technical requirements for combing, but also make do without an additional longitudinal shaft with all the necessary bearings.
The invention will now be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the accompanying drawings. It shows: Fig. 1 in a perspective, schematic representation the tong mechanism of a combing machine head completely and the subsequent partial, Fig. 2 the four-bar linkage of the tong mechanism also in a schematic, planar representation, Fig. 3 a section length perpendicular to the tongs the line VV in Fig. 5,
with pincer mechanism in the foremost position, Fig. 4 shows an analogous section through the pincer mechanism at the beginning of the circular combing period, Fig.5 the pincer mechanism in a perspective view from behind, the second folded back to the representation.
The lower jaws 3, which are embedded on both sides in a jaw 1 or 2, are supported at the front by a double arm 5 and 6 freely rotatably mounted on the continuous circular comb shaft 4 (the circular comb itself is omitted in FIGS. 1, 2 and 5), where the shaft 4 in turn is mounted between the fork of the double arm in the machine frame (see. Fig. 1 and 5). A jaw 7 grips the bottom pliers back th in the middle, while the forked, free end 8 is articulated to a crank 9, which for its part is non-rotatably seated on an oscillating drive shaft 10.
The latter is rotatably stored in the machine frame and connected to the drive head that issues the alternating movement at one end of the combing machine (not shown).
This structure (A, B, A, B = joints), which is known kinematically as a four-bar linkage (FIG. 2), consists of the double arm 5 'and the crank 9' and that which serves as a coupling Lower nipper 3 'results in its swinging back and forth for a point C located on the front edge of lower nipper 3', a coupling curve which is mathematically correct as a sixth order curve.
This trajectory D can be adapted to the existing conditions by choosing the length of arm and crank and the distances between the centers of rotation of the same between points E and F of the circular ridge periphery K and after reaching a minimum distance at point F until reaching a rear dead center G. move away like that, whereby the curvature remains in the same direction as that of the circle ridge periphery circle and the centers of curvature fall in this.
Furthermore, the radii of curvature o. The path D are greater than the radius RF; of the circular ridge periphery. The order of magnitude of the deviation of the coupling curve D from a circle which is laid through the next point F lying on the circle K and is concentric to circle K is to be described as small. Fig. 2 provides information about this if you consider how little the coupling point C emerges in the working area of the circular ridge on the connecting straight line Ä-A.
In this way, the combing requirements mentioned in the introduction are taken into account in an ideal manner and at the same time a hitherto unattainable simple lower tong support with a minimum of oscillating masses is created. The above-mentioned suitable choice of the spacing ratios in the quadrilateral joint is that once the length of the arm <I> 5 '</I> (Ä-A) is chosen to be less than 1'C length of the crank 9' (B-B).
Furthermore, the distance between the centers of rotation Ä-B is greater than the distance between the joints on the lower jaw <I> 3 '</I> (AB), which results in the straight lines Ä-A and BB converging, namely at one point, which lies above the connecting straight line Ä-B, i.e. on the side on which the coupling curve D is also located.
Apart from the fact that the desired coupling curve results from this measure, one achieves another combing advantage that is very desirable: During the withdrawal period, the pincer mechanism draws the foremost position BV-T shown in FIG. 2, and the extension of the material web on the Bottom pliers form an angle a with the connecting straight line V between the clamping point of the tear-off cylinder 2 and the front top edge O of the pliers, with the result that the fiber material is pulled by the tear-off cylinder Z over this edge O and is therefore subjected to additional guidance.
This additional guide is extremely valuable for large ecartements, such as those chosen for long staple material. With a smaller écartement, a and the auxiliary clamping become smaller, until they finally reach zero with the smallest écartement, a fact that is technically consistent in terms of combing, since with the smallest écartement, an auxiliary guide can most likely be dispensed with.
The shell-shaped upper nipper arms 11 and 12 grasp the upper nipper 13 (also called knife) laterally and are rotatably mounted by means of continuous pins 14 and 15 on the corresponding lower jaw, while the Rückwär term ends 16 and 17 of the arms articulated with one each the drive shaft freely pivotable rocker 18 and 19 are connected. The shell shape of the upper tong arms is on the tong side, as shown in Fig. 5, closed by a vertical boundary surface which ends on a curve in a normal position to the vertical boundary surface.
The shell-shaped arm 11, which is designed in the same way, is closely connected to the arm 12, where a cover is created for the parts below. The rocker 18 or 19 each includes a spring housing 20, into which an axially guided articulated rod 21 projects and is held in the end position shown by a spring 22 (FIG. 1). Since after the pliers close the arm 16 or 17 rigidly with the lower pliers 3, the return movement of the entire pliers continues for some time until the direction of rotation of the drive shaft 10 changes, the joint rod 21 moves into the spring housing 20 with increasing spring compression.
The above-described upper tong mechanism allows the upper tong 13 to be folded up and thus to expose the lower tong 3 and the feed roller 23 removed in FIG. 1, which comes to lie in the notches 24 provided in the tong jaws. The opening takes place against the compression of the spring 22 beyond the unstable dead position into the position dashed in FIG. 1 up to the stop 25 provided on the toggle rod 21 (FIG. 1), which stops the further rotation of the upper nipper 13.
In the practical embodiment according to FIGS. 3, 4 and 5, the upper part 27 of the rear fork section forms the stop.