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Selbsttätige Verriegelungsvorrichtung für einen hochklappbar in einer
ortsfesten Stütze aufgenommenen Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm für Spinnereimaschinen-Streckwerke
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Verriegelungsvorrichtung für einen hochklappbar
in einer ortsfesten Stütze aufgenommenen Oberwalzen-Trag-und Belastungsarm für Spinnereimaschinen-Streckwerke,
bei welcher ein schwenkbar in der Stütze gelagertes Sperrglied mit einem im Oberwalzentragarm
schwenkbaren, federbelasteten Riegel zusammenwirkt, der beim Bewegen des verriegelten
Oberwalzen-Trag-und Belastungsarmes- in Richtung auf die Unterwalzen aus seiner
Sperrstellung herausgesahwenkt wird..
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Der Verriegelung von Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmen kommt im
Streckwerlcsbau insofern eine besondere Bedeutung zu, als diese einfach ausgebildet
sein und über einen langen Zeitraum störungsfrei arbeiten muß. Ein weiterer, für
die Praxis wesentlicher Umstand ist der, daß die Verriegelungsvorrich.tung innerhalb
des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes sowenig Raum wie möglich einnimmt und dabei
eine gegen mechanische Beanspruchungen große Stabilität aufweist.
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Bei einer bekannten Verriegelungsvorriehtung für Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarme von Spinnereimasch nen-Streckwerken ist ein innerhalb der Stütze
schwenkbar gelagertes, federbelastetes Sperrglied vorgesehen, welches mit einem
im Oberwalzentragarm schwenlcbareti Riegelhaken zusammenwirkt. Der Riegelhaken wird
dabei von zwei gegeneinander wirkenden Federn belastet, von denen eine auf einen
Mitnehmerh ebel drückt, der beim Herunterschwenken des Oherwalzen-Trag- und Belastungsarmes
von dem in der Stütze gelagerten Sperrglied aufgefangen wird, so daß nur die unmittelbar
auf den Riegelhaken wirkende Feder den Riegelhaken unter die Sperrfläche des Sperrgliedes
schwenkt. Aus dieser Lage erfolgt nach dem Loslassen des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes
die endgültige Verriegelung, wobei der Riegelhaken das Sperrglied entgegen der Wirkung
seiner Belastungsfeder verschwenkt und den Mitnehmerhebel freigibt. Soll der Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarm aus seiner Betriebslage entriegelt werden; erfolgt dies durch
ein Niederdrücken in Richtung auf die Unterwalzen, so daß der Mitnehmerliehel den
Riegelhaken wieder aus dem Bereich des Sperrgliedes verschwenken kann. Ein -erneutes
Verriegeln ist erst dann wieder möglich, wenn der Oberwalzentragarm so weit hochgeschwenkt
wird, bis der Mitnehmerhebel das Sperrglied wieder blockieren kann.
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Die vorgenannte Ausführung ist nicht nur wegen der vielen Einzelteile
umständlich und störanfällig, sondern auch wegen der gegeneinander wirkenden Federn
unzweckmäßig. Darüber hinaus nimmt die vorgesehene Anordnung des Riegelhakens und
des Mitnehmerhebels im oberen Teil des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes so viel
Raum ein, daß dadurch der Verschiebebereich der- einzelnen Oberwalzenschlitten innerhalb
des Oberwalzentragarmes sehr eingeengt wird. Es ist jedoch bekannt, daß im praktischen
Betrieb ein Verstellen der Oberwalzen innerhalb des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes
in möglichst weiten Grenzen besonders zweckmäßig ist, um spinntechnisch günstige
Ergebnisse zu erzielen. Wie bereits erwähnt, weist die vorgenannte Verriegelungsvorrichtung
auch den wesentlichen Nachteil auf, daß der Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm nach
dem Entriegeln hochgeschwenkt werden muß, um ihn erneut verriegeln zu können. Dieses
Hochschwenken ist mit einem Abheben der Oberwalzen von den entsprechenden Unterwalzen
verbunden, so daß für das Bedienen der Vorrichtung nicht nur ein erheblicher Zeitaufwand
erforderlich ist, sondern die Garndrehung in das Verzugsfeld hereinspringt. Beim
Wiederaufnehmen des Spinnvorganges sind demnach Garnungleichmäßigkeiten die unausbleibliche
Folge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel
zu beseitigen und eine Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, welche in ihrem Aufbau
einfach und zeitschnell zu handhaben- ist und welche bei großer Widerstandsfähigkeit
gegen mechanische Beanspruchungen wenig Raum beansprucht. Erreicht ist dieses Ziel
gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die Verbindungslinien der Schwenkmittelpunkte
des
Riegels und des Sperrgliedes in Betriebslage des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes
mit der Mitte ihrer aufeinanderliegenden Verriegelungsflächen ein innerhalb der
Stütze liegendes Dreieck bilden, dessen Basis zwischen den Schwenkmittelpunkten
des Riegels und des Sperrgliedes liegt. Auf diese Weise kann die gesamte Verriegelungsvorrichtung
in Betriebslage des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes fluggeschützt innerhalb
der Stütze liegen, wobei durch die Größe des durch die erwähnten Punkte bestimmten
Dreiecks der zum Betätigen der Verriegelungsvorrichtung erforderliche tote Weg,
d. h. also der Weg von seiner Betriebslage in Richtung auf die Unterwalzen, sehr
klein gehalten werden kann. Dies wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung
auch dadurch begünstigt, daß die Länge der Verbindungslinien von der Mitte der aufeinanderliegenden
Verriegelungsflächen des Riegels und des Sperrglieds zu deren Schwenkmittelpunkten
etwa gleich groß ist, wobei die Länge ihrer gegenseitigen, der Basis entsprechenden
Verbindungslinie die zum Bilden eines Hebels geringstmögliche Größe aufweist. Somit
kann die Verbindungslinie zwischen den Schwenkmittelpunkten des Riegels und des
Sperrgliedes in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstruktion so gewählt werden,
daß der geringstmögliche tote Weg erreicht und ein schnelles und sicheres Ineinandergreifen
der zusammenwirkenden V erriegelungsflächen gewährleistet wird.
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Der Schwenkweg des Sperrgliedes in der Betriebsstellung des Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarmes kann dabei durch einen mit diesem verbundenen Anschlag begrenzt
sein, der vorteilhaft mit Leitflächen versehen ist, die beim Entlasten des Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarmes das Sperrglied und über dieses den im Oberwalzentragarm schwenkbaren
Riegel in ihre ein erneutes Verriegeln ermöglichende Ausgangslage verschwenken.
Der Anschlag kann dabei nach einem weiteren Vorschlag als mit schrägen Leitflächen
versehener Bolzen ausgebildet sein, der im Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm in
bekannter Weise, beispielsweise mittels einer Schraub- oder Schweißverbindung, gehalten
ist. Gegebenenfalls kann der Bolzen auch rund sein, so daß die mit ihm zusammenwirkenden
Flächen des Sperrgliedes entsprechend ausgebildet sind und bei Betätigen des Oberwalzentragarmes
dessen Verschwenkung ermöglichen.
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Das Sperrglied kann gemäß einem Vorschlag der Erfindung in einem mit
der Stütze verbundenen Lagerbügel schwenkbar aufgenommen sein, wobei die Verschwenkung
innerhalb des Bügels nur durch Überwindung einer Bremskraft erfolgen kann, die beispielsweise
von einer innerhalb der Schenkel des Lagerbügels aufgenommenen Bremsfeder oder einem
anderen Bremsglied erzeugt wird. An dem seiner Lagerstelle abgekehrten, an der Außenseite
gewölbt ausgebildeten Ende des Sperrgliedes sind die mit dem Riegel und dem Anschlag
zusammenwirkenden Flächen vorgesehen. Der Riegel selbst wird dabei vorteilhaft als
ein das Sperrglied übergreifender Bügel ausgebildet, an dessen die Lagerschenkel
verbindenden Steg die mit dem Sperrglied zusammenwirkende Verriegelungsfläche vorgesehen
ist. Dadurch wird eine sehr kräftige Ausbildung des Riegels mit entsprechend bemessenen
Verriegelungsflächen ermöglicht, wobei durch die bügelförmige Gestalt des Riegels
ein sicheres Festlegen des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes in seiner Betriebslage
gewährleistet ist. Die Mittellage des Riegels ist dabei nach beiden Schwenkrichtungen,
beispielsweise durch zwei Schenkel einer im Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm gehaltenen
Feder, elastisch begrenzt, wobei die Bremskraft des Sperrgliedes größer ist als
die auf den Riegel wirkende Kraft der einzelnen Schenkel der Feder.
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Die erfindungsgemäße Ausführung gestattet es darüber hinaus, durch
eine verstellbare Anordnung des mit dem Sperrglied zusammenwirkenden Anschlags oder
durch ein Verstellen der mit dem Stützglied zusammenwirkenden Anschlagfläche, die
Betriebslage des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes nachzustellen, falls eine
derartige Nachstellung erforderlich oder gewünscht wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Dabei zeigt Fig. 1 einen Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm in Ansicht und teilweise
im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 4 und Betriebslage, Fig. 2 den rückwärtigen
Teil des Oberwalzen-Trag-und Belastungsarmes gemäß Fig. 1 in einer Zwischenstellung
und teilweise geschnitten, Fig. 3 den rückwärtigen Teil des Oberwalzen-Trag-und
Belastungsarmes in seiner entriegelten Stellung, ebenfalls teilweise geschnitten,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 in einer gegenüber dieser vergrößerten
Darstellung und Fig. 5 den Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm in seiner oberen Endlage.
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Ein in bekannter Weise im wesentlichen U-förmig geformter Oberwalzen-Tra-g-
und Belastungsarm 1 nimmt verschieb- und feststellbare Belastungselemente mit Führungsarmen
2 auf, an deren freien Enden Oberwalzenzwillinge 3 gehalten sind, die, wie üblich,
mit im Maschinengestell gelagerten Unterwalzen 4 zusammenarbeiten. Der Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarm 1 ist an einem Bolzen 5 hochschwenkbar gelagert, der in einer
an einer maschinenfesten Tragstange 6 mittels einer. Spannschraube 7 gehaltenen
Stütze 8 aufgenommen ist. Die Stütze 8 besteht dabei im wesentlichen aus zwei äußeren,
durch einen Mittelsteg miteinander verbundenen Schenkeln.
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An seinem in Betriebslage in den Innenraum der Stütze 8 ragenden Teil
des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes 1 ist ein zwischen seinen Seitenwänden
gelagerter, etwa U-förmig gestalteter Riegel 9 an seinen Schenkeln über je einen
Lagerbolzen 18 schwenkbar aufgenommen, dessen die Schenkel verbindender Steg mit
einer Verriegelungsfläche 9' versehen ist. Diese wirkt in Betriebslage des Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarmes 1 mit einer Gegenfläche 10' eines in einem Lagerbügel 11 der
Stütze 8 schwenkbar aufgenommenen Sperrgliedes 10 zusammen, das sich seinerseits
gegen einen im Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm 1 befestigten boIzenförmigen Anschlag
12 legt. Das Sperrglied 10 ist dabei im Lagerbügel 11 um einen Bolzen
13 schwenkbar und wird in seiner jeweilgen Lage von einem als Tellerfeder ausgebildeten
Bremsglied 14 durch Reibungsschluß im Lagerbügel 11 gehalten. Auf den Steg des Riegels
9 wirken von beiden Seiten die Enden 15' und 15" einer um einen im Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarm 1 gehaltenen Bolzen 16 gelegten Feder 15. Mit dem Bolzen 16 ist
ein als Anschlag für die beiden Federschenkel 15', 15" dienender Haltewinkel 17
im Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm 1 befestigt, dessen nach oben gebogener Teil
so bemessen ist, daß er etwa der Breite des die Verriegelungsfläche 9' aufweisenden
Steges des Riegels 9 entspricht, der somit in seiner in Fig. 2 gezeigten Mittellage
von den Federschenkeln 15', 15" nicht belastet wird, jedoch nach
beiden
Seiten entgegen der Wirkung der Federschenkel ausschwenken kann.
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Der Anschlagbolzen 12 weist schließlich eine dem Sperrglied 10 zugekehrte
Anschlagfläche 12' auf, an welcher das Sperrglied 10 in Betriebslage (Fig.
1) anliegt, und ist ferner mit einer Leitfläche 12" versehen, welche in der Betriebslage
des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes 1 (Fig. 1) eine entsprechende Gegenfläche
10" des Sperrgliedes untergreift. Zwischen den Flächen 12" des Anschlages 12 und
10" des Sperrgliedes 10 ist in Betriebslage des Oberwalzen-Trag-und Belastungsarmes
1 ein Spalt, der so bemessen ist, daß der Riegel 9 mit seinem Steg auf die Vorderkante
der Fläche 10' des Sperrgliedes 10 zu liegen kommt, bevor dieses von der Fläche
12" des Anschlages 12 verschwenkt wird.
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Zum Entriegeln des in Fig. 1 der Zeichnung in seiner Betriebslage,
d. h. in seiner verriegelten Lage, dargestellten Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmesl,
wird dieser in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 auf die Unterwalzen 4 zu gedrückt.
Dadurch wird der zwischen dem Riegel 9 und dem Sperrglied 10 wirkende Druck aufgehoben,
und der gespannte Schenkel 15" der Feder 15 schwenkt den Riegel 9 in seine in Fig.
2 dargestellte Mittellage, die durch den Anschlag 17 festgelegt wird. Der Schenkel
15" liegt dabei ebenso wie der Schenkel 15' noch mit einer gewissen Vorspannung
an je einer Seite des Anschlages 17 an.
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Wird nun der Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm 1 wieder entgegen
der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 losgelassen, d. h. also entlastet, dann drückt
die Fläche 12" des sich dabei mit dem Oberwalzen-Trag-und Belastungsarm 1 um den
Bolzen 5 verschwenkenden Anschlagbolzens 12 gegen die Fläche 10" des Sperrgliedes
10 und verschwenkt dieses in seine in Fig. 3 gezeigte Lage. Gleichzeitig wird der
Riegel 9 durch die Außenkante der Verriegelungsfläche 10', welche sich gegen den
Steg des Riegels 9 legt, in Richtung der Tragstange 6 verschwenkt und der Schenkel
15' der Feder 15 gespannt.
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Aus dieser Lage (Fig. 3) kann der Oberwalzentragarm 1 mit dem Bolzen
12 und dem Riegel 9 um den Bolzen 5 in seine obere, in Fig. 5 dargestellte Endlage
hochgeschwenkt und in bekannter Weise gesichert werden, wobei die Außenkanten der
Flächen 10', 10" zwischen der Anschlagfläche 12' des Bolzens 12 und dem Steg des
Riegels 9 hindurchgleiten. Der Riegel 9 wird dabei, nachdem die Fläche 12' des Bolzens
12 an der Außenkante der Fläche 10" des Sperrgliedes 10 vorbeigeschwenkt ist, von
dem Schenkel 15' der Feder 15, der vorderen, abgerundeten Stirnseite des Sperrgliedes
10 folgend, in seine Mittellage gebracht, wobei das Bremsglied, welches durch die
Tellerfeder 14 gebildet wird, das Sperrglied 10 in der Lage hält, in welche es durch
die Fläche 12' des Bolzens 12 zwangläufig unter Überwindung der Bremskraft der Tellerfeder
14 verschwenkt wird.
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Soll der Oberwalzentragarm aus seiner oberen Endlage gemäß Fig. 5
wieder in seine in Fig. 1 dargestellte Betriebslage gebracht werden, dann wird er
in Richtung des Pfeiles A (Fig. 1) so weit auf die Unterwalzen 4 zu gedrückt, daß
die Verriegelungsfläche 9' des vorher über die abgerundete, vordere Stirnseite des
Sperrgliedes 10 verschwenkten und dabei den Schenkel 15' der Feder 15 spannenden
Riegels unter der Wirkung des gespannten Federschenkels 15' hinter die Verriegelungsfläche
10' des Sperrgliedes 10 gebracht wird, wie dies in Fig.3 strichpunktiert ist. Die
abgerundete, vordere Stirnseite des Sperrgliedes 10 hat dabei auch den Zweck, daß
das Sperrglied 10 von der Fläche 12' des Bolzens 12 über die Außenkante der Fläche
10" wieder in seine in Fig. 3 gezeigte Lage gedrückt wird, wenn es sich durch
Erschütterungen od. dgl. verstellt haben sollte. Wird dann der Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarm 1 wieder losgelassen (entgegen der Pfeilrichtung A in Fig. 1),
so werden die Verriegelungsflächen 9', 10' des Riegels 9 gegeneinandergepreßt und
das Sperrglied 10 zusammen mit dem Riegel 9 durch die versetzte Anordnung der Bolzen
18 und des Bolzens 13 unter Aufhebung der Bremswirkung der Tellerfeder 14 gegen
den Anschlagbolzen 12 verschwenkt, bis das Sperrglied 10 an dessen Anschlagfläche
12' anliegt. Damit ist wieder die in Fig. 1 dargestellte Betriebslage erreicht.
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Nach dem vollständigen Entriegeln, wie es Fig.3 zeigt, ist somit unmittelbar
wieder ein erneutes Verriegeln möglich, ohne daß der Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm
vorher hochgeschwenkt werden muß.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung. Diese ist jedoch nicht darauf beschränkt, vielmehr
sind mancherlei Abänderungen und Abwandlungen möglich. Diese beziehen sich sowohl
auf die konstruktive Ausgestaltung des Riegels und des Sperrgliedes als auch auf
deren Lagerung bzw. Anordnung innerhalb der Stütze bzw. des Oberwalzen-Trag- und
Belastungsarmes. In gleicher Weise kann der Anschlag abgewandelt und anstatt mit
geraden Leit- bzw. Anschlagflächen auch mit entsprechenden runden Flächen versehen
sein.