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Baumlager- und Antriebsvorrichtung an Bäummaschinen Bei Wickelbäumen,
welche für die Aufwicklung von Textilien, wie Ketten, Kardenbändern und Geweben,
oder für die Aufwicklung anderer Faserstoffe, wie etwa Papierbahnen, verwendet werden,
ist es nicht möglich, den Baum über seine Achse unmittelbar anzutreiben, indem beispielsweise
der Achsstummel des Baumes in ein Dreibackenfutter od. dgl. eingespannt wird. Die
Achsstummel der Wickelbäume sind für eine derartige Kraftübertragung nicht geeignet,
da sie im Verhältnis zum voll bewickelten Baum nur einen geringen Durchmesser haben.
Die bei vollem Baum zu übertragenden Drehmomente (z. B. bei 600 kg Wickelspannung
und 1200 mm Wickeldurchmesser ein Drehmoment von 360 kg/m) würden die Achsstummel
übermäßig stark beanspruchen, so daß zumindest Verformungen dieser Achsstummel auftreten,
wenn nicht gar der Achsstummel abgedreht würde. Um dies zu vermeiden, werden die
Wickelbäume an gesonderten Wellenstummeln gelagert, die mit Flanschen und Mitnehmern
versehen sind. Beim Antrieb des Baumes werden die Flansche des Wellenstummels mit
den Flanschen des Wickelbaumes über Mitnehmer verbunden, so daß eine bessere Übertragung
des Drehmomentes möglich ist. Die Wellenstummel ihrerseits werden mit dem Baumantrieb
verbunden.
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Bei bekannten Bäumvorrichtungen wird der Wickelbauin lediglich über
einen solchen Wellenstummel, d. h. von einer Seite her, angetrieben. Solange verhältnismäßig
kurze Bäume kleinen Durchmessers verwendet wurden, hat diese Antriebsart keine besonderen
Schwierigkeiten bereitet. Um den Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit von Webstühlen
zu verbessern, ist man aber dazu übergegangen, die Durchmesser der Webbäume zu vergrößern,
so daß man dem Webstuhl mehrere nebeneinander angeordnete größere Wickelbäume vorlegte
oder statt einer Mehrzahl nur einen einzigen entsprechend langen Baum großen Durchmessers
verwendete. Diese langen Bäume großen Durchmessers waren jedoch zu ungleichmäßig
bewikkelt, so daß Störungen (z. B. Fadenbrüche) infolge ungleicher Fadenspannung
auftraten.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bäuinvorrichtung
so auszubilden, daß auch sehr lange und große Bäume über ihre gesamte Länge gleichmäßig
bewickelt werden können. Diese Aufgabe konnte gelöst werden durch die Erkenntnis
des Erfinders, daß die ungleichmäßige Bewicklung durch die Verwindung des Baumes
beim Aufwickeln leervorgerufen wird. Da bei einem langen Baum mehr Fäden aufzuwickeln
sind als bei einem kurzen Baum, muß die beim Wickeln erforderliche Antriebskraft
um so größer sein, je länger der Baum ist. Demzufolge bleibt der Baum an der nicht
angetriebenen Seite stets hinter der angetriebenen Seite zurück. Er verwindet sich
also in etwa nach Art einer Schraubenlinie. Diese Verwindung ist naturgemäß um so
größer, je länger derBaum und je dicker die Wickelschicht ist. Hinzu kommt die dreifache
Beanspruchung des Wickelbaumrohres, nämlich außer auf Torsion noch auf Biegung und
Zusammendrücken durch die Vielzahl der unter Spannung aufgewickelten Fadenlagen.
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Die Lösung der Aufgabe, einen gleichmäßig gewikkelten Baum herzustellen,
bietet sich nach der obigen Erkenntnis dadurch an, daß der Baum nicht nur auf einer
Seite, sondern von beiden Seiten angetrieben wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß
es nicht genügt, den Baum von beiden Seiten anzutreiben, sondern es muß dafür gesorgt
werden, daß die Antriebskraft an beiden Seiten des Baumes im selben Zeitpunkt angreift
und nicht etwa an der linken Seite früher als an der rechten, denn dann würde bereits
eine Verwindung des Baumes erfolgen, bevor die Kraft auf der rechten Seite angreifen
kann.
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Die Erfindung bezieht sich demzufolge auf eine Baumlager- und Antriebsvorrichtung
an Räummaschinen, bei welcher der an beiden Seiten angetriebene Baum in `'Venenstummeln
gelagert ist, die mit je einem beim Antrieb mit dem Flansch des Baumes verbundenen
Flansch versehen sind, und bei der die Wellenstummel von außen über eine Mitnahmeeinrichtung
angetrieben werden. Erfindungsgemäß ist mindestens eine Mitnahmeeinrichtung in der
Drehrichtung frei drehbar und an jeder beliebigen Stelle, beispielsweise durch eine
Freilaufkupplung, feststellbar. Durch die freie Drehbarkeit der Mitnahmeeinrichtung
ist es möglich, die Mitnahmeeinrichtung in eine solche Lage zu bringen, daß der
Antrieb des Baumes von beiden Seiten deichzeitig erfolgt, die Flansche der Wellen-
Stummel
also mit den Flanschen des Baumes über die Mitnehmer an beiden Seiten des Baumes
gleichmäßig verbunden sind. Durch die Freilaufkupplung werden besondere Handgriffe
zum Feststellen der Mitnahmeeinrichtung an der vorgesehenen Stelle überflüssig.
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Häufig ist es erwünscht, daß auf einer Bäumniaschine Bäume unterschiedlicher
Länge bewickelt werden können. Zu dem Zweck ist es vorteilhaft, die Mitnahmeeinrichtung
so auszubilden, daß sie nicht nur frei drehbar, sondern zusätzlich in axialer Richtung,
z. B. in einer Mitnahmehülse, verschiebbar und an jeder beliebigen Stelle feststellbar
ist. Zu dem Zweck kann die Mitnahmeeinrichtung einen an sich bekannten, elastisch
verformbaren Ring od. dgl. enthalten, der bei axialer Pressung in radialer Richtung
ausweicht. Dieser elastisch verformbare, aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen
Werkstoff, wie Superpolyamid od. dgl., bestehende Ring, welcher auch als Packung
od. dgl. ausgebildet sein kann, ist vorteilhaft in einer ringartigen Kammer untergebracht.
die den Wellenstummel umgibt und deren Volumen bei Drehung einer Überwurfinutter
verkleinert wird. Durch diese Verkleinerung des Kammervolumens wird der Ring in
axialer Richtung zusammengepreßt. Er quillt dann in radialer Richtung so lange,
bis er den Wellenstummel fest umschließt und dadurch die kraftschlüssige Verbindung
zwischen '\@'ellenstummel und Wellenstuniinelträger herstellt. Vorteilhaft ist es,
wenn die Mitnahmeeinrichtung in an sich bekannter Weise einen gegebenenfalls geschlitzten
Konus enthält, in welchem ein Verbindungselement, beispielsweise ein radial federnder
Ring, axial preßbar ist. Um das Ein- und Auslegen der Bäume zu erleichtern, ist
es vorteilhaft, wenn die Verstellvorrichtung für die Mitnahmeeinrichtung in an sich
bekannter Weise an der dem Baum zugekehrten Seite der Antriebsvorrichtung angeordnet
ist. Die Bedienungsperson kann dann mit der einen Hand die Verstellvorrichtung festziehen,
während die andere Hand die Mitnahmeeinrichtung in eine solche Lage bringt, daß
der Antrieb des Baumes von beiden Seiten gleichzeitig erfolgt.
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An Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele sei
die Erfindung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Bäummaschine, die insbesondere für das Aufbäumen
von Ketten dient. Sie ist besonders geeignet für lange Bäume, welche beidseitig
von dem Mitnehmer erfaßt werden müssen. Bei dieser Bäummaschine ist es besonders
wichtig, daß beide Seiten des Baumes gleichmäßig mitgenommen werden. Es läßt sich
normalerweise nicht erreichen, daß die rechte Mitnehmerscheibe und die linke Mitnehnierscheibe
so genau mit den Baumscheiben abgepaßt werden, daß die Mitnehmerbolzen den Bohrungen
der Baumflansche passend gegenüberstehen. Es ist deshalb vorteilhaft, der Mitnehmerscheibe
und dem sie tragenden Wellenstummel einen Freiheitsgrad in einer Drehrichtung zu
geben, hingegen den Freiheitsgrad in der anderen Drehrichtung zu sperren. Es kann
aber auch vorteilhaft sein, den vorgesehenen Freiheitsgrad in der einen Drehrichtung
in einer bestimmten, passenden Lage, nämlich bei Eingriff, ebenfalls aufzulieben.
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In Fig. 2 ist ein Schnitt nach II-II der Fig. 1 wiedergegeben, welcher
die Bauweise des als kraftschlüssiger Freilauf vom allgemeinen Maschinenbau her
bekannten Kupplungsgliedes darstellt.
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Ein Baum 1 ist zwischen den Mitnehmerscheiben 2 und 3, die auf den
Wellenstummeln 4 und 5 sitzen, eingespannt. Der Antrieb der Wellenstummel erfolgt
i:be r Kettenräder 6 und 7. In mindestens einer Kettenscheibe 6 bzw. 7 ist ein kraft-
und/oder formschlüssiger Freilauf eingebaut, welcher es ermöglicht, die 1litnehmerscheibe
2 mit ihrem Wellenstummel 4 bzw. die )-Iitnehmerscheibe 3 mit ihrem Wellenstummel
5 in der Mitnalimerichtung frei zu drehen und somit auf die Stellung zu bringen,
bei welcher der ihr gegenüberliegende Baumflansch zum Eingriff kommt. Die Kettenräder
6 und 7 werden über Ketten 8 und 9 von einer gemeinsamen Welle 10 angetrieben. Durch
einen Klemmrollenfreilauf 11 wird der Baum in der '%#@'ickelrichtung mitgenommen,
während bei stehendem Antrieb jede Mitnahmeeinrichtung in der Wickelrichtung frei
drehbar ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.3 soll nur die axiale Bewegung zwischen
dem Wellenstuinmel4 bzw. 5 und dem ihn tragenden Stummelträger frei sein. Dort sind
die Wellenstummel 4 bzw. 5 in Buchsen 14 und 15 verschiebbar. In Drehrichtung werden
die Wellenstummel durch Keile 16, 17 mit den Nuten 18, 19 der Wellenstummel 4 bzw.
5 verbunden. An der Baumseite der Buchsen 14 und 15 sind auf die Büchsenenden Überwurfmuttern
20, 21 drehbar. Am Baumende der Buchsen 14, 15 ist eine Ausnehinung vorgesehen,
in welche Gummiringe 22, 23 eingelegt werden. Den Gummiringen stehen Metallringe
24. 25 gegenüber, die sich an die innere Stirnseite der Cberwurfmutter 20 bzw. 21
anlegen. Beien Anschrauben der Überwurfinutter wird über die Metallscheiben 24,
25 ein Druck auf die Gummiringe 22, 23 ausgeübt, die dadurch in radialer Richtung
auf die Mantelfläche des Wellenstummels drücken und dadurch die axiale Bewegbarkeit
des Wellenstummels aufheben. Dadurch werden die Wellenstummel leicht in jeder Lage
festlegbar. Die Mitnahme in Drehrichtung erfolgt über die Keile 16, 17.
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Fig. 4 und 5 zeigen zwei andere Ausführungsforinen, die ebenfalls
mit einer Überwurfmutter arbeiten, bei denen jedoch an Stelle des Gummiringes ein
geschlitzter Konus 26 getreten ist, der sich bei der Fig. -1 an einer konischen
Fläche der Buchse 14 bzw. 15 entlangbewegt und nach innen gegen den Wellenstummel
n gedrückt wird. Bei der Ausführungsforen nach Fig.5 befindet sich auf dein Wellenstummeln
eine konische Fläche, an welcher der geschlitzte konische Ring 26 entlanggleitet
und nach außen drückt, wobei er sich gegen die Buchse 14 bzw. 15 festhaftend anlegt.
An Stelle der Überwurfmutter 20 ist bei der Ausbildungsforen nach Fig. 5 eine Mutter
27 auf dem Wellenstummeln bzw. 5 schraubbar vorgesehen.