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Pneumatische oder hydraulische Belastung von Oberwalzen in Spinnereimaschinenstreckwerken
Die Erfindung betrifft eine pneumatische oder hydraulische Belastung für die Oberwalzen
in Spinnereimaschinenstreckwerken mit einem aufklappbaren, in Arbeitsstellung verriegelbaren
Tragarm, an dem die Oberwalzen in vertikaler Ebene beweglich mit in Luntenlaufrichtung
verstellbaren, doppelarmigen, im Tragarm um je einen Bolzen schwenkbaren und je
einen Oberwalzenzwilling führenden Belastungshebeln geführt sind.
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Bekanntgewordene derartige Streckwerke übertragen die Belastungskraft
von den pneumatischen Kraftspeichern über Mehrfachsättel auf die Achsen der Oberwalzen,
wobei die Mehrfachsättel im wesentlichen aus Kombinationen doppelarmiger Hebel bestehen.
Bei einer Änderung der Klemmweiten des Streckwerkes ändern sich daher mit den Achsenabständen
der Oberwalzen auch die wirksamen Hebellängen der Mehrfachsättel und damit die Verteilung
der Belastungskraft auf die Oberwalzenreihe. Eine zentrale Änderung der Belastungskraft
einzelner Oberwalzenreihen ist hierbei nicht möglich.
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Bei anderen vorgeschlagenen pneumatischen oder hydraulischen Einzelbelastungen
liegen die Kraftspeicher im Innern der hohl ausgeführten Trag- und Belastungsarme.
So wird erreicht, daß bei einer Klemmweitenänderung die Belastung der einzelnen
Oberwalzenreihen gleichbleibt. Eine .Änderung der Belastungsverteilung auf die einzelnen
Oberwalzenreihen ist aber ebenfalls nicht möglich. überdies dürfte die Abdichtung
der Zuleitungen zu den einzelnen, hochklappbaren Belastungsarmen Schwierigkeiten
bereiten, insbesondere wenn die Belastungskraft durch flüssige Druckmittel übertragen
werden soll.
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Eine weitere vorgeschlagene Oberwalzenbelastung sieht über dem Streckwerk
angeordnete, aufklappbare Belastungsarme vor, die in Arbeitsstellung verriegelbar
sind und für jede zu belastende Oberwalzenreihe einen Kraftspeicher enthalten. Die
Oberwalzen sind in besonderen, vom Belastungsarm unabhängigen Lenkern geführt. Es
ist möglich, jede Oberwalzenreihe für sich zu belasten, der konstruktive Aufwand
ist jedoch sehr groß. Der Belastungsarm ist hoch und schwer, bei einer Änderung
der Klemmweiten müssen auch die Kraftspeicher im Belastungsarm verstellt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belastungsvorrichtung
für die Oberwalzen von Spinnereimaschinenstreckwerken zu schaffen, die es gestattet,
den Druck auf die einzelnen Oberwalzenreihen unabhängig von den anderen und unabhängig
von den jeweils benötigten Streckfeldweiten von zentraler Stelle aus einzustellen.
Die Erfindung besteht darin, daß jeder Oberwalzenreihe ein bekannter, ortsfest gelagerter,
pneumatischer oder hydraulischer Kraftspeicher zugeordnet ist, von dem aus die Belastungskraft
über Stößel auf die rückwärtigen Arme der doppelarmigen, im Tragarm um je einen
Bolzen drehbar gelagerten und je einen Oberwalzenzwilling führenden Belastungshebel
und von diesen auf die Oberwalzen der entsprechenden Oberwalzenreihe übertragen
werden.
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Eine durch eine Klemmweitenänderung bedingte Änderung der zur Kraftübertragung
dienenden wirksamen Hebellängen kann durch eine Änderung des Druckes in dem entsprechenden
Kraftspeicher derart ausgeglichen werden, daß die Belastung der Oberwalzen gleich
bleibt. Darüber hinaus kann die Belastung einer einzelnen Oberwalzenreihe unabhängig
von den anderen Oberwalzenreihen von zentraler Stelle aus eingestellt werden.
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Als Kraftspeicher werden bekannte, in geeignete Widerlager eingebettete,
vorzugsweise über die ganze Länge der Maschine laufende Schläuche aus elastischem
Material vorgeschlagen.
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Erfindungsgemäß sind die hinteren Arme der Belastungshebel mit Ausnahme
von einem geteilt und bilden durch Stege verbunden eine Art Rahmen, dessen lange
Seitenteile seitlich so nebeneinanderliegen, daß die senkrechte Mittelebene des
Tragarmes die Symmetrieebene der Belastungsarme bildet,
wobei auf
diese langen Seitenteile gabelartige Stößel wirken.
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In einer weiteren vorgeschlagenen Ausführungsform liegen die hinteren
Arme der Belastungshebel in an sich bekannter Weise quer zur Luntenlaufrichtung
versetzt nebeneinander.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in schematischer Darstellung gezeigt.
Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das Streckwerk bei weitester Einstellung der
Klemmlinienabstände, Fig.2 einen Schnitt durch das Streckwerk wie Fig. 1, jedoch
bei engster Einstellung der Klemmlinienabstände, Fig. 3 die Lagerung der Lenker
im Tragarm in Ansicht bzw. Schnitt von der Seite, Fig.4 das Streckwerk von oben
mit der Anordnung der Lenker im Tragarm, Fig. 5 einen Querschnitt durch den Tragarm
nach der Linie A-B der Fig. 4, Fig. 6 das Streckwerk von oben mit einer anderen
Anordnung der Lenker im Tragarm, Fig. 7 einen Querschnitt durch den Tragarm nach
der Linie C-D der Fig. 6 und Fig. 8 den Anschluß der pneumatischen oder hydraulischen
Kraftspeicher für die einzelnen Oberwalzenreihen an einen gemeinsamen Druckerzeuger.
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Die vorgeschlagene Erfindung sieht für jede belastete Oberwalzenreihe
einen Kraftspeicher und geeignete Kraftübertragungsorgane vor. Dementsprechend beziehen
sich die in der folgenden Beschreibung genannten, mit 2, 3 und 4 beginnenden Bezugsziffern
auf Einzelteile, die jeweils zu einem von den drei dargestellten, in sich geschlossenen
und von den anderen beiden unabhängigen Belastungssystemen für die drei Oberwalzenreihen
gehören.
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In den das Streckwerk tragenden Stanzen 1 sind den drei Unterwalzen
20, 30 und 40 und den drei Oberwalzenreihen 21, 31 und 41 entsprechend drei Kraftspeicher
26, 36 und 46 gelagert. An den Rohren 27, 37 und 47, die diese Kraftspeicher aufnehmen,
sind Stützen 5 befestigt, an denen jeweils ein Tragarm 6 um eine Achse 61 hochschwenkbar
und auf nicht dargestellte geläufige Weise verriegelbar gelagert ist.
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Die die Oberwalzenzwillinge 21, 31 und 41 an ihren Achshälsen tragenden
Belastungshebel 22, 32 und 42 sind als doppelarmige Hebel ausgeführt, die durch
die Drehzapfen 23, 33 und 43, an denen sie in vertikaler Ebene schwenkbar im Tragarm
gelagert sind, jeweils in einen kürzeren vorderen Hebelarm 221, 321 und 421 und
einen längeren hinteren Hebelarm 222, 322 und 422 geteilt werden. An den vorderen
Hebelarmen sind die Achshälse der mutig geführten Oberwalzenzwillinge 21, 31 und
41 gelagert und werden durch bekannte, nicht dargestellte Mittel wie Klemmfedern
gegen Herausfallen beim Hochklappen des Tragarmes 6 gesichert. Auf die hinteren
Hebelarme der Belastungshebel 22, 32 und 42 wirkt jeweils über einen Stößel 25,
35 und 45 einer der drei Kraftspeicher 26, 36 und 46.
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Da die Oberwalzen 31 und 41 zum Verändern der Klemmlinienabstände
(Streckwerksweiten) ebenso verstellbar sein müssen wie ihre Unterwalzen 30 und 40,
müssen die Drehpunkte 33 und 43 ihrer Lenker 321 und 421 im Tragarm 6 verschiebbar
sein. Dies wird dadurch erreicht, daß die Achsen 33 und 43 der Belastungshebel 32
und 42 in Tragstücken 34 und 44 sitzen, die in dem Tragarm 6 entsprechend verschiebbar
sind (Fig. 3). Der Tragarm 6 kann an sich jede geeignete Querschnittsform aufweisen,
es ist jedoch vorteilhaft, seinen Querschnitt in geläufiger Weise U-förmig, unten
offen, auszuführen. Er weist in bekannter Weise an seinem oberen Steg Längsschlitze
62 und 63 auf, in denen die Tragstücke 34 und 44 verschiebbar und durch Schrauben
341 und 441 feststellbar sind. Wenn es nicht nötig erscheint, die Ausgangsoberwalze
21 gegenüber ihrer Unterwalze 20 zu verstellen, kann der Belastungshebel 22 dieser
Oberwalze 21 unmittelbar, also unverschiebbar im Tragarm 6 gelagert sein. Infolge
dieser Verstellmöglichkeit der Oberwalzen gegenüber den festen Teilen des Streckwerkes,
also auch gegenüber den Kraftspeichern 26, 36 und 46 und den Stößeln 25, 35 und
45 müssen die Auflageflächen für die Stößel an den hinteren Hebelarmen 222, 322
und 422 der Belastungshebel so lang ausgebildet sein. daß die sichere Auflage dieser
Stößel in allen Stellungen der Oberwalze gesichert ist.
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Als Kraftspeicher sieht die Erfindung bekannte, in Rohren 27, 37 und
47 gelagerte Schläuche 26, 36 und 46 aus elastischem Material vor, die mit Luft
oder einer Hydraulikflüssigkeit unter geeignetem Druck gefüllt werden können.
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Der an sich runde Querschnitt der Schläuche wird in bekannter Weise
durch längliche Druckstücke 251, 351 und 451 eingeengt. Die durch den Druck in den
Schläuchen auf diese Drückstücke ausgeübten Kräfte werden durch die in den Stützen
5 geführten Stößel 25, 35 und 45 auf die Belastungshebel 22, 32 und 42 übertragen.
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Die Höhe dieses Druckes in den Schläuchen richtet sich nach der an
den einzelnen Oberwalzen erforderlichen Belastung und nach der Länge der hinteren
Hebelarme der Belastungshebel. Da die Belastung der einzelnen Oberwalzen den Erfordernissen
des Betriebes entsprechend verschieden sein kann und sich auch die Längen der hinteren
Hebelarme der Belastungshebel entsprechend den Klemmlinienabständen ändern, müssen
die Drücke in den drei Kraftspeichern 26, 36 und 46 unabhängig voneinander einstellbar
sein. Dies wird dadurch erreicht, daß der Druck des pneumatischen oder hydraulischen
Mediums, der in der vom Motor 71 getriebenen Pumpe 72 erzeugt und in dem Druckkessel
73 gespeichert wird, den einzelnen Kraftspeichern durch je ein einstellbares
Reduzierventi129, 39, 49 zugeleitet wird. 28, 38 und 48 sind Manometer, die den
im betreffenden Kraftspeicher herrschenden Druck abzulesen gestatten.
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Motor 71, Pumpe 72 und Druckkessel 73 sind für mehrere mit Streckwerken
nach der vorliegenden Erfindung ausgerüstete Maschinen nur einmal erforderlich.
Der Dreiwegehahn 74 ist für jede Maschine, besser noch für beide Streckwerke einer
doppelseitigen Maschine einmal vorzusehen. Jedem Kraftspeicher 26, 36 und 46 ist
je ein Reduzierventil 29, 39 und 49 und ein Manometer 28, 38 und 48 zugeordnet.
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Um das Streckwerk zu belasten, werden zunächst aus Tabellen oder Nomogrammen
die Drücke entnommen, die in den einzelnen Kraftspeichern herrschen müssen, um unter
Berücksichtigung der veränderlichen wirksamen hinteren Hebellängen 222, 322 und
422 der Belastungshebel in Abhängigkeit von den eingestellten Klemmlinienabständen
an den Oberwalzen 21, 31 und 41 die zweckentsprechenden
Belastungen
zu erzielen. Auf diese Drücke werden die Reduzierventile 29, 39 und 49 eingestellt.
Durch Umlegen des Dreiwegehahns 74 kann dann das Streckwerk belastet werden, wenn
in dem Druckkessel 73 der nötige Druck vorhanden ist. Zur Entlastung des ganzen
Streckwerkes wird der Dreiwegehahn 74 umgelegt, dadurch entweicht z. B. die Luft
aus den Kraftspeichern, ohne daß der Druckkessel 73 entleert zu werden braucht.
Wenn nur ein einzelner Tragarm 6 entlastet werden soll, wird die Verriegelung dieses
Armes gelöst und der Arm hochgeschwenkt. Dabei folgen die Stößel 25, 35 und
45 den nach oben wegschwenkenden Druckflächen an den hinteren Hebelarmen 222, 322
und 422 der Belastungshebel nur bis zu einem Anschlag, der beispielsweise durch
die an der Innenseite der Rohre 27, 37 und 47 anliegenden Druckstücke 251, 351 und
451 gebildet werden kann.
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Zum Wiederbelasten des Tragarmes 6 wird der Arm gesenkt, bis die Belastungshebel
222, 322 und 422 auf den Stößeln 25, 35 und 45 aufliegen. Das eigentliche Unterdrucksetzen
der Oberwalzen erfolgt durch eine beispielsweise als trbertotpunktgesperre ausgeführte
bekannte, nicht dargestellte Verriegelungsvorrichtung.
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Um mehrere Belastungshebel 22, 32 bzw. 42 im Tragarm 6 unterzubringen,
sind - wie die Fig. 4 und 5 zeigen - die hinteren Hebelarme 222, 322 und 422 der
Belastungshebel seitlich gegeneinander versetzt und liegen nebeneinander. Es ist
jedoch auch möglich, diese hinteren Hebelarme so auszuführen, wie in Fig. 6 und
7 näher dargestellt. Hierbei trägt jeder Belastungshebel - mit Ausnahme von einem
(22) - zwei hintere Hebelarme 322 und 422, die durch je einen Steg 323 und 423 verbunden
sein können und so einen geschlossenen Rahmen bilden. Diese rahmenartigen Hebelarme
sind veschieden breit und liegen so ineinander, daß die senkrechte Mittelebene des
Tragarmes 6 die Symmetrieebene der Anordnung darstellt. Auf die Seitenteile dieser
rahmenartigen Hebelarme wirken entsprechend ausgeführte gegabelte Stößel 352 und
452 (Fig. 7). Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber einer solchen nach Fig. 4 ist
der, daß an den Drehpunkten 23, 33 und 43 der Belastungshebel 22, 32 und 42 keine
Kippmomente auftreten.
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Die in der Zeichnung an einem Streckwerk mit drei belasteten Oberwalzenreihen
dargestellte Erfindung ist selbstverständlich auch in entsprechender Ausführung
an Streckwerken mit nur zwei oder auch mit vier belasteten Oberwalzenreihen anwendbar.