DE19537958C1 - Vorrichtung zum Kräuseln von synthetischen Fadenbündeln oder -bändern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kräuseln von synthetischen Fadenbündeln oder -bändern gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Bei Vorrichtungen zum Kräuseln von synthetischen Fadenbün­ deln oder -bändern mit einer Stauchkammer und einem vorge­ schalteten Walzenpaar muß der zwischen den beiden Walzen bestehende Spalt seitlich abgedichtet werden. Dies ge­ schieht mit Hilfe von Druckscheiben, die mit den Seitenflä­ chen der Walzen in Kontakt gehalten werden und daher einem Verschleiß unterliegen. Damit sich die Walzen nicht in die Druckscheiben einarbeiten, ordnet man die Druckscheiben konstruktiv so an, daß sie im Betrieb eine langsame oder intermittierende Umdrehung vorzugsweise um eine zum Walzen­ spalt exzentrisch versetzte Achse aus führen, so daß die Oberflächenteile, mit denen die Druckscheibe an den Stirn­ flächen der Walzen anliegt, ständig wechseln. Dadurch wird ein gleichmäßiger Verschleiß auf der ganzen Fläche der Druckscheibe erreicht.

Die DE-PS 21 17 393, von der die Erfindung ausgeht, be­ schreibt eine Vorrichtung, bei der die Druckscheibe mit ei­ ner Kolben-Zylinder-Einheit gegen die zugeordneten Stirn­ flächen der Walzen gedrückt wird. Der Drehantrieb für die Druckscheibe umfaßt eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit, die baulich getrennt von der ersten Kolbenzylindereinheit in einer Ausnehmung der Seitenwand der Stauchkammer unter­ gebracht ist. Die zugehörige Kolbenstange ist etwa tangen­ tial zur Druckscheibe ausgerichtet und an ihrem freien Ende mit einer verschwenkbaren Klinke versehen, die in eine Ver­ zahnung der Druckscheibe eingreift. Die hin und her gehende Bewegung des Kolbens wird dadurch in eine schrittweise Dre­ hung der Druckscheibe umgewandelt.

Gemäß JP-AS 44-19 823 ist die Druckscheibe mit einem dreh­ bar gelagerten Wellenzapfen versehen, auf dem ein Zahnrad sitzt. Dieses kämmt mit einem zweiten Zahnrad, welches of­ fenbar zu einem nicht näher erwähnten Drehantrieb gehört. Anstelle des Zahnradgetriebes kann auch ein Riemen- oder Kettengetriebe eingesetzt werden. Auch manuelle Drehung ist möglich. Durch eine hydraulische oder pneumatische Spann­ vorrichtung, deren Kolbenstange mit dem Wellenzapfen fluch­ tet und auf dessen freies Ende einwirkt, wird die Druck­ scheibe an die Stirnflächen der Walzen angepreßt.

Bei einer Vorrichtung, die in der US-PS 36 18 183 beschrie­ ben ist, bildet ein Drehantrieb mit einer Kolben-Zylinder- Einheit eine Baugruppe mit einem kompakten Gehäuse, welches am Maschinengestell festgeschraubt ist. In dem Gehäuse ist eine Kolben-Zylinder-Einheit untergebracht, deren Kolben­ stange koaxial zur Druckscheibe ausgerichtet und durch eine drehfeste Kupplung mit der Druckscheibe verbunden ist. Auf der Kolbenstange sitzt ein Zahnrad, welches mit einer Schnecke kämmt. Die Schnecke sitzt auf einer Welle, die quer zu der Kolbenstange in dem Gehäuse gelagert ist. Auf ihrem seitlich nach außen ragenden Ende kann ein Drehknopf befestigt werden.

Die DE-OS 42 29 989 beschreibt eine sogenannte "Dreh- Line­ ar-Einheit", die als kompaktes Aggregat ausgebildet ist, aus dessen Vorderseite eine Abtriebstange herausragt. Diese steht im Innern des Gehäuses sowohl mit einem als Kolben- Zylinder-Einheit ausgebildeten Linearantrieb als auch mit einem druckmittelbetriebenen Schwenkflügelmotor in An­ triebsverbindung. Die Abtriebstange kann daher unabhängig von einander eine Hubbewegung und eine hin und her gehende Schwenkbewegung aus führen, wobei die Schwenkbewegung auf einen Winkelbereich begrenzt ist, der sich aus der Geome­ trie des Schwenkflügelmotors ergibt und beispielsweise 272 Grad beträgt.

Die DE-OS 32 12 636 zeigt mehrere andere druckmittelbetrie­ bene Aggregate, bei denen Schwenkmotoren unterschiedlicher Bauart jeweils mit einem Linearantrieb zu einer kompakten Baugruppe zusammengefaßt sind. Allen Ausführungen ist ge­ meinsam, daß ein einziges zapfenförmiges Abtrieborgan so­ wohl axiale Hubbewegungen als auch hin und her gehende Schwenkbewegungen ausführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes zu schaffen, bei der die zum Anpressen und Drehen der Druckscheiben dienenden Organe sich durch einfachen, kompakten Aufbau, hohe Zuver­ lässigkeit und niedrige Kosten auszeichnen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die erforderlichen Bauteile von spezialisierten Herstellern se­ rienmäßig hergestellt und einbaufertig geliefert werden.

In den Ansprüchen und in der Beschreibung wird unter "Schwenkmotor" stets ein Aggregat verstanden, dessen Ab­ triebwelle, die Schwenkwelle, in Bezug auf seine geometri­ sche Achse seine Winkellage innerhalb eines begrenzten Win­ kelbereichs abwechselnd im Uhrzeigersinn und im Gegenuhr­ zeigersinn ändert. Dagegen wird unter "Drehantrieb" ein An­ trieb verstanden, der zumindest in einem Drehsinn eine un­ begrenzte, beliebig fortsetzbare Drehung um eine Achse be­ wirkt.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand von vereinfacht und schematisch dargestellten Ausführungs­ beispielen.

Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Vorrichtung gemäß der Er­ findung.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht von der Seite.

Fig. 3 zeigt ein Teil im Schnitt.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3.

Fig. 5 zeigt für ein anderes Ausführungsbeispiel einen Schnitt analog zu Fig. 3.

Fig. 6 zeigt für ein weiteres Ausführungsbeispiel einen Schnitt analog zu Fig. 3.

Fig. 7 zeigt für das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 einen Schnitt analog zu Fig. 4.

In Fig. 1 ist eine Stauchkammer zu sehen, die durch Sei­ tenplatten 1, 2, eine Bodenplatte 3 und eine Deckelplatte 4 begrenzt ist. Die Bodenplatte 3 ist mit den Seitenplatten 1, 2 fest verbunden. Die Deckelplatte 4 ist durch eine Kraft, die durch einen Pfeil 5 symbolisch dargestellt ist, um eine waagerechte Achse verschwenkbar. Am Eingang der Stauchkammer sind zwei Walzen 6, 7 angeordnet, die durch einen nicht dargestellten Motor in dem durch die Pfeile 8, 9 angedeuteten Drehsinn antreibbar sind. Die Stirnflächen der Walzen 6, 7 reichen bis dicht an die Seitenplatten 1, 2. Die Achsen der Walzen 6, 7 sind waagerecht und parallel zueinander in einem solchen Abstand angeordnet, daß zwi­ schen den Walzen 6, 7 ein enger Spalt besteht, durch den das zu behandelnde Fadenbündel in die Stauchkammer hinein­ gedrückt wird. Die Umgebung des Walzenspaltes ist an beiden Stirnseiten der Walzen 6, 7 durch je eine kreisrunde Druck­ scheibe 10 abgedeckt, die passend in einer Ausnehmung der Seitenplatten 1, 2 sitzt. Mittels einer Dreh-Spann-Ein­ richtung, die als Baugruppe 11 ausgebildet und weiter unten ausführlich beschrieben wird, ist die Druckscheibe 10 an die Stirnflächen der Walzen 6, 7 anpressbar und in dem durch den Pfeil 12 symbolisierten Sinn schrittweise dreh­ bar. Die Drehachse der Druckscheibe 10 ist parallel zu den Achsen der Walzen 6, 7 ausgerichtet. Vorzugsweise liegt sie, wie bekannt, exzentrisch zum Walzenspalt, daß heißt sie durchstößt gemäß Fig. 2 die Ebene, in der die Stirn­ flächen der Walzen 6, 7 liegen, in einem Abstand e von der Linie, in der sich die Ebene 13, in der die Achsen der bei­ den Walzen 6, 7 liegen, mit der Symmetrieebene 14 schnei­ det. Die Exzentrizität e hat eine horizontale und eine ver­ tikale Komponente.

Wie Fig. 3 zeigt, besteht die Baugruppe 11 aus drei fest miteinander verbundenen Teilen 15, 16, 17. Diese sind bau­ steinartig zu einem säulenförmigen Aggregat aneinanderge­ setzt, welches mit einem Flansch 18 in waagerechter Lage an der Seitenplatte 1 befestigt ist.

Das Teil 15 ist ein Schwenkmotor. Wie Fig. 4 zeigt, sind in einem zylindrischen Hohlraum 19 mit senkrechter Zylin­ derachse zwei Kolben 20, 21 untergebracht, die durch eine Zahnstange 22 miteinander verbunden sind. Diese kämmt mit einem Ritzel 23, welches drehfest auf einer zur Druckschei­ be 10 koaxialen Schwenkwelle 24 sitzt. An beiden Enden des zylindrischen Hohlraumes 19 sind Öffnungen 25, 26 vorgese­ hen. Daran sind nicht dargestellte Leitungen zum Zuführen und Abführen eines Druckmittels angeschlossen, zum Beispiel Luft oder Öl. Durch wechselweise Beaufschlagung mit dem Druckmittel wird die Zahnstange 22 hin und her bewegt. Die Schwenkwelle 24 wird in einem begrenzten Winkelbereich hin und her geschwenkt. Die Größe des Winkelbereichs hängt von der Länge der Zahnstange ab. Bei einer Länge, die ein we­ nig größer ist als der Durchmesser des Ritzels 23, ist der Schwenkbereich ungefähr 120 Grad.

Das Teil 16 ist ein Spannorgan. Es hat einen zylindrischen Hohlraum 27, in dem ein Kolben 28 untergebracht ist. Dieser hat eine koaxiale Bohrung. In der Bohrung ist teleskopartig die Schwenkwelle 24 gleitend geführt. Sie erstreckt sich durch das Teil 16 hindurch bis in das Innere des Teils 17. An beiden Enden des zylindrischen Hohlraums 27 sind An­ schlußbohrungen 29, 30 zum Zuführen und Abführen eines Druckmittels vorgesehen. Durch wechselweise Beaufschlagung mit einem Druckmittel ist der Kolben 28 axial hin und her bewegbar. Der Gleitsitz auf der Schwenkwelle 24 ermöglicht Relativbewegungen sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung.

Das Teil 17 hat ein zylindrisches Gehäuse 31, bestehend aus einem relativ engen Abschnitt 31a, der sich an den Flansch 18 anschließt, und einem erweiterten Abschnitt 31b, der an dem Teil 16 festgeschraubt ist. In dem Abschnitt 31a ist eine Stange 32 untergebracht, die durch eine formschlüssige Kupplungsscheibe 33 drehfest mit der Druckscheibe 10 ver­ bunden ist. Starr mit der Stange 32 verbunden ist eine starkwandige, topfförmige Hülse 34, die in dem erweiterten Abschnitt 31b untergebracht ist. Die Stange 32 und die Hülse 34 bilden gemeinsam ein Abtrieborgan, dessen Form an einen Kelch erinnert. In das Innere der Hülse 34 ragt die Schwenkwelle 24 hinein. In einem Ringraum zwischen der Schwenkwelle 24 und der Innenfläche der Hülse 34 ist ein Freilauf 35 so eingebaut, daß eine axiale Relativbewegung zwischen Hülse 34 und Schwenkwelle 24 möglich ist. Der Schwenkmotor 15 bildet zusammen mit dem Freilauf 35 einen Drehantrieb, der eine intermittierende, schrittweise Dre­ hung der Druckscheibe 10 ermöglicht. Zwischen der Endfläche des in das Teil 17 hineinragenden Kolbens 28 und der Stirn­ fläche der Hülse 34 sitzt ein Axiallager 36. Über das Axiallager 36 und das aus der Hülse 34 und der Stange 32 bestehende Abtrieborgan ist der Kolben 28 axial gegen die Druckscheibe 10 verspannbar, so daß diese an die Stirnflä­ chen der Walzen 6, 7 angepreßt wird. Eine Feder 37, die sich einerseits an einem in dem verengten Abschnitt 31a des Gehäuses 31 angebrachten Ring 38 und andererseits an einem Lager 39 abstützt, welches in einer Ringnut auf der Außenseite des Bodens der Hülse 34 sitzt, drückt die Hülse 34 gegen den Kolben 28 und sorgt dafür, daß beim Zurückzie­ hen des Kolbens 28 auch die Hülse 34 und die Stange 32 ver­ schoben werden, so daß die Kupplungsscheibe 33 aus der Druckscheibe 10 ausrückt.

In Fig. 5 stimmen alle Teile, die mit einem bereits in den Fig. 1 bis 4 verwendeten Bezugszeichen versehen sind, im wesentlichen mit den Teilen überein, denen in den anderen Figuren das gleiche Bezugszeichen zugeordnet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bilden die Teile 15, 16 eine Untergruppe 40, die einen einzigen, in das Teil 17 hineinragenden Abtriebzapfen 41 hat. Dabei ist der Kol­ ben des Spannorgans 16 als gemeinsamer Abtriebzapfen 41 ausgebildet. In eine Ausnehmung 42 des Abtriebzapfens 41 ragt eine Schwenkwelle 43 hinein, die mit dem Ritzel 23 des Schwenkmotors 15 eine starre Einheit bildet. Zwischen der Schwenkwelle 43 und dem Abtriebzapfen 41 besteht - z. B. durch einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt der Ausnehmung 42 und der formschlüssig darin eingreifenden Schwenkwelle 43 - eine drehfeste Verbindung, die eine glei­ tende Axialbewegung des Abtriebzapfens 41 relativ zur Schwenkwelle 43 erlaubt. Der Abtriebzapfen 41 hat ein koaxiales Endstück 41a mit verkleinertem Durchmesser. Mit einer ringförmigen Schulter, die den Übergang zum Endstück 41a bildet, stützt sich der Abtriebzapfen 41 gegen das Axiallager 36. Das Endstück 41a ragt in die Hülse 34 hi­ nein. In dem Ringraum zwischen dem Endstück 41a und der Innenfläche der Hülse 34 ist ein Freilauf 35 eingebaut.

Das in Fig. 6 und Fig. 7 veranschaulichte Ausführungsbei­ spiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und Fig. 4 im wesentlichen dadurch, daß der Schwenkmotor 15 und das Spannorgan 16 nicht durch ein Druckmittel, sondern elektrisch betrieben sind. Durch Spu­ len 44, 45, die an eine nicht dargestellte Stromquelle an­ geschlossen sind, wird auf eine Zahnstange 46 des Schwenk­ motors 15 und auf einen Kolben 47 eine Hubkraft ausgeübt. Da im übrigen Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und Fig. 4 besteht, ist eine weitere Be­ schreibung entbehrlich.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Kräuseln von synthetischen Fadenbündeln oder -bändern,
mit einer Stauchkammer,
mit einem Walzenpaar zum Zuführen des Fadenbündels oder -bandes in die Stauchkammer,
mit Druckscheiben, die an den Stirnflächen der Walzen die Umgebung des Walzenspaltes abdecken,
mit einem Spannorgan, welches einen axial hin und her beweglichen Kolben umfaßt, zum Anpressen der Druckschei­ ben an die Stirnflächen der Walzen
und mit einem Drehantrieb, welcher eine Antriebseinheit zur Erzeugung einer hin und her gehenden Bewegung und Mittel zur Umwandlung der hin und her gehenden Bewegung in eine schrittweise Drehung der Druckscheiben umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannorgan (16) mit dem Drehantrieb zu einer Baugruppe (15, 16, 17; 40, 17) fest verbunden ist,
daß die Baugruppe (15, 16, 17; 40, 17) ein einziges, drehbar gelagertes und axial verschiebbares Abtrieborgan (32, 34) aufweist, welches axial an der Druckscheibe (10) angreift und mit ihr drehfest verbunden ist,
daß der Kolben (28) des Spannorgans (16) innerhalb der Baugruppe (15, 16, 17; 40, 17) axial gegen das Abtrieb­ organ (32, 34) verspannbar ist
und daß der Drehantrieb einen Schwenkmotor (15) mit innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs hin und her schwenkbarer Schwenkwelle (24) und einen Freilauf (35) umfaßt, der als Kupplung zwischen der Schwenkwelle (24) und dem mit ihr fluchtenden Abtrieborgan (32, 34) einge­ schaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannorgan (16) zwischen Schwenkmotor (15) und Freilauf (35) angeordnet ist,
daß der Kolben (28) des Spannorgans (16) eine axiale Bohrung aufweist
und daß die Schwenkwelle (24) gleitend in der Bohrung geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Untergruppe (40) der Baugruppe (15, 16, 17), die den Schwenkmotor (15) und das Spannorgan (16) um­ faßt, einen einzigen Abtriebzapfen (41) aufweist, der im Inneren der Untergruppe (40) mit dem Kolben des Spann­ organs (16) und mit der Schwenkwelle (43) des Schwenk­ motors (15) in Antriebsverbindung steht,
daß der Abtriebzapfen (41) über ein Axiallager (36) ge­ gen das Abtrieborgan (32, 34) verspannbar ist
und daß der Freilauf (35) als Kupplung zwischen dem Ab­ triebzapfen (41) und dem Abtrieborgan (32, 34) einge­ schaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben des Spannorgans (16) als gemeinsamer Abtrieb­ zapfen (41) der Untergruppe (40) ausgebildet ist.