DE2419446A1

DE2419446A1 - Kupplung fuer textilmaschinen, insbesondere fuer spindellose feinspinnmaschinen

Info

Publication number: DE2419446A1
Application number: DE19742419446
Authority: DE
Inventors: Milos Mladek; Pavel Seidl
Original assignee: Elitex Zavody Textilniho
Current assignee: Elitex Koncern Textilniho Strojirenstvi
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1974-04-23
Publication date: 1974-12-05
Also published as: FR2229789B1; GB1428917A; JPS5834575B2; FR2229789A1; DE2419446C2; CS164037B1; JPS5014830A; CH578057A5

Description

sue. (Z-bee/tainL

22. April 1974 Anw.-Akte: 75.706

PATENTANMELDUNG

Anmelder: ELITEX - Zavody textilniho strojirenstvi,

generälni ?editelstvi, Liberec

Titel; Kupplung für Textilmaschinen, insbesondere für spindellose Feinspinnmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für Textilmaschinen, insbesondere für spindellose Feinspinnmaschinen zur Steuerung der Zuführung eines zu verarbeitenden Fasermaterials, welche aus einer Welle mit einem Zuführorgan und einem Treibrad, sowie aus einer Elektrospule zur Bildung eines diese inielle umgebenden Magnetfeldes besteht.

Bisher verwendete elektromagnetische Kupplungen haben auf einer treibenden und angetriebenen Scheibe Stirnverzahnungen, welche gegenseitig ineinandergreifen,

A09849/0986

sowie einen auf einen Anker einwirkenden Elektromagnet, wobei der Anker mit einer dieser Scheiben fest verbunden ist. Im Fall der Schließung eines elektrischen Kreises der Elektromagnetspule kommt es zum Anziehen des Ankers in Richtung zum Mantel des Elektromagneten und somit zum Ausrücken der Stirnverzahnung. In der Arbeitsstellung sind beide Scheiben mittels einer Feder zueinander angedrückt. Außerdem werden auch mechanische Kupplungen verwendet, die nach dem Prinzip einer Blockierung der angetriebenen Scheibe arbeiten. Im Fall eines Üarnbruches ' schlägt ein die G-arnspannung kontrollierender Fühler derart aus, daß er die Bewegung der angetriebenen Scheibe blockiert. Bei diesen Kupplungen sind beide Scheiben federnd aneinandergedrückt und während der Blockierung der angetriebenen Scheibe kommt es zwischen ihnen zum Schlupf. Außer den bereits angeführten Kupplungsarten wird in der Praxis noch ein weiteres Verfahren zur Steuerung der Zuführung von Fasermaterial durch das Abklappen einer Andrückbrücke des Zuführorganes verwendet.

Der Nachteil von Zahnkupplungen besteht darin, daß sie beim Eingriff verspätet reagieren, was dadurch hervorgerufen wird, daß es notwendig ist, die treibende Scheibe in Bezug auf die angetriebene Scheibe der Kupplung im allerungünstigsten Fall um eine Zahnteilung zu verdrehen. Dies äußert sich ungünstig besonders in jenen Fällen, in denen es notwendig ist, im bestimmten Augenblick das

409849/0988

zugeführte Fasermaterial zu einer Auskämmvorrichtung und durch diese die ausgekämmten Fasern in die Spinnkammer einer spindellosen Feinspinnmaschine zu bringen und in Abhängigkeit von diesem Augenblick an das Garnende in die Spinnkammer zurückzugeben und- dieses Garnende an ein Faserbändchen auf der Sammeloberfläche der Spinnkammer anzuschließen.

.Yegen der veränderlichen Verzögerung der Eeaktion der Zahnkupplung nimmt dann proportional die Sicherheit der Liquidierung eines Bruches ab, so daß es in manchen Fällen notwendig ist, sie zu wiederholen. Zu gleicher Zeit verwendete elektromagnetische Kupplungen übertragen das Drehmoment im Fall einer Abschaltung der Elektromagnetspule von der Stromquelle, weshalb sie für den Fall einer Störung im elektrischen Kreis nicht gesichert werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß in der Ausbildung einer elektromagnetischen Kupplung mit rascher Reaktion beim Übergang aus einem Ruhe- in einen Arbeitszustand und umgekehrt. Dabei soll die Kupplung von Standpunkt ihrer Herstellung aus einfach sein und im Fall einer Störung im elektrischen Kreis die Möglichkeit einer Sicherung bestehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einem Treibrad und einer Elektrospule gleichachsig mit

409849/0986

einer Welle eines Zuführorganes eine Mitnehmerscheibe mit auf deren Umfang vorgesehenen ferromagnetisehen Hing zugeordnet ist, wobei sich zwischen der Oberfläche dieses ferromagnetischen Ringes und einem Körper der Elektrospule ein passiver Luftspalt befindet.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Kupplung bestehen in der Geschwindigkeit ihrer Reaktion, in ihrer einfachen Konstruktion und Beseitigung ihrer notwendigen Einstellung bei deren Montage.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, welche in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Schema zur Steuerung der Zuführung von Fasermaterial auf einer spindellosen Feinspinnmaschine mittels einer Kupplung im teilweisen Schnitt;

Fig. 2 eine Abänderung der Ausführung der Kupplung im Schnitt und

Fig. 3 bis 5 weitere Abänderungen der Ausführung dei Kupplung im Schnitt.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 1, welche eine Grundausführung der erfindungsgemäßen Kupplung in Verbindung

409849/0986

mit den übrigen Arbeitsmechanismen der Spinneinheit einer spindellosen Feinspinnmaschine darstellt, ist ein Treibrad 1 auf einer Welle 2 befestigt, die mit einer Zuführwalze 3 und einer Mitnehmerscheibe 4 fest verbunden ist. In einem Hohlraum 100 der erfindungsgemäßen Kupplung ist eine Elektrospule 6 gelagert, deren Körper 12 in einem Mantel 15 ruht. Die Mitnehmerscheibe 4 befindet sich zwischen dem Treibrad 1 und der Elektrospule 6 auf der Welle 2 und ist mit einem ferromagnetisehen Ring 5 versehen. Zwischen dem Mantel 15 der Elektrospule 6 und dem ferromagnetischen Ring 5 der Mitnehmerscheibe 4 ist ein passiver Luftspalt 7 vorhanden. Ein zu verarbeitendes Fasermaterial 20 ist vorerst mit der Zuführwalze 3, dann mit einer Auflockerungswalze 18 und schließlich mit einer Spinnkammer 19 in Berührung, aus welcher ein fertiges Garn 16 auf eine Spule 17 aufgewickelt wird.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist das Treibrad 1 mit einem Anker 8 versehen und auf der Welle 2 befestigt, die mit einem Polschuh 9 ausgestattet ist. Weiter ist bei dieser Ausführung die Mitnehmerscheibe 4 mit dem ferromagnetischen Ring 5 auf der Welle 2 befestigt. Zwischen dem Anker 8 und ferromagnetischen Ring 5 der Mitnehmerscheibe 4 ist eine diamagnetische Einlage 10 gelagert.

Die Ausführung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der

409849/0986

vorhergehenden Ausführung gemäß Fig. 2 dadurch, daß statt der zwischen Anker 8 und ferromagnetischen Bing 5 befindlichen diamagnetisehen Einlage 10 entweder der Anker 8 oder ferromagnetische Ring 5 der Mitnehmerscheibe 4, oder "beide genannten Bestandteile auf deren Berührungsflächen mit einer Schicht 11 aus diamagnetischem Material versehen sind.

Die Ausführung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungen der erfindungsgemäßen Kupplung gemäß Fig. 1 bis 3, dadurch, daß die Mitnehmerscheibe 4 mit dem ferromagnetischen Ring 5 auf der Welle 2 verschiebbar gelagert ist. Die Berührungsfläche der Mitnehmerscheibe 4 mit dem Körper 12 der Elektrospule 6 und ähnlich auch die Berührungsfläche des Körpers 12 äer Elektrospule 6 mit der Mitnehmerscheibe 4 sind mit Bremsmitteln 13 versehen, welche sich im gegenseitigen Eingriff befinden, sobald die Kupplung ausgerückt ist. Diese Bremsmittel werden z. B. durch eine Stirnverzahnung oder durch Reibflächen gebildet, die auf den bereits erwähnten Berührungsflächen angebracht sind, weiter ist in der Ausführung gemäß. Fig. 4 eine Feder 14 vorgesehen, welche in einem Hohlraum der Seile 2 gelagert, sich gegen einen Stift 21 abstützt, der durch eine Nut 22 der tfell 2 frei hindurchgehend mit der Mitnehmerscheibe 4 fest verbunden ist.

— 7 —

409849/0986

In der Ausführung gemäß Fig. 5 ist die Mitnehmerscheibe 4 auf der Welle 2 ortsfest und das Treibrad 1 auf der gleichen Welle 2 verschiebbar gelagert. In einer Ringnut der Welle 2 befindet sich eine Unterlegscheibe 23, auf der die Feder 14 aufsitzt. Das Treibrad.1 hat auf der ,r'elle 2 ein geringes axiales Spiel. Sonst ändert sich diese Ausführung von den schon früher beschriebenen Ausführungen nicht.

Die erfindungsgemäße Kupplung arbeitet wie folgt:

Mit Hilfe dieser Kupplung wird die Zuführung des mittels der Zuführwalze 3 gelieferten Fasermateriales 20 gesteuert. Beim Abstellen der Zuführwalze 3 wird zur Auflockerungswalze 18 kein weiteres Fasermaterial 20 mehr geliefert, weshalb sich die Spinnkammer 19 nicht mit ausgekämmten Fasern füllt. Das fertige Garn 16 wird aus der Spinnkammer 19 herausgezogen und auf die Spule 17 aufgewickelt. Von einer abermaligen Einspinnung ist es notwendig, daß in der Spinnkammer 19 bereits eine bestinmte Menge ausgekämmter Fasern in Form eines Faserbändchens auf der Sammeloberfläche in der Zeit vorhanden ist, während welcher das Ende des Garnes 16 in die Spinnkammer zurückgegeben wird. Dies ist dadurch gesichert, daß die Inbetriebsetzung der Kupplung nach der Erfindung mit Vorlauf so erfolgt, daß er elektrische Kreis der Spule 6 geschlossen wird. Diese erregt ein Magnetfeld, welches sich

409849/0986

über den Mantel 15 der Spule 6, Welle 2, Treibrad 1, bzw. Anker 8, ferromagnetischen Ring 5 und passiven Luftspalt 7 schließt. Dieser luftspalt 7 wird deshalb als passiver bezeichnet, da es in ihm zu keiner Übertragung eines Drehmomentes kommt. Mit Hilfe des Luftspaltes 7 kommt es zum Ausschluß axialer Kräfte in die Lager der Welle 2, wodurch deren einfache Lagerung möglich ist. Ein Spalt 15' (Fig. 1) zwischen Welle 2 und Mantel 15 der Spule 6 ist derart angeordnet, daß er vom Standpunkt des magnetischen Flusses aus gesehen, vernachlässigbar wäre. Das entstandene Magnetfeld ruft eine axiale Kraft hervor, welche das Treibrad 1, bzw. den Anker 8 zum ferromagnetischen Ring 5 auf der Mitnehmerscheibe 4 drückt. Auf der Berührungsfläche dieser zwei Körper kommt es sodann zur Übertragung des Drehmomentes. Im Fall einer Störung im elektrischen Kreis oder bei dessen Öffnung kommt es zur Unterbrechung der elektrischen Stromzuführung in die Spule 6, wodurch das Magnetfeld erlischt. Infolgedessen verkleinert sich die Druckkraft zwischen dem Treibrad 1 und dem ferromagnetischen Ring 5 der Mitnehmerscheibe 4 wesentlich, womit durch passive Widerstände auf der Zuführwalze 3 das Stillsetzen der Welle 2 verursacht wird.

Sofern das Treibrad 1 aus nichtferromagnetischem Material hergestellt wird, ist es notwendig, dieses mit einem ferromagnetisohen Anker 8 zu versehen. Zur Erhöhung des über-

409849/0986

tragenen Drehmomentes "bei demselben Leistungsbedarf der Spule 6 ist es möglich, den Polschuh 9 (Fig. 2) vorteilhaft auf der Welle 2 auszubilden. Die mit der diamagnetischen Einlage 10 versehene Kupplung weist eine verbesserte Funktion beim Ausrücken auf, und zwar ein rascheres Erlöschen des Magnetfeldes bei sonst gleichen elektrischen und mechanischen Parametern. Außerdem wird durch diese Einlage 10 das durch die ferromagnetische Remanenz verursachte Restdrehmoment der Kupplung wesentlich herabgesetzt. In gleicher Weise wirkt auch die Schicht 11 aus diamagnetischem Material (Fig. 3).

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 wird die Übertragung des Drehmomentes von der Mitnehmerscheibe 4 auf die Welle 2 mit Hilfe des Stiftes 21 erzielt, welcher sich gleichzeitig mit der Mitnehmerscheibe 4 und dem ferromagnetischen Ring 5 in der Nut 22 der Welle 2 verschiebt. Nach Entstehen eines Magnetfeldes wird der ferromagnetische Ring mit der Mitnehmerscheibe 4 zum Anker 8 angezogen, so daß sich die Mitnehmerscheibe 4 mit dem ferromagnetischen Ring 5 gemeinsam in Richtung nach unten bewegt und die Feder 14 mit Hilfe des Stiftes 21 zusammendrückt. Die auf dem Körper 12 der Spule 6 und auf der Mitnehmerscheibe 4 mit dem ferromagnetischen Ring 5 befindlichen, entweder in Form einer Stirnverzahnung oder Reibflächen ausgebildeten Bremsmittel 13 werden früher ausge/rückt, ehe der ferromagnetische Ring 5 mit der Mitnehmerscheibe 4 auf

- 10 -

4 09849/0986

dem Anker 8 aufliegt, d. h. noch bevor es zur Übertragung des Drehmomentes kommt.

Nach Abschaltung der Spule 6 erlischt das Magnetfeld, die Feder 14 drückt die Mitnehmerscheibe 4 mit dem ferromagnetischen King 5 in Sichtung vom Anker 8 fort, worauf durch den Eingriff der Bremsmittel 13 der Mitnehmerscheibe 4 und des Körpers 12 der Spule 6 eine vollkommene Abbremsung der Welle 2 gesichert ist.

Bei der Ausführung gemäß Fig, 5 erlischt bei Abschaltung des elektrischen Kreises das Magnetfeld der Spule 6 und die Feder 14 drückt das Treibrad 1 von der Mitnehmerscheibe 4 fort. Die Wirkung der Feder 14 ist mit Hilfe der in der Ringnut der Welle 2 befindlichen Unterlegscheibe 23 derart begrenzt, daß das Treibrad 1 im ausgedrückten Zustand nur ein geringes axiales Spiel hat. Hierdurch wird bei Abschaltung der Spule 6 ein minimaler Wert des Drehmomentes erreicht.

- 11 -

409849/0986

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Π?)Kupplung für Textilmaschinen, insbesondere für spindellose Feinspinnmaschinen zur Steuerung der Zuführung eines zu verarbeitenden Fasermaterials, welche aus einer Y/elle mit einem Zuführorgan und einem Treibrad, sowie aus einer Elektrospule zur Bildung eines diese Welle umgebenden Magnetfeldes besteht, dadurch gekennzeichnet , daß dem Treibrad (1) und der Elektrospule (6) gleichachsig mit der Welle (2) des Zuführorganes (3) eine Mitnehmerscheibe (4) mit auf deren Umfang vorgesehenen ferromagnetischen Ring (5)zugeordnet ist, wobei sich zwischen der Oberfläche dieses ferromagnetischen Ringes (5) und des Körpers (12) der Elektrospule (6) ein passiver Luftspalt (7) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Treibrad (1) mit einem Anker (8) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hie v/elle (2) des Zuführungsorganes (3) mit einem dem Treibrad (1) gegenüberliegenden Polschuh (9) versehen ist.

- 12 -

409849/0986
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Treibrad (1) und dem ferromagnetischem Ring (5) der Mitnehmerscheibe (4) eine Einlage (10) aus diamagnetischem Material angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß der ferromagnetische Ring (5) der Mitnehmerscheibe (4), bzw. Anker (8) des Treibrades (1) auf der Berührungsfläche mit einer Schicht (11) diamagnetischen Materials versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (4) mit dem ferromagnetischen Ring (5) auf der Welle (2) des Zuführorganes (3) verschiebbar gelagert ist, wobei auf den gegenüberliegenden Stirnflächen der Mitnehmerscheibe (4) und des Körpers (12) der Spule (6) Bremsmittel (13) ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mindestens einem federnden Element (14) zum Entfernen des Treibrades (1) vom ferromagnetischen Ring (5) der Mitnehmerscheibe (4) versehen ist.

- 13

409849/0986
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremsmittel (13) durch eine Stirnverzahnung auf den Berührungsflächen der Mitnehmerscheibe (4) und des Körpers (12) der Spule (6) gebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeiohnet , daß die Bremsmittel (13) durch Eeibflächen auf den Berührungsflächen der Mitnehmerscheibe (4) und des Körpers (12) der Spule (6) gebildet sind.

409849/0988

its

Le e rs e i t