DE2531124C3

DE2531124C3 - Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen einer Flach-Kämm-Maschine

Info

Publication number: DE2531124C3
Application number: DE2531124A
Authority: DE
Inventors: Kengo Takahama Aichi Ohashi
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1974-07-13
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1981-05-14
Also published as: DE2531124B2; BR7504426A; JPS517225A; DE2531124A1; CH602953A5; GB1509953A; US3960024A; JPS5315178B2

Description

Gelenkpunkt des Lenkers und einem Gelenkpunkt an einer Gelenkverbindung zwischen dem schwenkbaren Hebel und dem Gelenkhebel einstellbar ist, da auch hierdurch eine.bequeme Einflußnahme auf die Steuerung ermöglicht wird, insbesondere wein an der Gelenkverbindung wieder ein exzentrischer Schwenkzapfen zur Lagerung des Gelenkhebels vorgesehen ist, was die oben bereits erläuterten Vorteile mit sich bringt.

Die Erfindung wird nachstehend noch anhand bevorzugter, in den Zeichnungen dargestellter Ausfüiirungsbeispie'p näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 längs der Linie H-II in dieser Figur,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines ersten Gelenkmechanismus der Antriebsvorrichtung gemäß F i g. 1 zur Erzeugung eines Grundbewegungszyklus,

Fig.4 eine schematische Darstellung ei. es zweiten Gelenkmechanismus der Vorrichtung gemäß F i g. 1 zur Erzeugung eines modifizierten Bewegungszyklus,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 1 längs der Linie V-V in dieser Figur,

Fig.6 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der linearen Verschiebung eines Punktes auf der zylindrischen Oberfläche einer Abstreifwalze gegenüber dem Kämmzylinder,

Fig. 7 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Grundbewegungszyklus in Abhängigkeit von der winkelmäßigen Auslenkung eines Zahnradsegments der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 8 eine Teil-Seitenansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine Teil-Seitenansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 10 einen Teilqiierschnitt durch die Anordnung gemäß F i g. 9,

Fig. 11 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 12 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 11 längs der Linie XlI-XIl in dieser Figur,

Fig. 13 eine Teilseitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 12,

Fig. 14A + B schematische Ansichten eines Schwenkzapfens der Anordnung gemäß Fig. 13 und

Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der Lagerung des Schwenkzapfens an einem zugeordneten Gelenkhebel.

Der Darstellung der F i g. 1 und 2 kann entnommen werden, daß an einem nicht dargestellten Maschinenrahmen in paralleler Ausrichtung zueinander eine Antriebswelle 30, die Welle 1 eines Kämmzylinders 27 und eine Drehwelle 2 angeordnet sind. Die Antriebswelle 30 wird von einer nicht dargestellten Antriebsquelle über einen V-förmig ausgebildeten Rienien 31 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Diese Drehbewegung der Welle 30 wird auf ein Zahnrad 3 übertragen, welches fest, beispielsweise durch einen nicht dargestellten Keil, mit der Welle 1 verbunden ist. Die Übertragung der Drehbewegung von der Antriebswelle 30 auf das Zahnrad 3 erfolgt über ein Zahnrad 32, so daß sich auch die Welle 1 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. Auf der Welle 1 ist drehbar ein exzentrisches Element 4 montiert und am Zahnrad 3 mit Hilfe eines Schraiabbolzens 5 festgemacht, so daß das exzentrische Element 4 in der Lage ist, sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um die Welle 1 zu drehen. Mit diesem exzentrischen Element 4 ist eine nachstehend als Schwenkarm 6 bezeichnete Koppel 6 drehbar verbunden. Vorzugsweise umschließt der Schwenkarm das exzentrische Element, wobei ein freies Ende des Schwenkarmes über einen Schwenkzapfen 8 verschwenkbar mit dem einei Ende eines

ίο Lagerhebels 7 verbunden ist, der drehbar auf der Welle 2 montiert ist Wird daher das exzentrische Element 4 entsprechend der Drehrichtung des Zahnrades 3 gedreht, dann schwingt der Schwenkarm 6 in einer solchen Weise, daß die freie Bewegung seines einen Endbereiches begrenzt ist. Des weiteren ist der Basisteil eines nachstehend als Steuerhebel 9 bezeichneten schwenkbaren Hebels 9 drehbar auf der Welle 1 montiert, dessen freies Ende mittels eines Schwenkzapfens 11 schwenkbar mit dem Ende eines Lenkers 10 verbunden ist. Das andere Ende des Lenkers 10 ist über einen Schwenkzapfen 12 schwenkbar am Schwenkarm 6 festgemacht. Auf diese Weise wird die Bewegung des Schwenkarms 6 über den Lenker 10 auf den Steuerhebel 9 übertragen. Des weiteren ist der Basisteil eines Zahnradsegments 13 drehbar auf der Welle 2 montiert und über einen Schwenkzapfen 15 ist das Zahnradsegment 13 mit dem einen Ende eines Gelenkhebels 14 verbunden, dessen anderes Ende ebenfalls schwenkbar am freien Ende des Steuerhebels 9 mit Hilfe des

in Schwenkzapfens 11 festgemacht ist. In F i g. 2 sind die axialen Mittelpunkte dieser Schwenkzapfen 11 und 15 als Gelenkpunkte B und D bezeichnet und der axiale Mittelpunkt des Schwenkzapfens 8 als Gelenkpunkt A. Auf diese Weise wird die Bewegung des Steuerhebels 9

Γι über dem Gelenkhebel 14 in der Weise auf das Zahnradsegment 13 übertragen, daß es um die Welle 2 schwingt. Mit diesem Zahnradsegment 13 kämmt ein drehbar auf der Welle 1 montierter Zahnradtrieb 16. Das bedeutet, daß die Schwingbewegung des Zahnrad-Segmentes 13 auf den Zahnradtrieb 16 übertragen wird. Ein Differentialgetriebe 35 umfaßt ein Sonnenrad 17, welches einstückig mit dem Zahnradtrieb 16 ausgebildet ist, ein Paar weitere Sonnenräder 20 und 21, die ebenfalls einstückig ausgebildet sind und drehbar auf

4~> der Welle 11 gelagert sind, einen Arm 23, der in einer Position zwischen den Sonnenrädern 17 und 20 fest — mit Hilfe eines nicht dargestellten Keils — auf der Welle 1 montiert ist, und Planetenräder 18 und 19, die fest auf entsprechend zugeordneten Wellen 22 montiert sind, die ihrerseits drehbar in dem als Planetenradträger dienenden Arm 23 in der Weise gelagert sind, daß die Planetenräder 18 mit dem Sonnenrad 17 und die Planetenräder 19 mit dem Sonnenrad 20 kämmen. Das Differentialgetriebe 35 besteht also wie in Fig. 1 angedeutet aus den Elementen 17 — 22.

Schließlich ist noch ein Paar von Abreißwalzen 25 vorgesehen. Die Abreißwalzen 25 sind an ihrem freien Ende mit entsprechenden Zahnrädern 26 versehen, die mit einem Zahnrad 24 kämmen, welches direkt von dem

ho Sonnenrad 21 angetrieben ist.

Bei der beschriebenen Anordnung dreht sich der Arm 23 gemeinsam mit der Welle 1, so daß sich bei einer Drehung der Welle 1 auch die Planetenräder 18 und 19 um ^Hie zugeordneten Sonnenräder 17 bzw. 20 drehen,

t>"> während sie mit diesen kämmen. Folglich werden die Sonnenräder 20 und 21 und damit das Zahnrad 24 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Diese konstante gleichmäßige Drehbewegung wird dann, wie

schon erläutert, über die Zahnräder 26 auf die Abreißwalzen 25 übertragen. Diese gleichmäßige Antriebsbewegung wird im folgenden als gleichförmige Bewegung des Differentialgetriebemechanismus bezeichnet. Da jedoch die Schwingbewegung des Zahnradsegmentes ' ^ ebenfalls auf den Zahnradtrieb 16 übertragen wire, wird auf diese Weise eine im Drehsinn wechselnde Drehbewegung des Sonnenrades 17 erzeugt, die der gleichmäßigen Drehbewegung des Differentialgetriebes 35 einen variablen Bewegungszyklus so überlagert, daß der gewünschte Bewegungszyklus der Abreißwalzen 25 erhalten wird.

Im einzelnen wird die Antriebswelle 30 von einer nicht dargestellten Antriebsquelle über den V-förmigen Keilriemen 31 angetrieben. Damit dreht sich auch die Welle 1 des Kämmzylinders 27 aufgrund der Verzahnung zwischen den Zahnrädern 32 und 3. Die Drehbewegung der Welle 1 wird über das Differentialgetriebe 35 auf die Abreißwalzen 25 übertragen; dabei reduziert das Differentialgetriebe die Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Welle 1 in der Weise, daß sich die Abreißwalzen 25 beide mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen. Andererseits dreht sich das exzentrische Element 4 um die zentrale Achse der Welle 1 zusammen mit dem Zahnrad 3, wodurch dem Schwenkarm 6 eine solche hin- und herverlaufende Bewegung um die Welle 1 erteilt wird, daß die freie Bewegung seines Endbereiches durch den Lagerhebel 7 begrenzt ist.

Aus Gründen besseren Verständnisses wird der aus dem exzentrischen Element 4. dem Schwenkarm 6. dem Lagerhebel 7 und dem Lenker 10 bestehende Bewegungsmechanismus im folgenden al- erster Gelenkbewegungsmechanismus bezeichnet.

Die Bewegung dieses ersten Gelenkbewegungsmechanismus ist schematisch in F i g. 3 aufge7t ehnet. in F i g. 3 stellen die Punkte OC. OK und OK die axialen Mittelpunkte der Wellen 1, 2 und des exzentrischen Elementes 4 dar. Unter der Annahme, daß C einen Punkt auf einer geraden Linie darstellt, die die Punkte OK und die Punkte A verbindet, bewegen sich die Punkte Centlang einer elliptischen Kurve L₁. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Punkt bzw. sind die Punkte C nahezu in einer mittleren Position zwischen den Punkten OK und A angeordnet. Dreht sich die Welle 1 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, dann dreht sich das exzentrische Element 4 um die Welle 1 mit der gleichen konstanten Winkelgeschwindigkeit wie die Weile 1. Da sich jedoch, wie F i g. 3 entnommen werden kann, die zentrale Achse OK des exzentrischen Elements 4 um die zentrale Achse OCder Welle 1 dreht, bewegt sich die zentrale Achse des Schwenkzapfens 8. der den Schwenkarm 6 mit dem Lagerhebel 7 verbindet, längs eines Kreisbogens A₂At mit Mittelpunkt im axialen Zentrum ΟΛ/der Welle 2 hin und her. Wie der F i g. 3 entnommen werden kann, bewegt sich der Punkt A dann, wenn der Punkt OK sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um den zentralen Punkt OC Sangs des Kreises OK,. OK₂. OK,. OfC und OKs bewegt, hin- und herverlaufend entlang des Kreisbogens A₂At in einem solchen Zyklus vom Punkt A· über die Punkte A₂. Ay. Ai. A=, und wieder zurück zum Punkt Au wobei sich dabei gleichzeitig der Punkt C entlang der elliptischen Kurve L, von einem Punkt C-, über die Punkte C₂. C₃. Ct und Ck zurück zum Punkt C bewegt Dabei weisen die Orte auf der elliptischen Kurve, die sich im Bereich dCj befinden, einen identischen Krümmungsradius auf. Kehrt man zu der Betrachtung zur F i g. 2 zurück, dann ergibt sich, daß dann, wenn der axiale Mittelpunkt des Schwenkzapfens 12 mit dem oben erwähnten Punkt C zusammenfällt, während der axiale Mittelpunkt B des Scjiwenkzapfens 11 mit dem Zentrum des Teilbereiches C2C3des elliptischen Kurvenverlaufes /.,zusammenfällt, der Abstand zwischen den Schwenkzapfen 11 und 12 dem oben erwähnten Krümmungsradius entspricht. Bewegt sich dementsprechend der Punkt C vom Punkt C₂ zum Punkt C3, dann verbleibt der Steuerhebel 9 stationär. Da andererseits der Teil C₃, G, C% C\ des elliptischen Kurvenverlaufes L, aus Teilen mit unterschiedlichen Krümmungsradius besteht, schwingt der Steuerhebel 9 dann, wenn sich der Punkt C längs der Punkte C3, G. C5, Ci und C2 bewegt, in Übereinstimmung mit der Verschiebung des Lenkers 10 um die Welle 1.

Das bedeutet, wie auch in den F i g. 3 und 4 dargestellt, daß dann, wenn sich der Punkt Clängs der elliptischen Kurve vom Punkt Cz zum Punkt C2 über die Punkte G, Cs und Ci bewegt, detvPunkt B sich längs einem Teil eines Kreisbogens 02Os bewegt, welcher durch die Schwingbewegung des Steuerhebels 9 definiert ist. Die Punkte B], B₂. Bi. Bt und B5 entsprechen dann jeweils den Punkten d, C2, C3, G und C5. Aus der Darstellung der F i g. 4 ist klar ersichtlich, daß aufgrund des Umstandes. daß d«;r Steuerhebel 9 bei Bewegung des Punktes C vom Punkt C2 zum Punkt C3 stationär gehalten ist. der Punkt B₂ den Punkt Bj überlappt, also auf diesem liegt. Verbindet man bei der relativen Anordnung der Punkte C und ON. wie in Fig.4 dargestellt, diese beiden Punkte durch eine gerade Linie O_LON. dann verändern <-Yh die Querpositionen der Punkte B], B₂. Bi und Bt , u dieser geraden Linie OcON geringfügig, wohingegen die auf die Linie O_CON projizierten Positionen der Punkte Bu B₂, B₃ und fi» nahezu zusammenfallen. Wird daher in F i g. 4 zu jedem Punkt B]. (B₂. Bi, Bi) ein Kreisbogen mit einem Radius gezogen, der identisch ist zum Abstand der Punkte B und D in F i g. 2, dann konzentriert sich der Kreuzungspunkt jeder Kombination von zwei Kreisbogen an einem in F i g. 4 durch die Bezeichnungen D] bis D* dargestellten identischen Punkt. Fixiert man daher das axiale Zentrum D des Schwenkzapfens 15 an einer Position, die diesem oben erwähnten, durch D] bis Dt gekennzeichneten Punkt in Fig.4 entspricht, dann bewegt sich selbst dann, wenn sich der Schwenkzapfen 11 längs des Kreisbogens B]. B₂, Bt, und Bt verschiebt, der Punkt B\ (und entsprechend der Schwenkzapfen 15) nicht, so daß auch während dieses Zeitraumes das Zahnradsegment 13 keine Bewegung ausführt. Das bedeutet, daß dann, wenn sich der exzentrische Mittelpunkt OK des exzentrischen Elements 4 um die Welle 1 vom Punkte OK\ zum Punkt OrU bewegt, sich der axiale Mittelpunkt C des Schwenkzapfens 12 vom Punkte Ci bis zum Punkt G der elliptischen Kurve L, und der axiale Mittelpunkt B des Schwenkzapfens 11 vom Punkte Si bis zum Punkt Bt verschiebt, und zwar aufgrund der gekoppelten Bewegung des Lenkers 10 und des Steuerhebels 9. Allerdings verbleibt der axiale Mittelpunkt D des Schwenkzapfens 15 stationär und bewegt sich nicht, so daß sich dementsprechend auch das Zahnradsegment 13 während dieses oben erwähnten Zeitintervalls nicht bewegt Während dieses Zeitintervalls dreht sich der Punkt OK um 180^c um die Welle 1 des Kämmzylinders 27, dabei bewegen sich jedoch weder das Zahnradsegment 13 noch der Zahnradtrieb 16.

F i g. 4 läßt sich entnehmen, daß die Querposition des Punktes Ss, der dem Punkt OKs in F i g. 3 entspricht, sich

zu derjenigen des Punktes Bi, bezogen auf die Linie OcON, unterscheidet, das gleiche trifft auf die auf die Linie O_CON projizierte Position des Punktes Bs zu, die sich ebenfalls von der projizieren Position des Punktes B\ auf die Linie O_CON unterscheidet. Daher verschiebt sich der Punkt D dann, wenn sich der Schwenkzapfen 11 vom Punkt B\ zum Punkt Bs bewegt, von dem Punkte D« zu einem Punkt Ds; bewegt sich der Schwenkzapfen 11 zurück nach oben zurück vom Punkt Bs zum Punkt B\, dann verschiebt sich der Punkt D vom Punkt Ds zum Punkt Da (D\) zurück, wie in F i g. 4 gezeigt. Dementsprechend wird dann auch das Zahnradsegment 13 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wenn sich der Steuerhebel 9 (siehe F i g. 2) vom Punkt O₁ zum Punkt O₅ (in F i g. 4) im Uhrzeigersinn bewegt, während das Zahnradsegment 13 im Uhrzeigersinn schwenkt, wenn sich der Steuerhebel 9 im Gegenuhrzeigersinn (in F i g. 2) vom Punkt Bs zum Punkt B_x (siehe F i g. 4) verdreht. Diese soeben erläuterte hin- und herverlaufende Schwingbewegung des Zahnradsegmentes 13 wird auf den Zahnradtrieb 16 und damit auf das Sonnenrad 17 übertragen, so daß sich dieses alternierend in beiden Drehrichtungen dreht. Die Schwingbewegung des Zahnradsegments 13 ergibt sich während der anderen halben Drehung der Welle 1. Die Bewegung des Zahnradsegmentes 13 während der Verschiebung des Schwenkzapfens 11 vom Punkt S» zum Punkt Bs, die der Bewegung des Punktes OK vom Punkte OKt zum Punkt OKs entspricht, ergibt eine Eingangsgröße für das Differentialgetriebe 35 die eine Rückwärtsdrehung der Abreißwalzen 25 bewirkt; dagegen ergibt die Bewegung des Zahnradregmentes 13 während der Verschiebung des Schwenkzapfens 11 vom Punkt Bs zum Punkt B\, was der Bewegung des Punktes OiL vom Punkte OK zum Punkte OK\ entspricht, eine Eingangsgröße des Differentialgetriebes 35 die eine Vorwärtsdrehung der Abreißwalzen 25 bewirkt Der oben erwähnte Steuerhebel 9, der Gelenkhebel 14 und das Zahnradsegment 13 bilden einen zweiten Gelenkbewegungsmechanismus der von dem ersten Gelenkbewegungsmechanismus betätigt ist und den von dem ersten Gelenkbewegungsmechanismus erzeugten Grundbewegungszyklus verändert. Dieser modifizierte Bewegungszyklus wird dem Differentialgetriebe 35 mitgeteilt Fig.6 zeigt die Beziehung zwischen der linearen Verschiebung eines Punktes auf der zylindrischen Oberfläche jeder der Abreißwalzen 25, die der Verschiebung einer Faserschicht durch die Abreißwalzen in einem Zyklus des Kämmvorganges entspricht und dem Kämmindex, der einer vollständigen Umdrehung des Kämmzylinders 27 entspricht; diese Beziehung ist allgemein durch die Zykiusiinie E dargestellt. Diese Zykiusiinie kann hergestellt werden durch Überlagerung des durch die lineare gerade Linie F dargestellten Bewegungszyklus und des durch die zyklische Linie G dargestellten Bewegungszyklus; dabei zeigt die Linie F die von der Welle 1 dem Arm 23, dem Planetenrad 19, dem Sonrienrad 21 und den Zahnrädern 24 und 26 erzeugte Drehbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit während die Linie G die von einem geeigneten Mechanismus, dem Differentialgetriebe 35 und den Zahnrädern 24 und 26 erzeugte variable Drehbewegung zeigt Der von dem ersten Gelenkbewegungsmechanismus erzeugte Grundbewegungszyklus ist als ein Bewegungszyklus / in Fig.7 gezeigt Dieser Bewegungszyklus / ist wie F i g. 7 entnommen werden kann, durch den zweiten Gelenkbewegungsmechanismus, bestehend aus dem Steuerhebel 9, dem Gelenkhebel 14 und dem Zahnradsegment 13, zu einem Bewegungszyklus H modifiziert. F i g. 7 läßt sich entnehmen, daß die dort schraffiert angegebenen Teile vom Grundbewegungszyklus / weggenommen oder diesem hinzugefügt worden sind, so daß der gewünschte Bewegungszyklus der winkelmäßigen Schwenkung des Zahnradsegmentes 13 erzeugt werden kann. Dieser modifzierte Bewegungszyklus H ergibt eine ungleichmäßige Geschwindigkeit der Schenkung des Zahnradsegmentes 13 um die

ic Welle 2 im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn. Darüberhinaus wird dieser modifizierte Bewegungszyklus H über den Zahnradbetrieb 16 dem Sonnenrad 17 des Differentialgetriebes 35 mitgeteilt so daß schließlich der Bewegungszyklus Gin F i g. 6 erzeugt wird.

Der oben erwähnte, modifizierte Bewegungszyklus H kann dadurch geändert werden, daß man die Größe der schraffiert dargestellten Bereiche verändert, auch kann die Position eines momentanen Nullpunktes oder Winkelpunktes / des Bewegungszyklus H längs der Ordinate oder längs der Abszisse in F i g. 7 geändert werden. In F i g. 7 ist die Position des momentanen Nullpunktes oder des Maximums längs der Abszisse dargestellt durch die Angabe P, während die Angabe P+ Q den Bereich der Abszisse zeigt, an welchem die Bewegungszykluslinie H die Nullinie der Ordinate kreuzt. Die erwähnte Veränderung kann dadurch erzielt werden, daß man die Länge des Gelenkhebels 14 und/oder den Abstand zwischen der zentralen Achse des Schwenkzapfens 15 und der zentralen Achse der Welle 2 verändert. Um die effektive Länge des Gelenkhebels 14 und/oder die Position des Schwenkzapfens 15 zu verändern, können an der Antriebsvorrichtung verschiedene Modifikationen durchgeführt werden, die im folgenden er'iäutert werden. Der F i g. 8 läßt sich beispielsweise ein in seiner Länge einstellbarer Gelenkhebel entnehmen, welcher anstelle des Gelenkhebels 14 in F i g. 1 eingesetzt ist. Es ist eine Spannschraubenanordnung 36 vorgesehen, die an einem Ende fest mit einem Bügel 37 verbunden ist; der schwenkbar auf den Schwenkzapfen 11 gelagert ist Das andere Ende der Spannschraubenanordnung 36 ist fest mit einem Bügel 38 verbunden, der seinerseits schwenkbar auf dem Schwenkzapfen 15 gelagert ist Auf diese Weise läßt sich die effektive Länge des aus Spannschraubenanordnung 36 und den Bügeln 37, 38 bestehenden Gelenkhebels 36-38 zwischen den Gelenkpunkten fiund D der jeweiligen Schwenkzapfen 11 und 15 leicht verändern, indem man die Spannschraubenanordnung 36 entsprechend betätigt

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.9 und 10 wird anstelle des beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 gezeigten Schwenkzapfcr.s 15 ein exzentrischer Schwenkzapfen 39 verwendet Dieser umfaßt einen Bereich 39a, der drehbar im Zahnradsegment 13 gelagert ist und einen exzentrischen Teilbereich 39f>, der mit Hilfe einer Feststellschraube 40 fest mit dem Gelenkhebel 14 verbunden ist Da die Achse des Teilbereiches 39f> gegenüber der Achse des Teilbereiches 39a versetzt ist läßt sich der effektive Abstand zwischen dem Gelenkpunkt B des Schwenkzapfens 11 und dem Gelenkpunkt D des Teilbereichs 39a des exzentrischen Schwenkzapfen 39 und damit der Abstand zwischen dem Gelenkpunkt Bund dem axialen Mittelpunkt der Welle 2 leicht dadurch verändern, daß man die Winkellage, in der der Teilbereich 39b des exzentrischen Schwenkzapfens 39 mit Hilfe der Spannschraube 40 festgelegt ist verändert Wie weiter oben schon erwähnt, modifiziert der

zweite Gelenkbewegungsmechanismus, wie bei vorliegender Erfindung verwendet, den Grundbewegungszyklus, der von dem ersten Gelenkbewegungsmechanismus erzeugt wird. Dementsprechend kann ein Lenker 10 verweneet werden, welcher eine effektive Länge aufweist, die nicht präzise mit dem Krümmungsradius des Teils C2Ö3 des elliptischen Kurvenverlaufes L, (Fig.3) übereinstimmt, wenn die effektive Länge annähernd die gleiche wie der oben erwähnte Krümmungsradius ist.

F i g. 1 IaBt sich entnehmen, daß dann, wenn die Ausgangsgröße des zweiten Gelenkbewegungsmechanismus zur Drehung des Sonnenrades 17 in eine Drehrichtung, die entgegengesetzt der Drehrichtung der Welle 1 ist, dem Differentialgetriebe 35 mitgeteilt wird, dieser in der Weise arbeitet, daß die Ausgangsgröße des Sonnenrades 17 und die Ausgangsgröße des Armes 23, der zusammen mit der Welle 1 gedreht wird, überlagert werden, so daß die Abreißwalzen 23 rückwärts gedreht werden. Als nächstes wird dem Differentialgetriebe 33 die Ausgangsgröße des zweiten Gelenkbewegungsmechanismus übermittelt um das Sonnenrad 17 in Drehrichtung der Welle 1 zu drehen; es wird dann die Ausgangsgröße des Sonnenrades 17 der Ausgangsgröße des Armes 23 in der Weise überlagert, daß die Abreißwalzen 25 vorwärts gedreht werden. Entsprechend der Rückwärtsdrehung der Abreißwalzen 25 wird der hintere Endbereich einer in einem früheren Kämmzyklus gekämmten Faserschicht auf einen vorderen Endbereich der von einem Aushebeelement oder Ausheberahmen gehaltenen Faserschicht aufgelegt, worauf die so verbundene Faserschicht durch die Vorwärtsdrehung der Abreißwalzen 25 nach vorne verschoben wird. Nach Vollendung der Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Abreißwalzen 25 werden diese mit einer sehr niedrigen Winkelgeschwindigkeit gedreht, da sich das Zahnradsegment 13 nicht bewegt, was bedeutet daß das Differentialgetriebe 25 von dem zweiten Gelenkbewegungsmechanismus keine Eingangsgröße zugeführt erhält und lediglich die Eingangsgröße des Arms 23 aufnimmt der zusammen mit der Welle 1 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird. Diese Winkelgeschwindigkeit kann so niedrig ausgewählt werden, daß die Drehung der Abreißwalzen 25 als vemachlässigbar gering angesehen werden kann. Während dieses oben erwähnten Zeitraums wird der Kämmvorgang auf der darauffolgenden Faserschicht von dem Kämmzylinder 27 durchgeführt Um die Relativbewegung zwischen dem Kämmuylinder 27 und den Abreißwalzen 25 einstellen zu können, sind, wie den F i g. 1 und 5 entnommen werden kann, im Zahnrad 3 konzentrisch sin Paar Schlitze 28 in einem die Bolzen 5 frei aufnehmenden Zustand eingeformt die dazu verwendet werden, das exzentrische Element 4 mit dem Zahnrad 3 zu verbinden. Auf diese Weise läßt sich die relative Befestigungsposition des exzentrischen Elementes 4 zum Zahnrad 3 durch Lockern der Bolzen 5 und Veränderung der oben erwähnten relativen Festposition leicht verschieben; anschließend werden die Bolzen 5 wieder angezogen.

Auf diese Weise läßt sich in einfacher Form eine zeitliche Abstimmung zwischen der Arbeitsweise des Kämmzylinders 27 und der Abreißwalzen 25 erzielen.

Die in F i g. 11 dargestellte Antriebsvorrichtung ist eine modifizierte Ausgestaltung der Vorrichtung der Fig. 1. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich die Möglichkeit für die Einstellung und Änderung des charakteristischen Merkmals der von dem zweiten Gelenkbewegungsmechanismus erzeugten Bewegungszyklus dadurch, daß man anstelle einer Veränderung der effektiven Länge des Gelenkhebels 14 beim ersten Ausführungsbeispiel die effektive Länge des Steuerhebels 109 verändert. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein dem Zahnradsegment 13 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen-' des Zahnradsegment 113 drehbar auf der Welle 130 montiert, die der Welle 30 des ersten Ausführungsbeispieles entspricht. Eine Welle 101, eine Welle 102, ein Lenker UO, ein Gelenkhebel 114, ein Steuerhebel 109, ein Schwenkzapfen 115 und ein Zahnradtrieb 116 entsprechen der Welle 1, der Welle 2, dem Lenker 10, dem Gelenkhebel 14, dem Steuerhebel 9, dem Schwenkzapfen 15 und dem Zahnradtrieb 16 des ersten Ausführungsbeispieles. Daher sind weitere Erläuterungen dieser Elemente im folgenden nicht erforderlich. Wie den F i g. 11 und 12 entnommen werden kann, wird der Zahnradtrieb 116 von dem Zahnradsegment 113 über ein Zwischenzahnrad 142 angetrieben. Die Einstellung der effektiven Länge des Steuerhebels 109 kann in ähnlich präziser Weise wie die Änderung der effektiven Länge des Gelenkhebels 14 beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Steuerhebel 109 drehbar auf einem Schwenkzapfen 140 montiert, der drehbar in eine Bohrung im Endbereich des Lenkers 110 eingesetzt ist, während der andere Endbereich des Steuerhebels 109 drehbar am Schwenkzapfen 141 montiert ist der seinerseits drehbar von einem Endbereich des Gelenkhebels 114 gehalten ist wie den Fig. 11 und 12 entnommen werden kann. Der Schwenkzapfen 141 umfaßt einen zylindrischen Hauptteil 141a und exzentrische Teilbereiche 141 b, wie der Fig. 14a entnommen werden kann. Der Hauptteil 141a ist drehbar in die Aufnahmebohrung eingesetzt, die im Endbereich des Gelenkhebels 114 ausgebildet ist; die exzentrischen Teilbereiche 1416 sind an einer freien Endoberfläche des Steuerhebels 109 befestigt Die Randkante jedes dieser exzentrischen Teile 141 b ist gegenüber dem axialen Mittelpunkt des Hauptteils 141a um das Ausmaß e im Abstand gehalten. Die exzentrischen Teilbereiche 141 ft weisen jeweils eine Bohrung 141c auf. die, wie Fig. 13 zeigt die freie Durchführung eines Befestigungsbolzens 143 ermöglichen. Nachdem der Hauptteil 141a des Schwenkzapfens 141 in die Bohrung des Gelenkhebels 114, wie in F i g. 15 gezeigt eingeschoben ist wird der Schwenkzapfen 141

so an einem Endbereich des Steuerhebels 109 mit Hilfe der erwähnten Schraubbolzen 143 so befestigt wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Die durch das Maß e gegebene Exzentrizität des Schwenkzapfens 141 nach F i g. 14B ist größer als die Exzentrizität des Schwenkzapfens 141 in Fig. 14A. Verwendet man daher einen Schwenkzapfen 141 mit geeigneter Exzentrizität dann läßt sich die effektive Länge des Steuerhebels 109 leicht verändern. Bei diesen Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und 11 kann anstelle des exzentrischen Elementes 4 auch ein an sich bekannter Kurbelmechanismus oder ein sonstiger anderer Mechanismus zur Erzeugung der hin- und hergehenden Drehbewegung verwendet werden. Darüber hinaus können das exzentrische Element 4 und der Lagerhebel 7 sowie der Steuerhebel 9 statt auf den Wellen 1 oder 2 auch jeweils auf anderen Wellen gelagert werden, ohne daß dadurch das Grundprinzip der Erfindung geändert würde.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen einer Flach-Kämmaschine mit einem Differentialgetriebe, dessen Sonnenrad von einem Koppelkurvenrastgetriebe gesteuert wird, dessen Koppel einen ersten Gelenkpunkt aufweist, an dem ein Lenker gelagert ist, dessen Länge dem Krümmungsradius des konvex gekrümmten Teiles der Koppelkurve des an der Koppel befindlichen Gelenkpunktes angepaßt ist, wobei der zweite Gelenkpunkt des Lenkers mit einem um einen ortsfesten Gelenkpunkt schwenkbaren Hebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schwenkbewegung des schwenkbaren Hebels (9 bzw. 109) über einen Gelenkhebel (14 bzw. 36—38 bzw. 114) ein an sich bekanntes Zahnradsegment (13 bzw. 113) oder dergleichen hin- und herverschwenkbar ist, welches über einen Zahnradtrieb (16) mit dem Sonnenrad (17) des Differentialgetriebes (35) in Verbindung steht.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Koppel (6 bzw. 106), dem schwenkbaren Hebel (9 bzw. 109), dem Gelenkhebel (14 bzw. 36-38 bzw. 114) und dem Zahnradsegment (13 bzw. 113) oder dergleichen gebildete Gelenkgetriebe als einstellbares Gelenkgetriebe ausgebildet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Gelenkhebels (14 bzw. 36—38) zwischen dem zweiten Gelenkpunkt (B)dcs Lenkers (10) und einem dritten Gelenkpunkt (D) an dem Zahnradsegment (13) oder dergleichen einstellbar ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkhebel (36—38) aus einer Spannschraubenanordnung (36) und um die Gelenkpunkte (B, D) schwenkbaren Bügeln (37, 38) an den Enden der Spannschrr.ubenanordnung (36) aufgebaut ist (F ig. 8).

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des Gelenkhebels (14) im Bereich seines einen Gelenkpunktes (D) ein exzentrischer Schwenkzapfen (39) vorgesehen ist (F ig. 9 und 10).

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Schwenkzapfen (39) am dritten Gelenkpunkt (D) vorgesehen ist und einen ersten Bereich (39a) aufweist, der schwenkbar in dem Zahnradsegment (13) oder dergleichen gelagert ist und einen zweiten, dazu exzentrischen Bereich (396) der mit dem Gelenkhebel (14) mittels einer Feststellschraube (40) drehfest verbunden ist (F i g. 9 und 10).

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des schwenkbaren Hebels (109) zwischen dem zweiten Gelenkpunkt (B) des Lenkers (110) und einem Gelenkpunkt an einer Gelenkverbindung (141, 143) zwischen dem schwenkbaren Hebel (109) und dem Gelenkhebel (1 !4) einstellbar ist (F i g. 11 - 15).

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gelenkverbindung (141, 143) ein exzentrischer Schwenkzapfen (141) zur Lagerung des Gelenkhebels (114) vorgesehen ist (Fig. 11-15).

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen einer Flach-Kämm-Maschine mit einem Differentialgetriebe, dessen Sonnenrad von einem Koppelkurvenrastgetriebe gesteuert wird, dessen Koppel einen ersten Gelenkpunkt aufweist, an dem ein Lenker gelagert ist, dessen Länge dem Krümmungsradius des konvex gekrümmten Teiles der Koppelkur'e des an der Koppel befindlichen Gelenkpunktes angepaßt ist, wobei der zweite Gelenkpunkt des Lenkers mit einem um einen ortsfesten Gelenkpunkt schwenkbaren Hebel verbunden ist.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der DE-PS 2 68 859 bekannt, gemäß welcher das Sonnenrad des Differentialgetriebes des Abreißwalzenantriebes an einer Flachkämm-Maschine mittels eines Zahnradsegmentes gesteuert wird, welcher seinerseits durch eine fest vorgegebene Kurve gesteuert wird, die die bekannten Nachteile aufweist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine zusätzliche Möglichkeit der Einflußnahme auf den Bewegungsablauf der Abreißwalzen geschaffen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß durch die Schwenkbewegung des schwenkbaren Hebels über einen Gelenkhebel ein an sich bekanntes Zahnradsegment oder dergleichen hin- und herverschwenkbar ist, welches über einen Zahnradtrieb mit dem Sonnenrad des Differentialgetriebes in Verbindung steht.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung besteht dabei darin, daß ohne die Verwendung fest vorgegebener Steuerkurven die den Antrieb besonders verschleiß- und störanfällig machen, eine durch sich überlagernde Hebelbewegungen den Betriebsverhältnissen optimal angepaßte Steuerung erreichbar ist, die die Antriebsvorrichtung besonders für sehr schnell arbeitende Flach-Kämm-Maschinen einsetzbar macht.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das aus der Koppel, dem schwenkbaren Hebel, dem Gelenkhebel und dem Zahnradsegment oder dergleichen gebildete Gelenkgetriebe als einstellbares Gelenkgetriebe ausgebildet ist, da in diesem Fall mit denkbar geringem Aufwand eine Anpassung der Steuerung an unterschiedliche Fasermaterialien durchführbar ist.

Insbesondere hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, wenn die wirksame Länge des Gelenkhebels zwischen dem /weiten Gelenkpunkt des Lenkers und dem dritten Gelenkpunkt an dem Zahnradsegment oder dergleichen einstellbar ist, weil eine solche Längeneinstellung besonders problemlos ist, insbesondere, wenn der Gelenkhebel in Ausgestaltung der Erfindung aus einer Spannschraubenanordnung und um die Gelenkpunkte schwenkbaren Bügeln an den Enden der Spannschraubenanordnung aufgebaut ist.

Weiterhin kann die wirksame Länge des Gelenkhebels auch dann besonders einfach geändert werden, wenn in Ausgestaltung der Erfindung zur Lagerung des Gelenkhebels im Bereich seines einen Gelenkpunktes ein exzentrischer Schwenkzapfen vorgesehen ist, mit dessen Hilfe durch Verlagerung der Schwenkachse bei gleichbleibender tatsächlicher Länge des Gelenkhebels Hessen wirksame Länge verändert werden kann.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn die wirksame Länge des schwenkbaren Hebels zwischen dem zweiten