DE2610314A1

DE2610314A1 - Antriebsvorrichtung fuer die abreisswalze von kaemmmaschinen

Info

Publication number: DE2610314A1
Application number: DE19762610314
Authority: DE
Inventors: Gerd Prof Dr Ing Kiper; Dietmar Dipl Ing Schumann
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1976-03-12
Filing date: 1976-03-12
Publication date: 1977-09-22
Also published as: US4166399A; FR2343835B1; DE2610314B2; CH601511A5; BR7701336A; IT1085321B; DE2610314C3; GB1513226A; FR2343835A1

Description

SCHTOERT & SALZER

MASCHINENFABRIK AKTIENGESELLSCHAFT

P + Gm Z57541

Antriebsvorrichtung für die Abreißwalze von Kämmaschinen

Die Abreißwalzen einer Kämmaschine führen bekanntlich zwei in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehende Drehbewegungen aus, nämlich eine nach w rwärts, um den gekämmten Faserbart von der Wickelwatte abzutrennen und den Abzugswalzen zu übermitteln, und eine nach rückwärts, um den zum Löten nötigen Faserstoff· zurückzuliefern. Es ist bekannt, diese Pilgerschrittbewegung der Abreißwalzen durch Überlagerung einer umlaufenden und einer schwingenden Drehbewegung mit Hilfe von Planetenraddifferentialen zu erzeugen. Nach einem entsprechenden Vorschlag mit konstruktiv einfacher Differentialanordnung wird die Schwingbewegung mittels eines vorgeschalteten Kurvengetriebes erzeugt und über das Planetenrad eingeleitet (DT-AS 1.008.624). Für höhere Maschinengeschwindigkeiten, zu denen der Trend auch bei Kämmaschinen geht, ist ein solches Nutkurvengetriebe wegen der ungünstigen Reibungs- und Passungsverhältnisse jedoch nicht geeignet. Ferner ist eine Änderung der Art und Größe der Bewegung der Abreißwalzen umständlich und zeitaufwendig da hierfür die Führungskurve bzw. das auf der Antriebswelle sitzende Ritzel ausgewechselt werden muß. Ein gleichzeitig in der DT-AS 1.008.624 vorgeschlagenes kurvenloses Getriebe ist demgegenüber aber vergleichsweise aufwendig. Zudem benötigt es zusätzliche Getriebeglieder, die unter anderem in zwei Gleitsteinpaarungen miteinander und mit anderen Getriebegliedern zusammenwirken. Dies führt zu einer erhöhten Gleitreibung, zu Schmierproblemen und zu einem erhöhten Verschleiß. Für schnellaufende Kämmaschinen ist daher auch diese Lösung ungünstig.

Konstruktiv aufwendig ist auch ein bereits bekanntes Planetenraddifferentialgetriebe mit zwei Planetenrädern, denen

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von einem Kurbelgetriebe eine hin und her schwingende Bewegung erteilt wird (DT-PS 275.375). Eine Änderung des Kurbelradius und damit der Höchstwerte der der gleichmäßigen Geschwindigkeit zugefügten . Schwinggeschwindigkeit ist bei diesem Getriebe nur grob in durch Bohrungen in der Kurbelscheibe vorbestimmten Stufen ~ möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen eine Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmaschinen zu schaffen, die bei einfachem Aufbau auch für hohe Maschinendrehzahlen einsetzbar ist und außerdem die Beeinflussung der Kenngrößen der Pilgerschrittbewegung der Abreißwalzen auf einfache Weise und auch bei laufender Maschine ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gelenkfünfeck mit einem einen innenverzahnten Radkranz aufweisenden Koppelglied, das über ein weiteres Koppelglied mit einer ihm eine Schwingbewegung erteilenden Antriebskurbel drehbeweglich verbunden ist und als Planet eines mit ihm in Eingriff stehenden, als Abtriebsglied dienenden Zentralrades mit einer zweiten Antrieb&kurbel als Steg geführt ist. Eine einfache und schnelle Beeinflussung der Kenndaten der Abtriebsbewegung des Zentralrades wird dadurch erreicht, daß die wirksame Gestelllänge und/oder der wirksame Kurbelradius der die Schwingbewegung erteilenden Antriebskurbel einstellbar sind. Zweckmäßig

sind die beiden Antriebskurbeln über ein spielfreies Antriebsmittel miteinander verbunden, wodurch für deren Antrieb nur ein Antriebsmotor erforderlich wird. Vorteilhaft ist das Antriebsmittel ein Zahnriemen. Durch einen dem Antriebsmittel zugeordneten und gegenüber diesem verschiebbar gelagerten Spannhebel wird eine stufenlose Veränderung der Phasenlage der Antriebskurbeln zueinander erreicht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

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Fig. 1 das erfindungsgemäße Getriebe von der Seite gesehen;

Fig. 2 ,das Getriebe nach Fig. 1 in der Draufsicht und

Fig. 3 und 4 Weiterbildungen des Getriebes nach Fig. 1 und 2, von der Seite gesehen.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist in einem Gestell 1 eine erste, mit einer Winkelgeschwindigkeit Cf^ antreibende Antriebskurbel 2 in einem Gelenk A₀ drehbar gelagert. Ein Koppelglied 3 ist mittels des Kurbelzapfens A der Antriebskurbel 2 drehbeweglich mit der letzten und mittels eines Drehgelenkes B mit einem Koppelglied 4 beweglich verbunden. Das Koppelglied 4 weist einen innenverzahnten Radkranz 5 auf, den es umfaßt, und ist mit dem Kurbelzapfen B₀ einer zweiten, im Gestell 1 in einem Gelenk C₀ drehbar gelagerten Antriebskurbel 6 drehbeweglich verbunden. Die Radachse des innenverzahnten Radkranzes 5 des Koppelgliedes 4 fällt mit dem Kurbelzapfen B₀ der Antriebskurbel 6 zusammen, die mit einer Winkelgeschwindigkeit Ci) ,jg antreibt.

Gleichachsig mit der Antriebswelle der Antriebskurbel 6 ist im Gestell 1 ein Zentralrad 7 drehbar gelagert, dessen außenverzahnter Radkranz 8 mit dem innenverzahnten Radkranz 5 des Koppelgliedes 4 in Eingriff steht. Das Zentralrad 7 vollführt als Abtriebsglied mit einer Winkelgeschwindigkeit Cf^y die PilgerSchrittbewegung. Die Antriebsdrehung der dem Koppelglied eine schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 2 und der dem Koppelglied 4 eine umlaufende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 6 können durch zwei Antriebsmotoren eingeleitet werden oder auch nur von einem Antriebsmotor unter Zwischenschaltung einer geeigneten Antriebsverbindung.

Das aus dem Gestell 1, den Antriebskurbeln 2 und 6 und den Koppelgliedern 3 und 4 gebildete Gelenkfünfeck mit den fünf Drehgelenken A₀, A, B, B₀, C₀ ist ein Differentialgetriebe mit dem Laufgrad F = 2. Sein Bewegungszustand wird durch Einleitung der zwei Bewegungsgrößen ψ·\2. u*"¹ 9*16 ^der beiden Antriebs-

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kurbeln 2 und 6 definiert. Der Bewegungsverlauf Jedes der Koppelglieder 3 und 4 ist dann eine Funktion dieser beiden Bewegungsgrößen. Jedes von Ihnen stellt ein Summenglied des Differentialgetriebes dar. Die im Differentialgetriebe im Koppelglied 4 vollzogene Summenbildung wird durch den innenverzahnten Radkranz 5 des Koppelgliedes 4 und den mit ihm in Eingriff stehenden äußeren Radkranzes 8 des Zentralrades 7 in eine als Drehung abnehmbare, unmittelbar nutzbare Abtriebsbewegung umgesetzt. Dies gelingt dadurch, daß der innenverzahnte Radkranz 5 des Koppelgliedes 4 als Planet des Zentralrades 7 mit der Antriebskurbel 6 als Steg geführt wird.

Die Abtriebsbewegung des Zentralrades 7 ergibt sich als Überlagerung der eingeleiteten Antriebsdrehungen der Antriebskurbeln 2 und 6 und hängt von der Größe der Antriebsdrehungen und den Getriebeabmessungen ab. Bei ganzzahligen Übersetzungen i = —· ~ 1|2,3»·.. der beiden Antriebskurbeln 2 und 6 ergibt sich gine Einfachperiodizität, bei allen anderen Übersetzungen eine Vielfachperiodizität der Abtriebsbewegung.

Bei der in Fig. 3 gezeigten vorteilhaften Ausgestaltung des oben beschriebenen Getriebes sind eine dem Koppelglied 4 die schwingende Drehbewegung erteilende Antriebskurbel 20 und die Antriebskurbel 6 über einen spielfreien Antrieb miteinander verbunden. Die Antriebsverbindung wird vorteilhaft durch einen Zahnriemen 11 hergestellt, der über gezahnte Räder 21 und 61 mit gleicher Zähnezahl geführt wird, mit denen die Antriebskurbeln 20 und 6 fest verbunden sind. Damit wird eine einfachperiodische Abtriebsbewegung des Zentral-: rades 7 erzeugt. Mittels eines im Gestell 1 in D angelenkten Spannhebels 12 mit Spannrollen 13 und 14, an den eine Zugfeder 15 angreift, wird der Zahnriemen 11 gespannt. Der Gelenkzapfen A₀ der Antriebskurbel 20 ist auf einem Stein 22 angeordnet, der in einer Kulisse 23 mittels Spannelementen 24 fixiert ist und nach Lösen der Spannelemente 24 in der Kulisse 23 ver-

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schoben werden kann. Damit ist es möglich, die wirksame Gestelllänge A₀ C₀ stufenlos veränderlich einzustellen. Zweckmäßig ist auch der Kurbelzapfen A der Antriebskurbel 20 auf einem Stein 25 angeordnet, der nach Lösen von Spannelementen 26 in einer Kulisse 27 der Antriebskurbel 20 verschiebbar ist, so daß damit auch der wirksame Kurbelradius A₀ A der dem Koppelglied 4 die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 20 stufenlos veränderlich einstellbar ist.

Eine Verstellung des wirksamen Kurbelradius A₀ A hat eine starke Änderung des relativen Schwingenhubwinkels des Koppelgliedes 4 gegenüber der Antriebskurbel 6 zur Folge. Sie ist mit der gezeigten Verstellvorrichtung bequem im Stillstand des Getriebes durchführbar. Demgegenüber erfolgt durch eine Verstellung der wirksamen Gestellänge A₀ C₀ nur eine geringfügige Änderung des relativen Schwingenhubwinkels des Koppelgliedes 4 gegenüber der Antriebskurbel 6. Diese kann jedoch bei laufendem Getriebe vorgenommen werden. Jede der Verstellmöglichkeiten beeinflußt die Kenndaten der Abtriebsbewegung des Zentralrades 7. Gemeinsam erlauben sie eine Grobeinstellung im Getriebestillstand und eine Feineinstellung bei laufendem Getriebe.

Eine weitere Möglichkeit, die Kennwerte der Pilgerschrittbewegung stufenlos und während des Laufs des Getriebes zu beeinflussen, ist in Fig. 4 gezeigt. Hierbei ist der die Spannrollen 13 und 14 tragende Spannhebel 12, der den in die gezahnten, mit den Antriebskurbeln 2 und 6 fest verbundenen Räder 21,61 eingreifenden Zahnriemen 11 spannt, in D auf einem Stein 16 angelenkt. Ebenso ist die Zugfeder 15 am Stein 16 befestigt. Der Stein 16 ist in einer Kulisse 17, die im wesentlichen quer zur Laufrichtung des Zahnriemens 11 angeordnet'ist, mittels Spannelementen 18 fixiert. Nach Lösen der Spannelemente 18 kann der Stein 16 in der Kulisse 17 verschoben werden. Eine solche Verschiebung gegen das zulaufende oder ablaufende Trum des Zahnriemens 11 führt zu einer Veränderung der Phasenlage der Antriebskurbeln 2 und 6 zueinander und damit zu einer Veränderung der Kennwerte der PilgerSchrittbewegung. Die verschieb-

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bare Lagerung des Spannhebels 12 gemäß Fig. 4 kann selbstverständlich auch bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung Anwendung finden, ebenso wie eine gestufte Veränderung der Phasenlage der Antriebskurbeln 2 und 6 zueinander um jeweils ganze Vielfache der Zahnteilung der Zahnriemenübertragung.

Das beschriebene Getriebe kann Abwandlungen erfahren. So kann anstelle des Zahnriemens 11 ein anderes spielfreies Antriebsmittel, zum Beispiel eine Kette, verwendet werden. Ebenso kann das Koppelglied 3 verkürzt werden, wodurch sich eine besonders raumsparende gedrungene Bauweise ergibt.

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e e r s e i f e

Claims

sa;,. · :vTä,slz_. MASCHINENFABRIK AKTIENGESELLSCHAFT* P + Gm 75/541 Patentansprüche

1. Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmmaschinen mit einem Planetenraddifferential, gekennzeichnet durch ein Gelenkfünfeck mit einem einen innenverzahnten Radkranz (5) aufweisenden Koppelglied (4), das über ein weiteres Koppelglied (3) mit einer ihm eine schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel (2,20) drehbeweglich verbunden ist und als Planet eines mit ihm in Eingriff stehenden, als Abtriebsglied dienenden Zentralrades (7) mit einer zweiten Antriebskurbel (6) als Steg geführt ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Gestellänge (a_q C₀) und/oder der wirksame Kurbelradius (A₀ a) der die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel (20) einstellbar sind.

3. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebskurbeln (20,6) über ein spielfreies Antriebsmittel miteinander verbunden sind.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel ein Zahnriemen (11) ist.

5. Getriebe nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch einen dem Antriebsmittel zugeordneten und gegenüber diesem verschiebbar gelagerten Spannhebel (12).

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