DE2610314B2

DE2610314B2 - Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmaschinen

Info

Publication number: DE2610314B2
Application number: DE2610314A
Authority: DE
Inventors: Gerd Prof. Dr.-Ing. 3257 Springe Kiper; Dietmar Dipl.-Ing. 3000 Hannover 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: 1978-05-24
Also published as: US4166399A; FR2343835A1; IT1085321B; CH601511A5; DE2610314C3; FR2343835B1; BR7701336A; DE2610314A1; GB1513226A

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmaschinen mit einem Planetenraddiiferential, bei dem ein Koppelglied über eine Antriebskurbel oder einen Antriebsexzenter in eine im wesentlichen schwingende Bewegung versetzt wird.

Die Abreißwalzen einer Kämmaschine führen bekanntlich zwei in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehende Drehbewegungen aus, nämlich eine nach vorwärts, 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 einseitig auf der Antriebswelle gelagerte Planetenrad eingeleitet (DT-AS 10 08 624). Die Bewegungsübertragung auf die Abtriebswelle erfolgt über eine nachgeschalteüe Zahnradstufe. 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 10 08 624 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 schneiiaufende Kämmaschinen ist daher auch diese Lösung ungünstig.

Konstruktiv aufwendig ist auch ein bereits bekanntes Planetenraddifferentialgetriebe mit zwei Planetenrädern, denen von einem Kurbelgetriebe eine hin- und herschwingende Bewegung erteilt wird (DT-PS 2 75 375). 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 schwingende Drehbewegung erteilenden ortsfesten Antriebskurbel drehbeweglich verbunden ist und als Planet eines mit ihm in Eingriff stehenden, als Abtriebsglied dienenden Zentralrades mit einer zweiten ortsfesten Antriebskurbel als Steg geführt ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die trotz einfachen Aufbaues erreicht werden, sind darin zu sehen, daß sie nur eine Zapfenreibung aufweist, die gegenüber Gleitreibungen, auch im Hinblick auf die Schmierung, wesentlich günstiger ist, und einseitige Lagerungen vermeidet. Die Pilgerschrittbewegung des Zentralrades kann unmittelbar an seiner Welle abgenommen werden, so daß zusätzliche Zahnradstufen zur Bewegungsübertragung entfallen. Darüber hinaus kann der von dem innenverzahnten Radkranz des Koppelgliedes und dem mit ihm in Eingriff stehenden Zentralrad gebildete Hohlraum auf einfache Weise abgedichtet und geschmiert werden.

Eine einfache und schnelle Beeinflussung der Kenndaten der Abtriebsbewegung des Zentralrades wird dadurch erreicht, daß die Gestellänge zwischen den beiden Antriebskurbeln und/oder der Kurbelradius der die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel stufenlos einstellbar ist. Dadurch, daß die beiden Antriebskurbeln über ein spielfreies Antriebsmittel miteinander verbunden sind, wird für deren Antrieb nur ein Antriebsmotor erforderlich. Vorteilhaft ist das Antriebsmittel ein Zahnriemen. Eine weitere Möglichkeit, die Kenndaten der Pilgerschrittbewegung stufenlos und während des Getriebelaufes zu beeinflussen, wird durch einen dem Antriebsmittel zugeordneten und gegenüber diesem verschiebbar gelagerten Spannhebel zur Beeinflussung der gegenseitigen Phasenlage der beiden Antriebskurbeln geschaffen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert Es zeigt in

schematischer Darstellung

Fig. t das erfindungsgemäße Getriebe von der Seite gesehen,

F i g. 2 das Getriebe nach F i g. 1 in der Draufsicht und

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

Gemäß F i g. 1 und 2 ist in einem Gestell 1 eine erste, mit einer Winkelgeschwindigkeit qpi₂ antreibende Antriebskurbel 2 in einem Gelenk A₀ drehbar gelagert. Ein Koppelglied 3 ist mittels des Kurbelzapfen A der Antriebskarbel 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 JSb 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 ςσιβ antreibt

Gleichachsig mit der Antriebsweife 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 ψν die Pilgerschrittbewegung. Die Antriebsdrehung der dem Koppelglied 4 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 φΐ2 und φιβ der beiden Antriebskurbeln 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...

Ί12

der beiden Antriebskurbeln 2 und 6 ergibt sich eine Einfachperiodizität, bei allen anderen Übeneczungen eine Vielfachperiodizität der Abtriebsbewegung.

Bei der in F i g. 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 Zentralrades 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 verschoben werden kann. Damit ist es möglich, die wirksame Gestellänge Aq Co 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 Ao A der dem Koppelglied 4 die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 20 stufenlos veränderlich einstellbar ist.

Eine Verstellung des wirksamen Kurbelradius AoA 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 A₉ 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 verschiebbare Lagerung des Spannhebels 12 gemäß F i g. 4 kann selbstverständlich auch bei der in F i g. 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 an Stelle des Zahnriemens U 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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmaschinen mit einem Planetenraddifferential, bei dem ein Koppelglied über eine Antriebskurbel s oder einen Antriebsexzenter in eine im wesentlichen schwingende Bewegung versetzt wird, gekennzeichnet durch ein Gelenkfünfeck mit einem einen innenverzahnten Radkranz (5) aufweisenden Koppelglied (4), das über ein weiteres Koppelglied ι ο (3) mit einer ihm eine schwingende Drehbewegung erteilenden ortsfesten Antriebskurbel (2; 20) drehbeweglich verbunden ist und als Planet eines mit ihm in Eingriff stehenden, als Abtriebsglied dienenden Zentralrades (7) mit einer zweiten ortsfesten Antriebskurbel (6) als Steg geführt ist

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestellänge (Ao Ca) zwischen den beiden Antriebskurbeln (20, 6) und/oder der Kurbelradius (A₀A) der die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel (20) stufenlos einstellbar ist

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

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

5. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch einen dem Antriebsmittel zugeordneten und gegenüber diesem verschiebbar gelagerten Spannhebel (12) zur Beeinflussung der gegenseitigen Phasenlage der beiden Antriebsku rbeln (2,6).