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FRIRTIONSFALSCHDRALLER
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrlchtung der im Oberbegriff
des ersten Anspruchs angegebenen Art.
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Bisher war es üblich, bei Friktionsscheibenaggregaten für Falschzwirnmaschinen
die einzelnen Achsen untereinander über Zahnriemen anzutreiben. Aufgrund der steigenden
Drehzahl ist diese Antriebsart jedoch sehr l§rmlntensiv geworden, so daß lärindämmende
Maßnahmen ergriffen werden müssen. Des weiteren verkürzte sich dadurch die Lebensdauer
der Riemen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, für schnellaufende Friktionsscheibenaggregate
einen Antrieb der einzelnen Achsen vorzuschlagen, der obige Nachteile vermeidet,
einfach aufgebaut ist und das Drehmoment sicher überträgt.
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Die Ldsung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des ersten Anspruchs. Der Vorteil
dieser Lösung ist in der
berührungslosen Drehmomentübertragung zu sehen, da dadurch weder Verschleiß noch
Lärm erzeugt wird. Trotzdem arbeitet die Vorrichtung praktisch schlupffrei. Dadurch
ist die synchrone Drehzahl aller Friktionsscheibenachsen eines Aggregates ebenso
wie bei Zahnriemenantrieb gewährleistet. Ferner ist der mit den Magnet scheiben
iiberstreichbare Drehzahlbereich größer als bei Zahnriemenantrieb.
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Die Ansprüche 2 bis 4 geben vorteilhafte Anordnungen der Magnetscheiben
wieder. Die Ausführung nach Anspruch 4 eignet sich dabei besonders für hohe Drehzahl
und größere Drehmomente. Zudem läßt sich diese Anordnung besonders vorteilhaft bei
einer Gruppe von mehreren Friktionsscheibenaggregaten mit nur einem gemeinsamen
Antrieb anwenden.
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Die Ansprüche 5 und 6 geben mögliche Anordnungen der Magnetpole an.
Dabei ist bei der Ausbildung der Erfindung nach Anspruch- 6 der Vorteil, daß größere
Drehmomente übertragen werden können.
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Um die Lärmentwicklung durch den Tangentiairiemen noch weiter zu-reduzieren
sowie den Aufbau der Maschine zu vereinfachen und/oder in dem Fall, daß die einzelnen
Friktionsscheibenaggregate einer Maschine mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
angetrieben werden sollen, wird die Ausbildung nach Anspruch 7 vorgeschlagen. Dadurch
erübrigt sich der sonst üblicherweise benutzte Tangentialriemen.
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Als Antriebsachse bei dem in Anspruch 7 vorgeschlagenen Antrieb eignet
sich - wie Anspruch 8 vorschlägt - insbesondere die-in den Zwischenraum zwischen
den zwei Stufenscheiben
hineinragende Einzelscheibe.
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Um mit Sicherheit auszuschließen, daß während des Betriebes eine Achse
eines einzelnen Aggregates aufgrund einer Störung außer Tritt fällt und zum Stillstand
kommt, wird die Ausbildung nach Anspruch 9 vorgeschlagen. Dabei ist es von Vorteil,
daß bei korrektem Lauf das Drehmoment nur über die .xSgnetscheiben übertragen wird.
Das formschlüssig das Drehmoment übertragende Teil wirkt sich im störungsfreien
setriebsfalls nicht nachteilig aus. Anspruch 10 gibt für diese Formschlußteile eine
bevorzugte Ausführungsform wieder.
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Bei Verwendung eines Tangentialriemens als Hauptantrieb eignet sich
die Ausbildung der Magnetscheiben nach Anspruch 11. Bei Verwendung eines Einzelantriebes
mit Elektro-Motor findet die Ausgestaltung der Magnetscheiben'nach Anspruch 12 Anwendung.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der Figurenbeschreibung.
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Dabei stellt das Beispiel eine bevorzugte Ausführungsforn der Erfindung
dar. -Es stellen dar: Fig. 1 a s einen Querschnitt durch ein Friktionsscheibenaggregat
mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung; Fig. 1 b : die Unteransicht des in Figur
1 a dargestellten Aggregates Fig. 2 s einen Querschnitt durch ein Friktionsscheibenaggregat
mit einer weiteren vorteilhaften Anordnung der Antriebsscheiben;
Fig.
2b: eine Unteransicht des in Fig. 2a dargestellten Friktionsscheibenaggregates,
Fig. 3 t eine Unteransicht des in Fig. 2a dargestellten Friktionsscheibenaggregates
mit einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung.
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In Fig. 1 a ist ein Querschnitt durch die Halteplatte 1 mit den Lagern
der Friktionsscheibenachsen dargestellt. Die Halteplatte 1 kann hierbei geteilt
ausgeführt werden, um den Faden in das Aggregat zu legen. Der Faden kann allerdings
auch die Halteplatte 1 durch ein im Fadenlauf angeordnetes Röhrchen (nicht dargestellt);passieren.
! In der Halteplatte sind die drei Friktionsscheibenachsen 2,3 und 4 gelagert. Diese
Achsen sind auf der Unterseite der Halteplatte 4 mit den Magnetscheiben 5, 6 und
7 ausgerüstet.
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Eine dieser Achsen wird von einem in der Maschine endlos umlaufenden
Tangentialriemen über einen Wirtel angetrieben. Eine andere Möglichkeit des Antriebes
sieht vor, anstelle eines Tangentialriemens mit Wirtel für jedes Aggregat einen
separaten Elektro-Motor zu verwenden.
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Wie Figur lb deutlich zeigt, besteht jede Magnetscheibe aus einem
Radkörper 9, der aus diamagnetischem Material hergestellt ist.
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Am Umfang jedes Radkörpers sind radial ausgerichtete Einzelmagnete
mit seitlichem Abstand in diesen Radkörper derart angeordnet, daß jeweils bei einer
Scheibe der gleiche Pol nach außen weist.
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Anstelle des diamagnetischen Radkörpers 9 ist es selbstverständlich
auch möglich, die Magnete in einem Ring aus diamagnetischern Werkstoff zu befestigen,
der seinerseits wiederum an dem Umfang des Radkörpers 9 befestigt ist.
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Damit die Scheiben alle im gleichen Drehsinn umlaufen, ist die Anordnung
von Hilfsscheiben 19,20 erforderlich. Diese Hilfsscheiben 19, 20 sind in ihrem Aufbau
identisch mit den tVgnetscheiben, nur daß die radial nach außen weisenden Polflächen
anders gepolt sind, wie die Magnetscheiben, um ein Drehmoment übertragen zu können.
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Um die Kraft der einzelnen Magnete zu verstärken, ist es vorteilhaft,
Magnete mit abwechselnder Polung radial anzuordnen und die inneren Pole über einen
Kurzschlußring 8 zu verbinden. Der Kurzschlußring 8 wird dann auf den aus diamagnetischem
Material bestehenden Radkörper'9 befestigt.
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Die Hilfsscheiben 19,20 sind hierbei identisch aufgebaut.
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Wird beispielsweise die Achse 2 im Uhrzeigersinn angetrieben, so wird
das Drehmoment über die Hilfsscheibe 19 auf die Achse 3 übertragen, die sich ebenfalls
im.Uhrzeigersinn dreht.
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Von der Magnetscheibe 6 auf der Achse 3 wird über die Hilfsscheibe
20 die Achse 4 ebenfalls im Uhrzeigersinn angetrieben.
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Bei der anderen Anordnung der Magnete kann aufgrund der abwechselnden
Polung und des magnetischen Zusammenschlusses durch den Kurzschlußring ein größeres
Drehmoment übertragen werden, da die gerade arbeitenden beiden Magnete aufgrund
des Kurzschlußringes 8 eine wesentlich erhöhte Anziehungskraft aufweisen.
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Figur 3a zeigt eine axiale Ausrichtung der Magnete in den Scheiben
5, 6 und 7. Hierbei werden - im Gegensatz zu Figur 1 -Stufenscheiben verwendet,
d.h. auf jeder Friktionsscheibenachse 2, 3, 4 sind zwei Magnetscheiben in axialem
Abstand zueinander angeordnet. Anders ist hier ebenfalls der Antrieb des Friktionsaggregates
, der nicht an einer Achse des Aggregates angeordnet ist, sondern der vielmehr über
eine Hilfsachse 10 mit einer weiteren Magnetscheibe 11 erreicht wird. Diese Magnetscheibe
ii ist zwischen den beiden Stufenscheiben der Friktionsscheibenachsen 2 und 3 angeordnet.Hierdurch
ist es notwendig, die Kurzschlußplatte der Magnetscheiben 5 und 6 auf die jeweilige
Außenseite zu legen, so daß der Antrieb der Friktionsscheibenachse 4 über eine weitere
Hilfsachse 12 mit einer Magnetscheibe 13, die wie die Magnetscheibe 11 zwischen
den Stufenscheibender Friktionsscheibenachse 3 und 4 angeordnet ist, erfolgt. Die
beiden Magnetscheiben 11 und 13 weisen keine Kurzschlußplatte auf.
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Diese Ausführungsform ist vorteilhafterweise für die Ubertragung hoher
Drehmomente bei hohen Geschwindigkeiten ge-.
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eignet. Sie besitzt den weiteren Vorteil, daß die Lage der Hilfsachse
10 und die Größe der Magnetscheibe 11 innerhalb weiter Grenzen frei gewählt werden
kann, so daß - wie in Fig. 2 a angedeutet - über einen einzigen Antrieb (Achse 10)
mehrere Aggregate angetrieben werden können, weil die Magnetscheibe 11 al8 zentrales
Antriebsrad für eine Gruppe von Friktionsscheibenaggregaten verwendet werden kann.
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Figur 3 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.
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Hierbei sind unterhalb der Magnetscheiben 5, 6, 7, 11 und 13 Zahnräder
14, 15, 16, 17 und 18 angeordnet,wobei Zahnrad 14
mit den Zahnrädern
15 und 17 auf den Achsen 2 und 3 und Zahnrad 15 mit dem Zahnrad 18 auf der Hilfswelle
12 kämmen kann, das wiederum mit dem Zahnrad 16 auf der Achse 4 karden kann. Da
die Zahnräder nur dann die Drehmomentübertragung übernehmen müssen, wenn sie über
die Magnetscheiben nicht mehr ausreichend gewährleistet ist, sind sämtliche Zahnräder
14, 15, 16. 17 und 18 mit Umiangsspiel (Totgang) befestigt. Dieser Totgang wird
dadurch erreicht, daß die Zahnräder in Langlöchern beweglich befestigt werden. Um
ein Drehmoment zu übertragen, muß deshalb erst eine Friktionsscheibenachse derart
außer Tritt fallen, daß der Totgang überbrückt wird.