DE3025921A1

DE3025921A1 - Friktionsfalschdraller zum falschdrahttecturieren synthetischer faeden

Info

Publication number: DE3025921A1
Application number: DE19803025921
Authority: DE
Inventors: Detlef 5606 Tönisheide Oberstraß
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1982-01-28
Also published as: JPS5789629A; JPS6356329B2; HU188301B; DE3025921C2; GB2079794B; GB2079794A

Description

b a r m a g

Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft

Sitz Remscheid

" Friktionsfalschdraller zum Falschdrahttexturieren synthetischer Fäden "

Bag. 1198

Zusatzanmeldung zu Bag. 1133 P 29 28 522.1

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Bag. 1198 - 6 -

Durch die Hauptanmeldung P 29 28 522.1 (Bag. 1133 /Bag.1187) ist ein Friktionsfalschdraller bekannt, welcher aus zwei bewegten Oberflächen besteht, welche sich im wesentlichen in der Fadenlaufebene berühren und den falsch zu zwirnenden Faden zwischen sich einklemmen. Eine der Oberflächen ist als rotierende weiche Scheibe ausgebildet, die zwar verhältnismäßig hohe Zugkräfte, jedoch nur geringe Biegekräfte aufnehmen kann. Zum Zweck des Einklemmens des Fadens ist auf der Rückseite dieser weichen Scheibe eine Andrückeinrichtung vorgesehen, die lediglich im gewünschten Bereich der Fadenklemmung auf der RücKseite der weichen Scheibe anliegt und eine Ausbeulung und/oder Auslenkung der weichen Scheibe aus ihrer Normalebene zur Rotationsachse bewirkt. Daher berühren und klemmen die beiden Scheiben den Faden lediglich in einem eng begrenzten definierten Bereich. Nach der Hauptanmeldung kann auch die andere Oberfläche als eine derartige weiche Scheibe mit Andrückeinrichtung ausgebildet sein. Ebenso ist es jedoch möglich, daß die andere Oberfläche eine harte, d.h. biegestarre Scheibe oder Rolle ist.

Ein besonderer Vorteil dieses Friktionsfalschdraller besteht darin, daß er neben der Zwirnung auch eine Förderwirkung auf den Faden ausübt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Friktionsfalschdraller nach der Hauptanmeldung so weiterzubilden, daß zum einen das Verhältnis von Zwirnung zur Förderung veränderbar und zum anderen eine Umstellung von S- auf Z-Drall leicht möglich ist.

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Hierzu wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Lagerung zumindest einer Scheibe vorzugsweise aber die Lagerungen der beiden Scheiben im wesentlichen senkrecht zu sich selbst und senkrecht zum Fadenlauf, und daß die Andrückeinrichtung in Richtung des Fadenlaufs verstellbar und positionierbar ist.

Durch besondere mechanische Mittel wird in bevorzugten Ausführungen nach den Ansprüchen 5, 6, 7 eine Synchronisation der Bewegung der Lagerungen und der Bewegung der Andrückeinrichtung möglich, so daß die beiden Lagerungen stets denselben Abstand von der Fadenlinie haben, und die Andrückeinrichtung sich der Stellung der Lagerungen automatisch anpaßt.

Die bevorzugte Ausführung nach Anspruch 2 sieht eine Starrverbindung zwischen den dem Friktionsfalschdraller zugeordneten Fadenführern, insbesondere dem Eingangsfadenführer und der Andrückeinrichtung vor. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Abstand zwischen Fadenführer und der Andrückeinrichtung bzw. dem durch sie definierten Drallpunkt des Fadens stets gleich bleibt. Dieses ist wichtig, um gleichartige Zwirn- und Kräuselbedingungen zu erhalten.

Es ist zu erwähnen, daß die Erfindung im wesentlichen unabhängig vom Fadenlauf ist. Der Faden kann parallel zu der den Rotationsachsen beider Scheiben gemeinsamen Axialebene und auch - wie insbesondere in den Ausführungsbeispielen gezeigt - senkrecht zu dieser Ebene verlaufen. Bei dem Begriff Axialebene ist außer Acht gelassen, daß die Rotationsachsen auch leicht um wenige Winkelgereade gegeneinander verschränkt sein können und dann eine nicht völlig ebene Fläche zwischen sich aufspannen.

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Im folgenden werden Ausführurigsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1a Die Scheibenstirnflächen eines Friktionsfalschdrallers mit Fadenlauf senkrecht zu der Ebene, welche den beiden Rotationsachsen des ' Friktionsfalschdrallers gemeinsam ist;

Fig. 1b Friktionsfalschdraller mit Fadenlauf parallel zu der Ebene, welche den Rotationsachsen der Scheiben gemeinsam ist;

Teilschnitt durch die Andrückeinrichtung mit Eingangsfadenführer;

Schnitt durch den Frxktxonsfalschdraller nach Fig. 1a;

ein weiteres Ausführungsbeispiel mit der Möglichkeit der S-Z-Verstellung;

die schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Der in Fig. 1a, 1b und 3 dargestellte Friktionsfalschdraller besteht aus einer starren Scheibe 1 und einer weichen Scheibe 2. Beide Scheiben sind auf den Wellen 3 und 4 in Lagerungen 5 und 6 drehbar gelagert und durch hier nicht dargestellte Antriebe über Riemenscheiben 27 und 28 angetrieben. Die starre Scheibe besitzt einen Reibbelag 26, welcher z.B. aus Gummi, Vulkollan, einen verschleißfesten Metall, einer Plasmabeschichtung, einer Keramikbeschichtung, einer Nickel-Diamantbeschichtung u.a. bestehen kann.

Die weiche Scheibe besteht aus einem Material und eventuell aus einem Materialkomposit, das einerseits die durch Zentrifugalkräfte auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann, zum

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Fxg.	2
Fig.	3
Fig.	4a,
	4b,
	5
Fig.	6

anderen aber leicht beulbar und/oder biegbar ist. Es kann sich z.B. handeln um eine Gummischeibe von 0,5 bis 2 mm Dicke, die zur Erhöhung der Zugfestigkeit eine Kordfadeneinlage auf ihrer Rückseite besitzt, oder eine Federstahlscheibe von weniger als 1 mm Dicke mit einem ringförmigen Reibbelag.

Die weiche Scheibe 2 wird durch Andrückeinrichtung 10 auf ihrer Rückseite mit der Druckfläche 7 beaufschlagt und beult und biegt sich dadurch gegen den Faden 14 aus. Dadurch wird der Faden zwischen der weichen Scheibe 2 und der ringförmigen Reibfläche 26 der starren Scheibe 1 in einem engen Bereich eingeklemmt. Die Andrückeinrichtung besteht aus einem Zylinder 9 und einem darin beweglichen Kolben 8, welcher auf seiner, der weichen Scheibe 2 zugewandten Druckfläche 7 eine Ausnehmung 13 besitzt. Es ist ein Druckluftanschluß -11 vorgesehen, druch weichen der Kolben einerseits in Richtung auf die weiche Scheibe gedrückt und zum anderen Druckluft in die Ausnehmung 13 gepreßt wird. Dadurch erfolgt eine Druckluftschmierung und Ausbildung eines Druckluftpolsters zwischen der Druckfläche 7 und der weichen Scheibe.

Einzelheiten hierzu ergeben sich auch aus der Hauptanmeldung.

In Fig. 1a wird der Faden 14 durch den Eingangsfadenführer 22 senkrecht zu der den beiden Achsen der Scheiben 1 und 2 gemeinsamen Axialebene durch den Friktionsfalschdraller geführt.

In Fig. 1b läuft der Faden über den Eingangsfadenführer 22 parallel zu der den beiden Achsen gemeinasamen Axialebene.

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Erfindungsgemäß sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Lagerungen 5 und 6 und die Andrückeinrichtung 10 verstellbar. Hierzu besitzen die Lagerungen 5, 6 Führungen, mit denen sie auf den parallelen Schiebestangen 15, 16 verschiebbar sind. Zum Feststellen dienen die Schrauben 17 und 18. Hierdurch sind die Scheiben zwischen den in Fig. 1a und 1b dargestellten inneren Extrempositionen 29 und äußeren Extrempositionen 30 verschiebbar. Der Verschiebeweg ist durch die Anschläge 31 begrenzt. Die Positionierung erfolgt so, daß der Abstand zur Fadenlinie für beide Wellen bzw. Achsen jeweils gleich ist.

Gleichermaßen ist die Andrückeinrichtung 10 auf der Rechteckstange 19 verschiebbar und durch Schraube 20 positionierbar, und zwar zwischen den Extremstellungen 24.1 und

25.1 sowie 24.2 und 25.2.

In Fig. 1a entspricht die Position 24.1 und 25.1 der Andrückeinrichtung der Scheibenposition 29, und die Positionen

24.2 und 25.2 der Scheibenposition 30. Bei gegensätzlicher Drehrichtung 23 der Scheiben 1 und 2 wird in den Positionen 24 der Andrückeinrichtung ein Z-Zwirn und in der Position 25 der Andrückeinrichtung ein S-Zwirn in den zulaufenden Faden eingebracht. Die Verschiebung zwischen den Extrempositionen 24.1 und 24.2 erfolgt, wenn zur Herstellung eines Z-Dralls das Verhältnis zwischen Darllgebung und Förderung verändert werden soll. Die Verschiebung zwischen den Positionen

25.1 und 25.2 erfolgt, wenn zur Herstellung eines S-Dralls das Verhältnis zwischen Drallgebung und Förderung verändert werden soll.

Es sei zur Klarstellung bemerkt, daß zwischen den hier aufgezeigten Extrempositionen 29, 30 der Scheiben und 24.1 bis 24.2 der Andrückeinrichtung für Z-Drall und 25.1 bis

25.2 der Andrückeinrichtung für S-Drall jede Zwischenstellung gewählt werden kann, die für das gewünschte Falsch-

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- 11 zwirnverfahren günstig ist.

Es hat sich herausgestellt, daß die Zwirngebung eines Friktionsfalschdrallers abhängig ist vom Abstand der Fadenführer und insbesondere des Eingangsfadenführers von dem Drallpunkt, daß heißt dem Punkt, in welchem das Torisionsmoment aufgebrächt wird. Dieser Drallpunkt ist bei dem Friktionsfalschdraller der vorliegenden Erfindung definiert durch die Position der Andrückeinrichtung. Um den konstanten Abstand zu gewährleisten, sind der Eingangsfadenführer 22 und die Andrückeinrichtung durch eine Stange 21 mechanisch miteinander verbunden. Dies ergibt sich aus Fig. 2, die sich auf einen Friktionsfalschsraller mit dem in Fig. 1a gezeigten Fadenlauf bezieht. Es sei bemerkt, daß die Länge der Stange 21 so ist, daß der Fadenführer 22 die Scheiben auch in der extremsten unteren Position 25.1 der Andrückeinrichtung nicht berührt.

Aus Fig. 1b ergibt sich, daß bei dem dort angewandten Fadenlauf zur Umstellung von S- auf Z-Drall der Eingangsfadenführer auf die andere Seite der den beiden Achsen gemeinsamen /VAxialebene verlegt wird.

Bei diesem Fadenlauf nach Fig. 1b ist zur S-Z-ümstellung des Zwirns eine Änderung der Drehrichtung erforderlich. Diese Drehrichtungen der Scheiben sind durch die Pfeile S und Z angegeben.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist für das gezeigte Ausführungsbeispiel eien Synchronisation der Verstellbewegungen für die Lagerungen 5, 6 und die Andrückeinrichtung 10 vorgesehen.

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Hierzu ist jede Lagerung 5 und 6 mit der Andrückeinrichtung durch den Hebel 67 bzw. 68 gelenkig verbunden. Durch Bewegung eines beweglichen Teils (Lagerung oder Andrückeinrichtung) werden auch die anderen beweglichen Teile verstellt und positioniert.

Das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Friktionsfalschdrallers nach den Fig. 4a, 4b und 5 zeigt ebenfalls eine starre Scheibe 1, eine biegeweiche Scheibe 2, gelagert auf den Wellen 3 und 4 in Lagerungen 5 und 6. Die Andrückeinrichtung 1O wirkt mit ihrem im Zylinder 9 beweglichen Kolben 8 mit Druckfläche 7 auf die Rückseite der weichen Scheibe 2 ein, wobei wiederum ein Druckluftanschluß (hier nicht dargestellt) vorgesehen sein kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel läuft der Faden 14 senkrecht zu der durch die beiden Rotationsachsen aufgespannten Axialebene 59, wobei auch hier nicht ausgeschlossen sein soll, daß die Rotationsachsen derart leicht verschränkt gegeneinander ausgerichtet sind, da die Scheiben im Bereich der Druckfläche 7 ihren geringsten Abstand haben. Die Lagerungen 5, 6 der beiden Scheiben sind auf Geradführungen 35 und 36 verstellbar und durch die Feststellschrauben 37 und 38 unbeweglich positionierbar. Zur Verstellung dienen die Verstellspindeln 43 und 44, welche durch die Riemenscheiben 48 und 49 sowie Riemen gej:rieblich miteinander verbunden sind und mit Hilfe eines Schraubenschlüssels am Schraubenkopf gedreht werden. Die Gewinde äer Spindeln sind so ausgelegt, daß die Lagerungen 5 und 6 bei der synchronisierten Drehung der Spindeln 43, 44 eine entgegengerichtete Bewegung ausführen.

Bei dieser Bewegung gleitet die Andrückeinrichtung 10 auf der zur Welle 4 konzentrischen kreisbogenförmigen Führungskolisse 42, wobei ihre Trageinrichtuncr 4O in der Führung geradgeführt und durch Feder 41 gegen die Kulisse 42 gedrückt wird. Hierdurch nimmt die Andrückeinrichtung mit den Funktionswesentlichen Elementen 7, 8, 9 in Abhängigkeit vom Achsab-

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stand der Scheiben eine durch die Form der Führungskolisse vorgegebene Position automatisch ein.

Die Gewindemuttern AS,Al sind hierzu fest mit den Lagerungen 5 bzw. 6 verbunden.

Durch die hier beschriebene geradgeführte Verstellung der beiden Lagerungen 5, 6 mit den Scheiben 1 und 2 erfolgt eine Veränderung des Verhältnisses von Zwirnwirkung und Förderwirkung des Friktionsfalschdrallers auf den Faden. Dabei wird in der Stellung des Friktionsfalschdrallers nach Fig. 4b bei Fadenlaufrichtung 33 und Scheibendrehrichtung ein S-Zwirn in den einlaufenden Faden gegeben.

Der dargestellte Friktionsfalschdraller ist zur Umstellung der Zwirnrichtung um den Schwenkbolzen 60 um 180° schwenkbar und mittels Schraube 61 in den Löchern 65 gegenüber dem Maschinengestell feststellbar. Diese der Z-Zwirngebung dienende Schwenkposition des Friktionsfalschdrallers ist in Fig. 4a dargestellt. Zur Erläuterung der S-Z-Umstellung diene die nachfolgende Beschreibung des Antriebs.

Der Friktionsfalschdraller wird mittels Tängentialriemen 51 durch Wirtel 50 angetrieben, wobei der Wirtel in dem Gestell des Friktionsfalschdrallers gelagert ist. Die Drehung wird durch Transmission 52 auf die Zwischenwelle 53 mit Riemenscheibe 58 übertragen. Ein Endlosriemen 54 ist zwischen der Riemenscheibe 58, der Antriebsscheibe 55 für die weiche Scheibe, der Umlenkrolle 56 und der Antriebsscheibe 57 für

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die starre Scheibe aufgespannt. Die Umlenkrolle 56 ist in einer Lagerung 62 gelagert, welche auf Geradführung 63 durch Schraube 64 verstellbar und zur Spannung des Riemens positionierbar ist- Die Bewegungsrichtung des Tangentialriemens wird zur Umstellung von S- auf Z-Zwirnung und umgekehrt nicht umgestellt, und zwar schon deswegen nicht, weil auf ein und derselben Texturiermaschine häufig gleichzeitig' S- und Z-falschgezwirnte Kräuselfäden hergestellt werden. In Fig. 4a und Fig. 4b ist die Bewegungsrichtung des Tangentialriemens 51 so, daß der Tangentialriemen aus der Bildebene heraus kommt. Es ergeben sich sodann die eingezeichneten Bewegungsrichtungen der Riemen 52 und 54 und die eingezeichneten Drehrichtungen 23 der Scheiben.

Das schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 weist die Scheiben 1 und 2 mit den Lagerungen 5 und 6 sowie die Andrückeinrichtung 1 auf. Die Lagerung 5 ist im Friktionsfalschdraller fest, während das Lager 6 auf der Geradführung 3 6 verstellbar und positionierbar ist. Bezüglich der Ausführung der Geradführung wird auf die anderen Ausführungsbeispiele verwiesen. Die Andrückeinrichtung 10 ist mit dem Lager 5 durch den beidseits angelenkten Hebel 67 und mit dem Lager 6 durch den beidseits angelenkten Hebel 68 mechanisch starr verbunden. Durch Verstellung und Positionierung des Lagers 6 wird damit automatisch auch die Andrückeinrichtung 10 in die für sie vorgegebene Position gebracht.

Zum Anlenken der Hebel 67 und 68 können beliebige, an den Lagern bzw. in deren Bereich angebrachte Schwenkbolzen oder aber auch die Wellen 3, 4 der Friktionsscheiben 1, 2 dienen.

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BEZÜGSZEICHENAUFSTELLUNG

1 starre Scheibe

2 weiche Scheibe

3 Welle der starren Scheibe

4 Welle der weichen Scheibe

5 Lagerung der starren Scheibe

6 Lagerung der weichen Scheibe

7 Druckfläche

8 Kolben

9 Zylinder

10 Andrückeinrichtung

11 Druckluftanschluß

12 Luftkanal

13 Ausnehmung

14 Faden

15 Führungsstange für Lagerung

16 Führungsstange für Lagerung

17 Feststellschraube

18 Feststellschraube

19 Führungsstange für Andrückeinrichtung

20 Feststellschraube

21 Abstandshalter

22 Eingangsfadenführer

23 Drehrichtung

24 Stellung für Z-Drall

25 Stellung für S-Drall

26 Reibbelag

27 Riemenscheibe

28 Riemenscheibe

29 Extremposition 20 Extremposition

31 Anschläge

32 Anschläge

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33 Fadenlaufrichtung

35 Geradführung für Lagerung 5

36 Geradführung für Lagerung 6

37 Feststellschraube

38 Feststellschraube

3 9 Führung für Andrückeinrichtung

40 Trageinrichtung für Andrückeinrichtung

41 Feder

42 Kulisse, Führungskulisse für Andrückeinrichtung

43 Verstellspindel, Spindel

44 Verstellspindel, Spindel

45 Verstellschraube

46 Gewindemutter an Lagerung 6

47 Gewindemutrer an Lagerung 5

48 Zahnrad

49 Zahnrad

50 Wirtel

51 Tangentialriemen

52 Übertragungsriemen

53 Zwischenwelle

54 Antriebsriemen

55 Antriebsscheibe für die weiche Scheibe

56 Umlenkrolle

57 Antriebsscheibe für die starre Scheibe

58 Riemenscheibe

59 Axialebene, gemeinsame Axialebene der Rotationsachsen der Scheiben 1 und 2

60 Schwenkbolzen, Schwenkachse

61 Feststellschraube

62 Lagerung für Spannrolle 56

63 Geradführung

64 Spannschraube

65 Feststellgewinde

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66 Hebel

67 Schwenkhebel

68 Schwenkhebel

69 Bewegung des Riemens 52

70 Bewegung des Riemens 54

71 Gewegung des Riemens 54

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Claims

Bag. 1198 Patentansprüche

1. Friktionsfalschdraller zum Falschdrahttexturieren synthetischer Fäden

mit zwei um parallele oder zueinander leicht verschränkte Achsen rotierenden Scheiben, welche den Faden mit einem Bereich ihrer Stirnflächen zwischen sich einklemmen,

wobei zumindest eine Scheibe aus einem biegeweichen oder biegeelastischen Material mittels einer Andrückeinrichtung gegen den Faden gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet,

daß die Lagerung (6) zumindest einer Scheibe (2) auf einer Geradführung (36) im wesentlichen parallel zu der den Rotationsachsen beider Scheiben (1, 2) gemeinsamen Axialebene verstellbar und positionierbar ist, und daß die Andrückeinrichtung (10) längs des Fadenlaufs (14) verstellbar und positionierbar ist.

2. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Fadenführer (22) mechanisch starr mit der Andrückeinrichtung (10) derart verbunden ist, daß der Fadenführer seine geometrische Position relativ zu der Andrückeinrichtung beibehält.

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3. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1 oder 2, Kennzeichen; die Lagerungen (5, 6) beider Scheiben (1, 2) sind auf fluchtenden Geradführungen (15, 16; 35, 36) verstellbar und positionierbar; die Andrückeinrichtung (10) ist auf einer Geradführung (19; 39) senkrecht zu den Geradführungen der Lagerungen verstellbar und positionierbar.

4. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1 oder 2, Kennzeichen:

die Lagerung (6) nur einer Scheibe (2) ist auf einer Geradführung (36) verstellbar und positionierbar; die Andrückeinrichtung ist auf einer Führung (Hebel 66) im Kreisboden um die Rotationsachse der ortsfesten Lagerung (5) verstellbar und positionierbar.

5. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen; die Andrückeinrichtung (10) ist durch je einen Schwenkhebel (67, 68) mit den Lagerungen (5, 6) beider Scheiben ( 1; 2) verbunden.

6. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 5, Kennzeichen:

die Schwenkhebel (67, 68) sind längenverstellbar.

7. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, Kennzeichen; die Andrückeinrichtung (10) wird auf einer kreisbogenförmigen Kulisse (42) um die Lagerung (6) der weichen Scheibe (2) geführt.

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8. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, Kennzeichen;

die Geradführungen (15, 16; 35, 36) der verstellbaren 'Lagerungen (5 und/oder 6) erstrecken sich so weit, daß die Scheiben (1, 2) - in axialer Richtung gesehen -· in ihrer Rechts-Links-Position vertauschbar sind; die Führung (19; 39) der Andrückeinrichtung (10) durchdringt die gemeinsame Axialebene der Rotationsachsen.

9. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 3, Kennzeichen:

zur Verstellung sind die Lagerungen (5, 6) beider Scheiben (1, 2) durch je eine Spindel (43, 44) angetrieben;

die Spindeln sind getrieblich miteinander verbunden und in ihrer Steigung derart ausgerichtet, daß sie den Lagerungen eine gegensätzliche Verstellbewegung erteilen.

10. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen;

der Friktionsfalschdraller ist durch einen in Maschinenlängsrichtung umlaufenden Tangentialriemen (51) und einen mit den Wellen (3, 4) der Scheiben (1, 2) getrieblich verbunden, an dem Friktionsfalschdraller gelagerten Wirtel (50) angetrieben; der Wirtel (50) ist mit seiner Achse senkrecht zu der den Rotationsachsen gemeinsamen Axialebene (59) gelagert und wird von dieser Axialebene etwa hälftig geteilt;
der Friktionsfalschdraller ist um eine in der Axialebene

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liegende Schwenkachse (Bolzen 60) um 180° verschwenkbar;

der Tangentialriemen (51) liegt auf der von dem Friktionsfalschdraller abgewandten Seite an dem Wirtel (50) an.

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