DE3534168A1 - Maschine zum herstellen gedrehter oder gezwirnter faeden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen gedrehter oder gezwirnter Fäden, mit einer Anzahl gleichartiger Arbeitsaggregate, die gruppenweise durch jeweils einen von zwei oder mehreren endlosen Tangentialriemen über einen Motor antreibbar sind, wobei einander benachbarte Tangentialriemen mindestens ein gemeinsames Umlenkrollenelement mit jeweils zwei drehfest miteinander gekoppelten Umlenkrollen aufweisen (nach DE-PS ...................-Patentanmeldung P 34 41 230).

Durch diese Unterteilung eines allen Arbeitsaggregaten gemeinsamen Tangentialriemens in mehrere, jeweils für sich angetriebene und nur Gruppen der Arbeitselemente antreibende Tangentialriemen können diese Tangentialriemen wesentlich schmäler und dünner ausgeführt werden als ein einziger Tangentialriemen, wodurch erhebliche Energieeinsparungen vor allem durch Verminderung der Walkarbeit möglich sind.

Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Konstruktion zwischen den beiden, über miteinander gekoppelte Umlenkrollen eines Umlenkrollenelementes laufenden Tangentialriemen Geschwindigkeitsunterschiede auftreten können. Aus diesen Geschwindigkeitsunterschieden können sich an den gleichartigen Arbeitsaggregaten instabile Drehzahlzustände ergeben, welche sich letztendlich auf die Qualität der an dieser Stelle hergestellten Fäden auswirkt. Wenn sich die Geschwindigkeitsunterschiede durch Gleiten der Riemen auf den Umlenkrollen ausgleichen, kann dies auch zu erhöhtem Riemenverschleiß durch Gleiten des Riemens auf den Rollen und durch Anlaufen der Riemenkante an den Borden der Rollen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannte Konstruktion so weiterzubilden, daß auf einfache Weise die nachteiligen Folgen der genannten Geschwindigkeitsunterschiede behoben werden.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß ein zur Antriebsscheibe anlaufender Tangentialriemen infolge seiner höheren Zugbelastung eine höhere Dehnung und damit eine höhere Geschwindigkeit aufweist als ein von der Antriebsscheibe ablaufender Tangentialriemen oder ein Tangentialriemen in der Mitte der von ihm angetriebenen Arbeitsaggregate und löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Durchmesser der Umlenkrollen eines Umlenkrollenelementes proportional zu den Geschwindigkeiten der über diese Umlenkrollen laufenden Tangentialriemen gewählt werden. Hierdurch entsprechen die Umfangsgeschwindigkeiten miteinander gekoppelter Umlenkrollen den Geschwindigkeiten der über sie laufenden Tangentialriemen und die Geschwindigkeitsunterschiede der benachbarten Tangentialriemen an ihren Umlenkrollenelementen können keine nachteiligen Auswirkungen mehr haben. Im einzelnen wird bei paarweise den Umlenkbereichen der Tangentialriemen zugeordneten Umlenkrollenelementen vorgeschlagen, daß die Umlenkrollenelemente jeweils eine Umlenkrolle mit gleichem größerem und eine Umlenkrolle mit gleichem kleinerem Durchmesser aufweisen, wobei die Umlenkrollen größeren bzw. kleineren Durchmessers an den beiden Umlenkrollenelementen in ihren Positionen vertauscht sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß in allen Positionen gleiche Umlenkrollen verwendet werden können. Die Drehzahlen der Umlenkrollenelemente eines Paares sind zwar unterschiedlich, dies stört aber nicht. Bei Umkehr der Riemenlaufrichtung braucht hierbei auch nur jedes Umlenkrollenelement um 180° gestürzt zu werden und kann an seiner Einbaustelle verbleiben.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung weisen bei paarweise den Umlenkbereich zugeordneten Umlenkrollenelementen die Umlenkrollenelemente in einer ersten Ebene Umlenkrollen gleichen Durchmessers und in einer zweiten Ebene Umlenkrollen unterschiedlichen Durchmessers auf. Es läuft dabei der in einem Umlenkbereich keinen Antrieb erfahrende Tangentialriemen über Umlenkrollen gleichen Durchmessers, da sich seine Belastung, Dehnung und damit Geschwindigkeit auf dem Weg zwischen diesen beiden Umlenkrollen ja nicht ändert. Dagegen läuft der in einem Umlenkbereich Antrieb erfahrende Tangentialriemen über Umlenkrollen, deren Durchmesser unterschiedlich sind und insbesondere den Geschwindigkeiten dieses Tangentialriemens an diesen beiden Umlenkrollen proportional sind.

In dieser Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Umlenkrollenelemente eines Paares bei Umkehr der Riemenlaufrichtung untereinander auszutauschen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf zwei benachbarte Umlenkrollenelemente in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung III in Fig. 1;

Fig. 3 eine andere Anordnung der Umlenkrollenelemente der Fig. 1 in schematischer Draufsicht;

Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Anordnung der Umlenkrollenelemente in schematischer Draufsicht;

Fig. 6 eine Ansicht in Pfeilrichtung I nach Fig. 5;

Fig. 7 eine andere Anordnung der Umlenkrollenelemente der Fig. 5 in schematischer Draufsicht;

Fig. 8 eine Ansicht in Pfeilrichtung II nach Fig. 7.

Gemäß Fig. 1 steht der Tangentialriemen 117 bei der durch einen Pfeil in der Antriebsscheibe 121 angedeuteten Laufrichtung in seinem in der Darstellung unteren Trumm unter der Zugspannung, die zum Übertragen der Antriebsenergie von der Antriebsscheibe 121 auf die Arbeitsaggregate 18 erforderlich ist. Dagegen steht er in seinem oberen Trumm nur unter geringer Anspannung. Diese unterschiedliche Zugkraft führt zu unterschiedlichen Dehnungen und damit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in den beiden, jeweils über eines der Umlenkrollenelemente 226 bzw. 225 geführten Riementrumme. Wenn die Geschwindigkeit des Tangentialriemens 117 auf der Umlenkrolle 226′ bspw.v ist, ist sie auf der Umlenkrolle 225″ v + d, wenn d die durch die Dehnung bewirkte Geschwindigkeitserhöhung des Riemens ist. Dagegen steht der Tangentialriemen 116 an beiden Umlenkrollenelementen 225 und 226 unter gleicher Zugkraft, da ihm zwischen diesen beiden Umlenkrollenelementen weder Energie zugeführt, noch entnommen wird. Seine Zugkraft und damit Dehnung und Geschwindigkeit liegt etwa in der Mitte zwischen denjenigen der beiden Trumme des Tangentialriemens 117, also bei v + d/2.

Dementsprechend ist der Tangentialriemen 116 über zwei Riemenscheiben 225′ und 226″ geführt, die gleichen, dem Wert v + d/2 proportionalen Durchmesser D 4 aufweisen. Dagegen läuft das der Antriebsscheibe 121 zulaufende, unter der höheren Zugspanne stärker gedehnte und damit geringfügig schneller laufende Trumm des Tangentialriemens 117 über eine Umlenkrolle 225″ mit einem dem Wert v + d proportionalen Durchmesser D 5, der größer ist als der dem Wert v + d/2 proportionale Durchmesser D 4 der Umlenkrolle 225′. Entsprechend läuft das von der Antriebsscheibe 121 ablaufende, unter nur geringer Zugspannung weniger gedehnte und damit geringfügig langsamer laufende Trumm des Tangentialriemens 117 über eine Umlenkrolle 226′ mit einem dem Wert v proportionalen Durchmesser D 3, der kleiner ist als der dem Wert v + d/2 proportionale Durchmesser D 4 der Umlenkrolle 226″. Die Unterschiede der Durchmesser D 3, D 4 und D 5 der Umlenkrollen sind hier der Deutlichkeit halber übertrieben groß dargestellt. In Wirklichkeit stehen diese Durchmesser also jeweils im direkten Verhältnis zu den Geschwindigkeiten bzw. Dehnungen der über sie geführten Tangentialriemen bzw. Tangentialriementrumme und weisen in der Regel Unterschiede von wenigen mm auf.

Bei einer Umkehr der Laufrichtung der Tangentialriemen gemäß Fig. 3 kehren sich auch die Belastungs-, Dehnungs- und Geschwindigkeitsverhältnisse im Tangentialriemen 117 um: das bisher zur Antriebsscheibe 121 laufende Trumm wird zum von der Antriebsscheibe ablaufenden Trumm und umgekehrt. Dem muß durch Anpassung der Durchmesser der Umlenkrollen Rechnung getragen werden, über die dieser Tangentialriemen 117 läuft. Erreicht wird dies dadurch, daß die Umlenkrollenelemente 225 und 226 gegeneinander vertauscht werden: Fig. 4. Dabei bleiben die Durchmesser der Umlenkrollen 226″ und 225′, über die der Tangentialriemen 116 geführt ist, unverändert D 4. Dagegen tritt an die Stelle der Umlenkrolle 226′ mit dem kleinsten Durchmesser D 3 die Umlenkrolle 225″ mit dem größten Durchmesser D 5, die nunmehr das unter hoher Belastung stehende Trumm des Tangentialriemens 117 führt. Das unter geringer Zugbelastung stehende Trumm des Tangentialriemens 117 wird über die Umlenkrolle 226′ mit dem kleinsten Durchmesser D 3 geführt.

Bei einer Ausführung der Fig. 1 bis 4, bei der der an einer Überleitungsstelle nicht angetriebene Tangentialriemen 116 über Umlenkrollen 225′ und 226″ gleichen Durchmessers D 4 geführt ist, weisen beide einander zugeordnete Umlenkrollenelemente 225 und 226 gleiche Drehzahl auf. Da dies jedoch keine zwingende Notwendigkeit ist, sieht die Erfindung in einer weiteren Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 8 vor, nur zwei unterschiedliche Durchmesser D 1 und D 2 zu verwenden. Hierbei ergeben sich an den einander zugeordneten Umlenkrollenelementen 125 und 126 unterschiedliche Drehzahlen.

Die Erfindung geht hierbei davon aus, daß es genügt, wenn die Durchmesser der beiden Umlenkrollen eines jeden Umlenkrollenelementes für sich betrachtet im Verhältnis der Geschwindigkeiten der über die Umlenkrollen geführten Tangentialriemen stehen. Da die Geschwindigkeiten der beiden Tangentialriemen 116 und 117 auf jeder der beiden Umlenkrollenelementen 125 und 126 sich um jeweils d/2 unterscheiden und d im Verhältnis zu v sehr klein ist, kann das Verhältnis der Geschwindigkeiten auf beiden Umlenkrollenelementen als annähernd reziprok angesetzt werden:
am Umlenkrollenelement 126: v : (v + d/2), am Umlenkrollenelement 125: (v + d) : (v + d/2); im Zähler jeweils die Geschwindigkeit des Tangentialriemens 117, im Zähler diejenige des Tangentialriemens 116. Es können daher an beiden Umlenkrollenelementen Umlenkrollen mit gleichen, in den als annähernd reziprok anzusehenden Verhältnissen v : (v + d/2) bzw. (v + d) : (v + d/2) stehenden Durchmessern verwendet und gestürzt eingesetzt werden. Mit anderen Worten: die Umlenkrollen 125′ und 126′ mit dem kleinen Durchmesser können den gleichen Durchmesser D 1, die Umlenkrollen 125″ und 126″ mit dem größeren Durchmesser können den gleichen Durchmesser D 2 aufweisen. Hierbei ist es - wie ein Vergleich zwischen Fig. 6 und 8 zeigt - möglich, durch Stürzen der Umlenkrollenelemente an derselben Lagerstelle auf einfache Weise auch bei Drehrichtungsumkehr eine Anpassung an die Geschwindigkeitsunterschiede zu erreichen.

Claims (6)

1. Maschine zum Herstellen gedrehter oder gezwirnter Fäden, mit einer Anzahl gleichartiger Arbeitsaggregate, die gruppenweise durch jeweils einen von zwei oder mehreren endlosen Tangentialriemen über einen Motor antreibbar sind, wobei einander benachbarte Tangentialriemen mindestens ein gemeinsames Umlenkrollenelement mit jeweils zwei drehfest miteinander gekoppelten Umlenkrollen aufweisen, nach DE-PS ............... (Patentanmeldung P 34 41 230), dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Umlenkrollen (125′, 125″, 126′, 126″; 225′, 225″; 226′, 226″) eines Umlenkrollenelementes (125; 126; 225; 226) proportional zu den Geschwindigkeiten der über diese Umlenkrollen laufenden Tangentialriemen (116, 117) sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, mit jeweils zwei gemeinsamen, einander zugeordneten Umlenkrollenelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollenelemente (225, 226) jeweils eine Umlenkrolle (125″, 126″) mit gleichem größerem und eine Umlenkrolle (125′, 126′) mit gleichem kleinerem Durchmesser aufweisen, wobei die größeren Durchmesser und die kleineren Durchmesser der Umlenkrollen jeweils gleich sind und wobei die Umlenkrollen größeren bzw. kleineren Durchmessers an den beiden Umlenkrollenelementen in ihren Positionen vertauscht sind (Fig. 1 bis Fig. 4).

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umkehr der Riemenlaufrichtung jedes Umlenkrollenelement (125, 126) um 180° gestürzt an derselben Lagerstelle anordenbar ist (Fig. 1 bis Fig. 4).

4. Maschine nach Anspruch 1, mit jeweils zwei gemeinsamen, einander zugeordneten Umlenkrollenelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollenelemente (225, 226) in einer ersten Ebene Umlenkrollen (225′, 226″) gleichen Durchmessers und in einer zweiten Ebene Umlenkrollen (225″, 226′) unterschiedlichen Durchmessers aufweisen (Fig. 5 bis Fig. 8).

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der einen Tangentialriemen in der zweiten Ebene mit unterschiedlichen Umlenkrollendurchmessern zur bzw. von der Antriebsscheibe (121) führenden Umlenkrollen den Geschwindigkeiten dieses Tangentialriemens an diesen beiden Umlenkrollen proportional sind.

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umlenkrollenelemente (225, 226) bei Umkehr der Riemenlaufrichtung untereinander austauschbar sind (Fig. 5 bis Fig. 8).