DE4020410A1 - Streckwerk fuer eine spinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Spinnmaschine mit mehreren angetriebenen Unterwalzen, von denen die Eingangs­ unterwalze als eine mit einer Antriebswelle mittels eines Kupp­ lungsmittels verbundene Hülse ausgebildet ist.

Um bei einem Streckwerk im Falle eines Fadenbruches die weitere Zufuhr von Fasermaterial zu unterbrechen, ist es bekannt (DE-A 22 26 272), die Eingangsunterwalze mit einer Schaltkupplung zu versehen, die im Falle eines Fadenbruchs geöffnet wird, so daß ein weiteres Einziehen von Faserband nicht mehr erfolgt. Bei der bekannten Bauart ist vorgesehen, daß die lose auf einer auf der Antriebswelle fixierbaren Büchse gelagerte Hülse mit einem radialen Flansch versehen ist, dem ein Gegenflansch gegenüber­ liegt, der mit entsprechenden Kupplungselementen versehen ist. Der Gegenflansch kann bei einem Fadenbruch mittels einer durch einen Fadenwächter steuerbaren Klinkenrastung stillgesetzt wer­ den, so daß dann der Kupplungsflansch und der Gegenflansch sich relativ derart zueinander verdrehen, daß die dazwischen befind­ lichen Kupplungselemente ausgerastet werden. Der für diese be­ kannte Anordnung erforderliche Bauaufwand ist relativ hoch. Au­ ßerdem besteht bei dieser Bauart ein erheblicher Raumbedarf, der häufig bei Streckwerken nicht zur Verfügung steht.

Es ist auch bekannt (GB-PS 4 20 859), die Unterwalzen als Hülsen auszubilden, die mit sich selbst verkeilenden Kupplungselemen­ ten mit der in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Antriebs­ welle verbunden sind. Die Hülsen sind mit zu der Antriebswelle exzentrischen Bohrungen versehen. In den exzentrischen Ring­ spalt ist ein Verriegelungsbolzen eingeführt, der die Hülsen mit der Antriebswelle verkeilt. Der Bolzen ist für eine Demon­ tage in eine Entriegelungsstellung bringbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Streckwerk der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Eingangsun­ terwalze bei weiterlaufender Antriebswalze individuell still­ setzbar ist, wobei ein möglichst geringer baulicher Aufwand und ein geringer Platzbedarf benötigt werden, und wobei bei ange­ triebener Eingangsunterwalze ein definiertes Antriebs-Drehmo­ ment sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Hülse und der Antriebswelle eine bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments federelastisch ausrastende, formschlüssige Kupp­ lungseinrichtung angeordnet ist, und daß ein der Hülse mittels einer Betätigungseinrichtung zustellbares Stoppelement vorgese­ hen ist.

Durch diese Ausbildung ist eine einfache und raumsparende Kon­ struktion verwirklichbar, bei der die Hülse zum Unterbrechen der Faserbandzufuhr direkt durch das Stoppelement angehalten wird. Das Ausrasten der formschlüssigen Kupplungseinrichtung ermöglicht das Anhalten der Eingangsunterwalze trotz weiterlau­ fender Antriebswelle. Darüber hinaus ist sichergesellt, daß während des Betriebes die Eingangsunterwalze mit der Drehzahl der Antriebswelle angetrieben wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Kupplungseinrichtung als eine ein Voreilen der Hülse zur Antriebswelle sperrender Freilauf gestaltet ist. Damit wird sichergestellt, daß während des Betriebs die Eingangsunterwalze aufgrund der Verzugskräfte nicht mit einer gegenüber der An­ triebswelle erhöhten Drehzahl rotiert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hülse an ihren beiden Enden mit Gleitbuchsen auf der Antriebs­ welle derart gelagert ist, daß zwischen der Hülse und der An­ triebswelle eine die Kupplungseinrichtung aufnehmende Ringkam­ mer vorhanden ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine beson­ ders raumsparende Konstruktion möglich, die auch bei beengten Platzverhältnissen unterbringbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Hülse innen mit einer Rastverzahnung versehen ist, in die wenigstens ein an der Antriebswelle angebrachtes, federndes Rastelement eingreift. Dieses federnde Rastelement bildet mit der Rastverzahnung eine formschlüssige Kupplung, die sich in einfacher Weise auf die Übertragung eines bestimmten Drehmo­ ments auslegen läßt, d. h. die bei Überschreiten eines definier­ ten Drehmoments öffnet, indem das federnde Rastelement aus der Rastverzahnung der Hülse ausrastet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Streckwerkes,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäß ausge­ bildete Eingangsunterwalze des Streckwerkes nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.

In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Streckwerk ge­ zeigt, wie es als sogenanntes Drei-Zylinder-Streckwerk bei Spinnmaschinen eingesetzt wird, die wenigstens auf einer Ma­ schinenseite eine Vielzahl derartiger in Maschinenlängsrichtung nebeneinander angeordneter Streckwerke aufweisen. Diese Streck­ werke enthalten üblicherweise weitere Teile, wie Führungstrich­ ter und Riemchenführungen o. dgl., die hier nicht dargestellt sind, da diese für die Erläuterung der Erfindung unwesentlich sind. Jedes Streckwerk der Vielzahl von Streckwerken enthält drei Walzenpaare (1, 2; 3, 4; 5, 6), die von einem Faserband (F) in Laufrichtung (A) durchlaufen werden. Das Einzugswalzenpaar (1, 2) nimmt das Faserband (F) auf, das von einer Vorlagespule oder einer Kanne o. dgl. abgenommen wird. Das Walzenpaar (3, 4) läuft mit erhöhter Geschwindigkeit, so daß in dem Streckfeld zwischen dem Einzugswalzenpaar (1, 2) und dem Walzenpaar (3, 4) ein Strecken und Verziehen des Faserbandes (F) erfolgt. Das Ausgangswalzenpaar oder Lieferwalzenpaar (5, 6) läuft mit auch gegenüber dem Walzenpaar (3, 4) erhöhter Geschwindigkeit, so daß in dem Streckfeld zwischen dem Walzenpaar (3, 4) und dem Lieferwalzenpaar (5, 6) ein weiteres Verstrecken des Faserban­ des (F) erfolgt, bis hin zur gewünschten Garnfeinheit. In der Regel erfolgt in dem Verzugsfeld vor dem Lieferwalzenpaar (5, 6) der Hauptverzug, d. h. die stärkste Verstreckung des Faser­ bandes (F).

Die Walzenpaare (1, 2; 3, 4; 5, 6) bestehen jeweils aus einer an­ getriebenen Unterwalze (2, 4, 6) und einer über die jeweilige Unterwalze (2, 4, 6) aufgrund von Friktionswirkung angetrieben­ en Oberwalzen (1, 3, 5). Die Oberwalzen (1, 3, 5) sind in nicht näher dargestellter Weise in einem Belastungsträger gehalten, der die Oberwalzen (1, 3, 5) mit einer elastischen Vorspann­ kraft gegen die Unterwalzen (2, 4, 6) andrückt. Üblicherweise sind die Oberwalzen (1, 3, 5) benachbarter Spinnstellen als so­ genannte Druckwalzenzwillinge zusammengefaßt, die in einem ge­ meinsamen Belastungsträger gehalten sind. Die Unterwalzen (2, 4, 6) werden jeweils von in Maschinenlängsrichtung durchlaufen­ den Antriebswellen (7, 8, 9) angetrieben, deren Antrieb sich an einem Maschinenende befindet und die die Unterwalzen (2, 4, 6) aller Streckwerke der Spinnstelle einer Maschinenseite antrei­ ben.

Um bei einer Betriebsstörung, beispielsweise einem Fadenbruch oder einem Bruch des Faserbandes (F), was durch nicht darge­ stellte Fadenbruchwächter überwacht wird, ein weiteres Einlau­ fen des Faserbandes (F) unterbrechen zu können, wird vorgese­ hen, daß die Einzugsunterwalze (2) eines Streckwerkes indivi­ duell bei weiterlaufender Antriebswelle (7) stillsetzbar ist.

Auf diese Weise wird der Betrieb benachbarter Streckwerke nicht gestört. Wie anhand von Fig. 2 und 3 noch näher erläutert wer­ den wird, ist die Einzugswalze (2) über eine Kupplungseinrich­ tung mit der Antriebswelle (7) derart verbunden, daß sie durch einen äußeren Angriff eines Stoppelementes (10) stillgesetzt werden kann. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß auch die an­ deren Unterwalzen (4, 6) in entsprechender Weise mit Kupplungs­ einrichtungen mit ihren Antriebswellen (8, 9) verbunden sind, so daß sie ebenfalls individuell stillsetzbar sind. Dies ist insbesondere bei abweichenden Ausführungsformen von Streckwer­ ken sinnvoll, insbesondere bei Mehr-Zylinder-Streckwerken. Die Stoppeinrichtung (10) enthält einen zweiarmigen Hebel (18, 19), der um eine zu den Unterwalzen (2, 4, 6) parallele Schwenkachse (20) verschwenkbar ist. Der Arm (19) des doppelarmigen Hebels (18, 19) ist mit einem Bremsbelag (22) versehen, der dem Umfang der Unterwalze (2) zustellbar ist. Auf der dem Bremsbelag (22) abgewandten Seite greift an den Arm (19) eine Belastungsfeder (21) an, die als eine am Maschinengestell (12) festgelegte Blattfeder ausgebildet ist und die die Bremskraft aufbringt.

Der Doppelarmhebel (18, 19) wird in der in Fig. 1 dargestellten gelüfteten Stellung mittels eines Anschlages (15) gehalten, der Bestandteil einer Betätigungseinrichtung ist. Der Anschlag (15) ist mit einem Kolben (14) verbunden, der mittels eines Stell­ gliedes (17), beispielsweise einem Elektromagneten, aus der dargestellten Stellung gegen die Wirkung einer Druckfeder (16) zurückgezogen werden kann. Der Zylinder (13) der Betätigungs­ einrichtung ist ebenfalls an dem Maschinengestell (12) befe­ stigt. Das Stellglied (17) wird von einem Fadenwächter gesteu­ ert, wie dies über die strichpunktierte Zuleitung (11) angedeu­ tet ist. Die Druckfeder (16) ist so bemessen, daß der Anschlag (15) ein größeres Drehmoment auf den Doppelarmhebel (18, 19) ausübt als die Belastungsfeder (21), so daß dieser Doppelarmhe­ bel (18, 19) von ihr in der gelüfteten Stellung gehalten wird. Bei einer Betätigung des Stellgliedes (17) wird der Kolben (14) mit dem Anschlag (15) zurückgezogen, so daß dann die Belastungs­ feder (21) den Bremsbelag (22) gegen die Eingangsunterwalze (2) andrückt und diese stillsetzt.

Der Arm (19) ist vorzugsweise gabelförmig ausgebildet und trägt am Ende zwei Bremsbeläge (22), die bezüglich der Unterwalze (2) in axialem Abstand angeordnet sind und die seitlich von dem Be­ reich der Unterwalze (2) angreifen, an welchem die Druckwalze (1) angreift.

Die Unterwalze (2) ist, wie dies in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, als eine Hülse (23) ausgebildet, die an ihren beiden Stirnenden (28, 29) mittels Gleitbuchsen (24, 25) eingefaßt ist, die mit Gleitflächen (30, 31) auf dem Außenumfang der An­ triebswelle (7) gleiten. Die Gleitbuchsen (24, 25) sind aus ei­ nem Kunststoff hergestellt, der zu der Antriebswelle (7) nur einen geringen Reibungskoeffizienten besitzt. Die Gleitbuchsen (24, 25) besitzen einen winkelförmigen Querschnitt, so daß axi­ ale Abschnitte (26, 27) vorhanden sind, die die Hülse (23) über einen Teil ihrer axialen Länge unterstützen.

Zwischen der Hülse (23) und der Antriebswelle (7) ist eine Ringkammer (38) vorhanden, die eine Kupplungseinrichtung auf­ nimmt. Die Innenfläche der Hülse (23) ist in dem Bereich zwi­ schen den Gleitbuchsen (24, 25) mit einer Rastverzahnung (35) versehen, in die eine die Kupplungsverbindung zwischen der An­ triebswelle (7) und der Hülse (23) herstellende Rastfeder (32) eingreift.

Die Rastfeder (32) ist eine Blattfeder, die mittels einer oder mehrerer Senkschrauben (33) an dem Außenumfang der Antriebswel­ le (7) befestigt ist. Die Rastfeder (32) erstreckt sich über annähernd die gesamte axiale Länge der Ringkammer (38). Die Rastfeder (32) ragt mit einem Schenkel annähernd tangential von der Antriebswelle (7) ab und greift mit ihrem nach innen zur Antriebswelle (7) hin annähernd lotrecht abgewinkelten Ende (34) in die Rastverzahnung (35) ein. Die Rastungen der Rastver­ zahnungen (35) werden in Antriebsrichtung (C) der Antriebswelle (7) und damit in der normalen Laufrichtung (B) der Hülse (23) von Flanken (37) begrenzt, die parallel zu der Rastfeder (32) verlaufen, d. h. ebenfalls wenigstens annähernd tangential zu der Antriebswelle (7). Entgegen der Antriebsrichtung (C) werden die Rastungen der Rastverzahnung (35) von Flanken (36) be­ grenzt, die annähernd lotrecht zu der Rastfeder (32) verlaufen, d. h. annähernd lotrecht zu einer Tangente an den Umfang der An­ triebswelle (7). Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist das Ende (34) der Rastfeder (32) mit einem runden Übergang abgekantet, wobei diese Rundung dem Übergang zwischen den bei­ den Flanken (36 und 37) der Rastverzahnung (35) entspricht.

Die Rastfeder (32) ist während den Normalbetriebs mit ihrem En­ de (34) in eine der Rastungen der Rastverzahnung (35) eingera­ stet, so daß eine formschlüssige Kupplungsverbindung zwischen der Antriebswelle (7) und der Hülse (23) der Einzugswalze (2) besteht. Damit ist sichergestellt, daß die Hülse (23), d. h. die Einzugswalze (2), mit der gleichen Drehzahl angetrieben wird, wie die Antriebswelle (7) aufweist. Die Kupplungseinrichtung ist somit in der Lage, eine formschlüssige Verbindung zwischen der Antriebswelle (7) und der Hülse (23) herzustellen, die erst dann aufgehoben wird, wenn ein bestimmtes Drehmoment über­ schritten wird. Die Größe des übertragbaren Drehmomentes hängt im wesentlichen von der Ausbildung der Rastfeder (32) ab, d. h.

von deren Stärke und Federsteifigkeit. Wird dieses Drehmoment überschritten, was dann geschieht, wenn die Stoppeinrichtung (10) betätigt wird, und sich der Bremsbelag (22) gegen die Hül­ se (23) anlegt, so wird die Rastfeder (32) aus der Rastverzah­ nung (35) selbsttätig ausgehoben, so daß die Antriebswelle (7) weiterlaufen kann, während jedoch die Hülse (23) stillgesetzt ist. Die Kupplungseinrichtung wirkt daher entgegen der Antriebs­ richtung als ein Freilauf, die ein Nachlaufen oder Stillsetzen der Hülse (23) gegenüber der Antriebswelle (7) ermöglicht.

Gleichzeitig wirkt die Kupplungseinrichtung aber auch als ein Freilauf, der entgegen der Antriebsrichtung (C) der Antriebs­ welle (7) sperrt und somit verhindert, daß die Hülse (23) bei­ spielsweise aufgrund der Verzugskräfte in Richtung (B) der An­ triebswelle (7) voreilt. Die Rastverzahnung (35) und die Rast­ feder (32) sind so ausgebildet, daß sie ein derartiges Voreilen sperren.

Die Hülse (23) der Eingangswalze (2) ist auf ihrer Außenober­ fläche in dem Bereich, in welchem gegen sie die Druckwalze (1) anläuft, in üblicher Weise mit einer nicht dargestellten Korde­ lung oder Riffelung versehen. Die danebenliegenden Bereiche (39), die sich über den Gleitbuchsen (24, 25) befinden, sind dagegen glatt. Gegen wenigstens einen dieser glatten Bereiche (39) ist der Reibbelag (22) der Stoppeinrichtung (10) zum Stillsetzen der Einzugsunterwalze (2) andrückbar.

Claims (12)

1. Streckwerk für eine Spinnmaschine mit mehreren ange­ triebenen Unterwalzen, von denen die Eingangsunterwalze als ei­ ne mit einer Antriebswelle mittels eines Kupplungsmittels ver­ bundene Hülse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen der Hülse (23) und der Antriebswelle (7) eine bei Über­ schreiten eines vorgegebenen Drehmomentes federelastisch aus­ rastende, formschlüssige Kupplungseinrichtung (32, 34, 35) an­ geordnet ist, und daß ein der Hülse (23) mittels einer Betäti­ gungseinrichtung zustellbares Stoppelement (10) vorgesehen ist.

2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (32, 34, 35) als eine ein Voreilen der Hülse (23) zur Antriebswelle (7) sperrender Freilauf gestaltet ist.

3. Streckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hülse (23) an ihren beiden Enden (28, 29) mit Gleitbuchsen (24, 25) auf der Antriebswelle (7) derart gelagert ist, daß zwischen der Hülse (23) und der Antriebswelle (7) eine die Kupplungseinrichtung (32, 34, 35) aufnehmende Ringkammer (38) vorhanden ist.

4. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) innen mit einer Rastverzah­ nung (35) versehen ist, in die wenigstens ein an der Antriebs­ welle (7) angebrachtes, federndes Rastelement (32) eingreift.

5. Streckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastungen der Rastverzahnung (35) entgegen der Antriebs­ richtung (C) jeweils mit im wesentlichen radialen Flanken (36) und in Antriebsrichtung mit eine Komponente in Umfangsrichtung aufweisenden Flanken (37) begrenzt sind.

6. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als federndes Rastelement (32) eine Blatt­ feder dient, die an der Antriebswelle (7) befestigt ist und von dieser im wesentlichen tangential derart absteht, daß ihr frei­ es Ende (34) in die Rastverzahnung (35) der Hülse (23) ein­ greift.

7. Streckwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (34) der Blattfeder (32) nach innen zur An­ triebswelle (7) hin abgewinkelt ist.

8. Streckwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rastungen der Rastverzahnungen (35) in Antriebsrichtung (C) begrenzenden Flanken (37) annähernd tangential zum Umfang der Antriebswelle (7) gerichtet sind.

9. Streckwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rastungen der Rastverzahnungen (35) entgegen der Antriebsrichtung (C) begrenzenden Flanken (36) an­ nähernd lotrecht zu einer Tangente zum Umfang der Antriebswelle (7) gerichtet sind.

10. Streckwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (32) sich annähernd über die gesamte axiale Länge der Ringkammer (38) zwischen Hülse (23) und Antriebswelle (7) erstreckt.

11. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) im Bereich der Gleitbuchsen (24, 25) mit Angriffsflächen (39) für das Stoppelement (10) versehen sind.

12. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoppelement (10) mittels Federbela­ stung in Richtung zur Hülse (23) belastet ist.