DE4028093A1 - Friktions-falschdraller - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Friktions-Falschdraller mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Friktions-Falschdraller werden zum Falschzwirnen insbesondere synthetischer Fäden in Falschzwirnkräuselmaschinen verwandt. Ein derartiger Friktions-Falschdraller ist z. B. in der US-PS 42 35 071 beschrieben. Dabei treibt die von außen angetriebe­ ne Welle zwei weitere Wellen über einen gemeinsamen Riemen an. Es wurde jedoch auch schon vorgeschlagen, die weiteren Wellen über jeweils einen eigenen Treibriemen anzutreiben.

Bei Falschdrallern dieser Art kommt es bei einem Bruch eines Treibriemens zu einer Verminderung der Drehzahl der angetrie­ benen Welle, wobei die Welle jedoch nicht gänzlich zum Stillstand kommt, da das Antriebsmoment des Fadens die Welle weiterhin mitschleppt. Die Folge ist jedoch eine Verschlech­ terung der Fadenqualität, so daß die nach dem Bruch des Antriebsriemens entstandene Produktion den üblicherweise gestellten Qualitätsanforderungen nicht mehr entspricht und es zu einer Produktion von Ausschußware kommt.

Es wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß zum Antrieb der anzutreibenden Wellen ein gemeinsamer Riemen unter Verwendung einer Umlenkrolle eingesetzt wurde, wodurch bei Riemenbruch alle mittelbar anzutreibenden Wellen und damit auch die Arbeitsstellen stillgesetzt werden sollten. Aufgrund der starken wechselseitigen Riemenumlenkung kommt es dabei jedoch noch häufiger zu Riemenbrüchen und damit zum Stillstand der Arbeitsstellen, was aber die Produktivität zu sehr herabsetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Friktions-Falschdraller so zu verbessern, daß Störungen im Bereich der Treibriemen möglichst vermieden werden und bei dennoch auftretenden Störungen eine Produktion von Ausschuß­ ware ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Friktions-Falschdraller der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des kennzeich­ nenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Riemen- oder Drehzahlüberwachungs­ einrichtung für jeden der Riemen bzw. jede der zugeordneten Wellen wird vorteilhafterweise vermieden, daß bei einem Bruch der oder eines der Riemen die betroffene anzutreibende Welle durch das Antriebsmoment des Fadens weiter mitgeschleppt wird, wodurch auch weiterhin Fäden produziert werden würden, die jedoch eine mangelnde bis schlechte Qualität aufweisen. Es wird vielmehr erfindungsgemäß erreicht, daß es bei einem Bruch des Riemens zum Stillstand der entsprechenden Welle und damit zum Stillstand des Friktions-Falschdrallers kommt, so daß insbesondere in Verbindung mit der Maßnahme des Anspruchs 3 die Produktion von Ausschuß bzw. Fäden minderer Qualität verhindert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn jede mittelbar angetriebe­ ne Welle über einen eigenen Treibriemen angetrieben ist, da diese Treibriemen dann lange Standzeiten aufweisen, weil sich vorteilhafterweise eine mehrmalige Umlenkung erübrigt. Hierdurch wird eine Falschdralltexturierung bei niedriger Fadenspannung in der Falschzwirnzone ermöglicht, da die Notwendigkeit einer Umlenkfadenführung unter dem Aggregat entfällt. Zudem ist es möglich, in der Falschzwirnzone selbst höhere Fadenspannungen anwenden zu können, ohne daß es zu Kapillarbrüchen kommt. Demzufolge kann mit höheren Geschwin­ digkeiten texturiert werden und/oder es können höhere Drehungen zur Erzielung höherer Kräuselungen eingestellt werden.

Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung mit einer Brems- bzw. Blockiereinrichtung zum Abbremsen bzw. Blockieren der betroffenen Welle bei Riemenbruch verbunden. Dabei besteht die Möglichkeit, einen die Drehzahl der Welle messenden Sensor zu verwenden und so mittelbar einen Riemenbruch festzustellen.

Ist die Überwachungseinrichtung erfindungsgemäß mit einem Fadenschneider, der vor der Falschzwirnzone angeordnet ist, verbunden, so wird dadurch die Herstellung von Fäden minderer Qualität bei Bruch des Riemens ausgeschlossen, indem bei festgestellter Störung der Faden aktiv abgeschnitten und hierdurch die Produktion unterbrochen wird.

In einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Überwa­ chungseinrichtung für jeden der Riemen aus jeweils einem Schwenkhebel, der derart an seinem einen Ende schwenkbar gelagert ist, daß er federnd an dem zu überwachenden Riemen anliegt und mit seinem freien Ende in Eingriff mit der entsprechenden getriebenen Welle gerät, wenn der Riemen reißt. Hierdurch wird auf einfache aber wirkungsvolle und betriebssichere Weise gewährleistet, daß ein Mitschleppen der durch den gerissenen Riemen anzutreibenden Welle wirksam ausgeschlossen wird und es dadurch zu einem Stillstand dieser Arbeitsstelle kommt.

Zweckmäßigerweise handelt es sich bei dem Schwenkhebel um einen zwischen den Innenseiten des jeweils zu überwachenden Riemens angeordneten Gleitschuh, der unter Vorspannung eine der Innenseiten des Riemens bestreicht und dessen freies Ende bei Riemenbruch mit der Welle, diese blockierend, in Eingriff gelangt. Dadurch ist eine einfache aber wirkungsvolle Ausgestaltung des Schwenkhebels gewählt. Bei einer zweiten Ausführungsform ist der Schwenkhebel so angeordnet, daß er unter Federspannung an der Außenseite des zu überwachenden Riemens anliegt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Friktions-Falschdrallers schematisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Friktions-Falschdrallvorrichtung mit rotierenden Scheiben in einer Ansicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Friktions-Falschdrallvorrichtung mit drei Wellen in der Aufsicht,

Fig. 3A eine Unteransicht des Riemenlaufs mit erfindungsge­ mäßer Riemen-Überwachungseinrichtung,

Fig. 3B eine Unteransicht des Riemenlaufs nach Fig. 3 mit gerissenem Riemen,

Fig. 4 eine schematische Unteransicht des Riemenlaufs mit erfindungsgemäßer Drehzahlüberwachung zweier Achsen,

Fig. 5 eine Ansicht des Riemenlaufs mit außen angeordneter, erfindungsgemäßer Riemen-Überwachungseinrichtung.

Der Friktions-Falschdraller nach Fig. 1 besteht aus drei in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks (Fig. 2) an­ geordneten, parallelen Wellen 1, 2, 3, die in einem Gestell 4 rotieren. Die Wellen 1, 2, 3 sind in Buchsen 5 mittels Kugellagern gelagert. Auf der Welle 1 sitzt endseitig ein Wirtel 6, über den zum Antrieb der Welle 1 ein Treibriemen 7 geführt ist.

Die Übertragung der Drehbewegung von der somit als Treibwelle fungierenden Welle 1 geschieht durch zwei Treibriemen 8, 9, die über Riemenscheiben 10, 11, 12 der Wellen 1, 2, 3 geführt sind. Bei den Treibriemen 8, 9 handelt es sich im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel um Zahnriemen und bei den Riemenscheiben 10, 11, 12 um Zahnriemenräder (Fig. 3).

Des weiteren weist der Friktions-Falschdraller, wie aus Fig. 1 ersichtlich, im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Gruppen von Scheiben 13, 14, 15; 16, 17, 18 auf, wobei die Anzahl der Scheiben 13, 14, 15; 16, 17, 18 jeder Gruppe der Anzahl der rotierenden Wellen 1, 2, 3 entspricht. Demgemäß besteht die erste Gruppe aus den Scheiben 13, 14, 15 und die zweite Gruppe aus den Scheiben 16, 17, 18. Die Scheiben einer jeden Gruppe folgen sich in Fadenlaufrichtung mit jeweils gleichem Abstand.

Die Scheiben 13, 14, 15; 16, 17, 18 sind mit den Wellen 1, 2, 3 kraft- oder formschlüssig verbunden. Dabei kann jedoch jede Scheibe von ihrer Welle abgezogen werden. Um den Abstand zwischen den Scheiben 13, 16; 14, 17; 15, 18 einer Welle 1, 2, 3 einzustellen und zu halten, sind über jede Welle 1, 2, 3 verschiedene Hülsenteile 19 geschoben. Zur axialen Fest­ legung der Hülsen 19 und der Scheiben 13, 16; 14, 17; 15, 18 dienen Unterlegscheiben 20 und Schrauben 21 im Kopf jeder Welle 1, 2, 3. Die Wellenabstände und die Scheibendurchmesser sind so ausgelegt, daß - wie in Fig. 2 dargestellt - sich die Scheiben 13, 14, 15 und die Scheiben 16, 17, 18 überlappen. Durch die Überlappung wird ein sogenanntes "Überlappungsdrei­ eck" mit kreisbogenförmigen Seiten gebildet. Zwischen den Seiten dieses Dreiecks wird der Faden 22 auf seinem Lauf durch den Falschdraller zwischen den Scheibengruppen zu einer Schraubenlinie verspannt. Es ist jedoch möglich, einen Drallgeber mit mehr als drei Reibflächen, d. h. mit mehr als drei Scheiben und damit mit mehr als drei Wellen je Scheiben­ gruppe zu verwenden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die Treibwelle 1 mittels eines Wirtels 6 und eines damit in Reibungseingriff stehenden Treibriemens 7 angetrieben. Auf der Welle 1 ist eine Riemenscheibe, in dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Zahnriemenrad 10, festgelegt, das zur Aufnahme zweier Zahnriemen 8, 9 dient. Die beiden anderen Wellen 2, 3 weisen ebenfalls ein jeweils auf ihnen festgelegtes Zahnriemenrad 11, 12 auf, das mit dem Zahnriemenrad 10 der Welle 1 jeweils über einen Zahnriemen 8, 9 in Verbindung steht und mittels dieses Zahnriemens 8, 9 angetrieben bzw. zur Drehung veranlaßt wird. Dabei sind die beiden Treibriemen zueinander etwa V-förmig angeordnet (siehe Fig. 3 bis 5).

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3A befindet sich jeweils im Inneren eines jeden der beiden Zahnriemen 8, 9 ein Gleit­ schuh 23, 24 zur Überwachung des jeweiligen Zahnriemens 8, 9. Die Gleitschuhe 23, 24 sind jeweils mittels einer Achse 25, 26 drehbar gelagert. Die Achsen 25, 26 sind in der Grundplat­ te 27 festgelegt. Die Gleitschuhe 23, 24 erfahren jeweils mittels einer zugeordneten Schenkelfeder 28, 29 eine Vorspannung, so daß die Oberfläche 30 der Gleitschuhe 23, 24 gegen die Innenseite der Zahnriemen 8, 9 derart federnd gedrückt wird, daß die jeweilige Zahnriemeninnenseite auf der jeweiligen Oberfläche 30 der entsprechenden Gleitschuhe 23, 24 entlanggleitet, ohne daß es jedoch zu einer Beeinträchti­ gung des Bewegungsflusses der Zahnriemen 8, 9 kommt.

Reißt nun, wie in Fig. 3B dargestellt, einer der beiden Zahnriemen 8, 9, im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zahnriemen 8, so verändert sich, hervorgerufen durch die Schenkelfeder 28 die Lage des Gleitschuhs 23 in der Art, daß die Nase 31 des Gleitschuhs 23 mit dem Zahnriemenrad 11 in Eingriff gelangt und dadurch das Zahnriemenrad 11 und die mit ihm verbundene Welle 3 blockiert, wodurch dann ein gewollter, die Produktion stillsetzender Fadenbruch des Fadens 22 erzeugt wird.

Gemäß Fig. 5 wäre es ebenso möglich, einen Gleitschuh 33 auf der Außenseite der Zahnriemen 8, 9 entlanggleiten zu lassen und diesen Gleitschuh 33 mittels einer Druckfeder 34 gegen den entsprechenden Zahnriemen 8, 9 federnd zu drücken, so daß bei einem Bruch des Zahnriemens 8, 9 der Gleitschuh 33 mit dem entsprechenden Zahnriemenrad 11, 12 in Eingriff gelangt, und es so zu einem Stillstand des entsprechenden Zahnriemen­ rades 11, 12 und damit auch zu einem Stillstand der damit verbundenen Welle 2, 3 kommt.

Der Gleitschuh 33 ist dabei an dem dem entsprechenden Zahnriemenrad 11, 12 abgewandten Ende mittels einer Achse 39 drehbar auf der Grundplatte 27 festgelegt, und das diesem gegenüberliegende Ende ist derart ausgestaltet, daß es mit dem Zahnriemenrad 11, 12 in Eingriff zu bringen ist.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird nicht der Zahnriemen 8, 9 selbst überwacht, sondern vielmehr die Drehzahl der Zahnriemenräder 11, 12 oder der Wellen 2, 3 selbst. Dies erfolgt mittels zweier Drehzahlsensoren 35, 36, die entspre­ chende Impulse über Leitungen 37 an einen entsprechenden Elektrobaustein 38 geben. Dadurch ist eine Drehzahlüberwa­ chung der einzelnen Zahnriemenräder 11, 12 und damit der Wellen 2, 3 möglich. Bei einem Abweichen der Drehzahl von einer vorher eingestellten Solldrehzahl wird ein Blockieren des Friktions-Drallgebers ausgelöst und damit ebenfalls ein Fadenbruch des Fadens 22 erreicht. Ebenso können auch die Drehzahlen der beiden Wellen 2, 3 miteinander und/oder mit dem Sollwert verglichen werden, und bei einer Abweichung der beiden Drehzahlen voneinander über einen bestimmten Sollwert, wird der Friktions-Drallgeber zum Stillstand veranlaßt, bzw. über einen Stromimpuls wird der Faden 22 an einem vor der Falschzwirnzone angeordneten, nicht näher dargestellten Fadenschneider abgeschnitten, um dadurch eine Produktionsun­ terbrechung an der Arbeitsstelle, die den Impuls ausgelöst hat, herbeizuführen.

Claims (7)

1. Friktions-Falschdraller, mit wenigstens drei zueinander parallelen, in Eckpunkten eines gedachten Polygons auf einem Grundgestell fliegend gelagerten und gleichsinnig angetriebenen Wellen, wobei eine der Wellen als Treibwelle unmittelbar von außen angetrieben ist und die anderen Wellen über mindestens einen Treibriemen mittelbar antreibt, wobei jede der Wellen mindestens eine Scheibe trägt und sich diese Scheiben im mittigen Bereich zwischen den Wellen überlappen und dort einen zick-zack-förmigen Fadenverlauf eines hier in Wellen­ richtung geführten Fadens bewirken, gekennzeichnet durch eine jedem der Treibriemen (8, 9) oder jeder der mittelbar getriebenen Wellen (2, 3) zugeordnete Riemen- oder Drehzahlüberwachungseinrichtung (23, 24; 33; 35, 36), die bei festgestellten Störungen des jeweiligen Treibriemens (8 und/oder 9) oder bei Abweichung der Drehzahl einer der getriebenen Wellen (2, 3) von einer Solldrehzahl die Produktion beendet.

2. Falschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (35, 36) mit einer Blockier­ einrichtung zum Blockieren der jeweiligen Welle (2 und/oder 3) bei Riemenbruch verbunden ist.

3. Falschdraller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (23, 24; 33; 35, 36) mit einem insbesondere vor der Falschzwirnzone angeordneten Fadenschneider verbunden ist.

4. Falschdraller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung für jeden der vorzugsweise zwei Riemen (8, 9) aus jeweils einem Schwenkhebel (23, 24; 33) besteht, der derart an seinem einen Ende schwenkbar gelagert ist, daß er federnd an dem zu überwachenden Riemen (8, 9) anliegt und mit seinem freien Ende (31, 32) in Eingriff mit der entsprechenden getriebenen Welle (2, 3) bzw. der auf der Welle (2, 3) befestigten Riemenscheibe (11, 12) gelangt, wenn der Riemen (8, 9) reißt.

5. Falschdraller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel als zwischen den Innenseiten des jeweils zu überwachenden Riemens (8, 9) angeordneter Gleitschuh (23, 24) ausgebildet ist, der unter Vorspan­ nung gegen eine der Innenseiten des Riemens (8, 9) anliegt und dessen freies Ende (31, 32) bei Riemenbruch mit der Welle (2, 3) bzw. der auf der Welle (2, 3) befestigten Riemenscheibe (11, 12) in Eingriff gelangt.

6. Falschdraller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (33) unter Vorspannung federnd an der Außenseite des Riemens (8, 9) anliegt und bei Riemen­ bruch mit der jeweiligen getriebenen Welle (2, 3) bzw. der auf der Welle (2, 3) befestigten Riemenscheibe (11, 12) in Eingriff gelangt.

7. Falschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlüberwachungseinrichtung für jede mittelbar angetriebene Welle (2, 3) einen mit einer Steuerung (38) verbundenen Drehzahlsensor aufweist, wobei die Steuerung bei festgestellten Drehzahlabweichungen insbesondere die entsprechende Welle (2 und/oder 3) blockiert.