EP0885829B1

EP0885829B1 - Fadenliefergerät und Kupplungseinrichtung

Info

Publication number: EP0885829B1
Application number: EP98110120A
Authority: EP
Inventors: Hermann Schmodde; Richard Kaufmann; Alfred Lampprecht
Original assignee: Memminger IRO GmbH
Current assignee: Memminger IRO GmbH
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2001-11-21
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: PT885829E; DE19726027C2; CA2239527C; UA45427C2; TW500130U; HK1017029A1; KR19990007075A; CN1204706A; CN1064643C; SG65069A1; CO4750734A1; TR199801108A2; EG22032A; TR199801108A3; SK86998A3; MY132990A; KR100324841B1; TW503276B; CA2239527A1; EP0885829A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, sowie ein mit einer solchen Kupplungseinrichtung ausgestattetes Fadenliefergerät.

An Textilmaschinen oder an Zubehörgeräten für diese sind häufig Kupplungseinrichtungen erforderlich, mit denen drehbare Maschinenteile bedarfsweise drehfest miteinander verbunden oder antriebsmäßig voneinander getrennt werden können. Solche Kupplungseinrichtungen arbeiten in der Regel formschlüssig. Problematisch ist bei solchen Kupplungseinrichtungen die relativ große Schmutzbelastung. Von den verarbeiteten Garnen geht Staub in Form sich ablösender Filamente aus, der sich an ruhenden und bewegten Maschinenteilen absetzt. Außerdem lösen sich von den häufig relativ schnell bewegten Garnen Partikel aus der Imprägnierung, die sich dann bspw. als dünner Paraffinüberzug an den Maschinenteilen absetzen. Aus den Filamenten und ggf. den Imprägnierungsbestandteilen bildet sich dann eine Flusablagerung, die häufig störend ist und die Funktion der Kupplungseinrichtung beeinträchtigen kann.

Insbesondere Kupplungseinrichtungen können unter den Flusablagerungen leiden. Steht bspw. eine formschlüssige Zahnkupplung längere Zeit in Trennstellung, kann sich auf den offenliegenden Zähnen Flus ablagern (ungeordnet abgelagerte Filamente, Staub sowie sonstige Schmutzpartikel, wie Paraffin, Öl und sonstiges), der dann beim Kuppeln der Zahnkupplung zusammengedrückt wird. Wird dieser Vorgang mehrmals wiederholt, d.h. die Kupplung getrennt und mit auf den Zähnen abgelagertem Flus wieder eingekuppelt, sammelt sich allmählich soviel zusammengeschobener (kompaktierter) Flus auf der Zahnkupplung an, dass diese nicht mehr ausreichend gekuppelt werden kann.

Mit dem in Figur 1 veranschaulichten aus der Praxis bekannten Fadenliefergerät ist versucht worden, diesem Problem zu begegnen. Das Fadenliefergerät weist einen Haltekörper 1 auf, der mit einem Ende 2 an einem entsprechenden Ring einer Strickmaschine zu befestigen ist. An dem davon abliegenden Ende weist der Grundkörper einen Ansatz 3 mit einer Durchgangsbohrung auf, in der mittels zweier voneinander beabstandeter Rillenkugellager 4, 5 eine in Gebrauch meist vertikal orientierte Welle 6 drehbar gelagert ist. Diese trägt an ihrem in Figur 1 unteren Ende ein Fadenlieferrad 7 in Käfigbauweise. An ihrem oberen Ende trägt die Welle 6 über Rillenkugellager 8, 9 zwei drehbar auf der Welle gelagerte Antriebsscheiben 11, 12, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Zwischen den Antriebsscheiben 11, 12 sitzt auf einem drehfest mit der Welle 6 verbundenen Sechskantabschnitt 14, drehfest ein Kupplungsstück 15. Dieses ist an seinen beiden einander gegenüberliegenden Flachseiten (Oberseite und Unterseite) mit Naben 16, 17 versehen, die eine Außenverzahnung tragen. Die Außenverzahnung paßt jeweils zu einer an den Antriebsscheiben 11, 12 ausgebildeten Innenverzahnung 18, 19, so dass die jeweilige Antriebsscheibe 11 oder 12 drehfest mit der Welle 6 gekuppelt ist, wenn das Kupplungsstück 15 mit der betreffenden Antriebsscheibe 11 oder 12 in Eingriff gebracht wird.

Um einen Zutritt von Staub, Flusen oder sonstigen Ablagerungen zu den Verzahnungen 16, 17, 18 und 19 zu verhindern, ist das Kupplungsstück 15 an seinen beiden Flachseiten mit rohrförmigen Ansätzen 21, 22 versehen, die in entsprechende Ringräume 23, 24 der Antriebsscheiben 11, 12 greifen und die Kupplungseinrichtung somit nach außen abdecken.

Zwischen dem jeweiligen Ansatz 21, 22 und den Wandungen des jeweiligen Ringraumes 23, 24 muß ein gewisses Spiel vorhanden sein, um eine Mitnahme oder reibschlüssige Kupplung der Kupplungseinrichtung in Trennstellung zu verhindern. Dadurch kann die Abdichtung naturgemäß nur unvollständig sein. Außerdem können sich in den Ringräumen 23, 24 Flusen ansammeln, die am Ende ein axiales Verschieben des Kupplungsstücks 15 verhindern. Während Flusen mit der Zeit also durchaus durch die Ringräume 23, 24 eindringen können, sind sie beim Einkuppeln, also Verengen der Ringräume 23, 24 in diesen gefangen. Obwohl die Ringräume 23, 24 nicht hermetisch dicht sind, lassen sie bei Einkuppeln die Flusen nicht heraus und sind insoweit dicht.

Ein weiteres Problem ergibt sich aus einer an dem Kupplungsstück 15 vorgesehenen Rasteinrichtung 26. Diese wird durch eine in einer Radialbohrung gelagerte Kugel oder einen Stift gebildet, der federbelastet radial nach innen gedrückt wird und in entsprechende Ausnehmungen in dem Sechskant 14 greift. Bildet sich hier Passungsrost oder dringen Flusen ein, kann eine ordnungsgemäße Funktion nicht mehr sichergestellt werden. Bspw. kann das Kupplungsstück 15 blockiert, d.h. axial nicht mehr verschiebbar sein oder die Rastwirkung fällt aus und das Kupplungsstück 15 hält nicht mehr in seinen vorgesehenen Stellungen.

Passungsrost kann außerdem zwischen dem Kupplungsstück und dem Sechskant auftreten, wodurch das Kupplungsstück verklemmen kann.

Aus der DE 30 42 989 A1 ist eine Fadenliefervorrichtung für Textilmaschinen bekannt, die ein drehbar gelagertes angetriebenes Fadenlieferrad aufweist. Das Fadenlieferrad ist über eine Kupplungseinrichtung mit einem Antriebsrad gekoppelt. Die Kupplungseinrichtung ist eine schaltbare formschlüssige Kupplung, deren eine Kupplungshälfte sich in Axialrichtung erstreckende Bolzen aufweist und deren andere Kupplungshälfte entsprechende Öffnungen zur Aufnahme der Bolzen aufweist.

An den Kupplungshälften können sich Flusen ablagern, die zusammengedrückt werden, wenn die Kupplungshälften zusammengeführt werden. Abgelagerte und zusammengedrückte Flusschichten können auf Dauer so dick werden, dass ein Kuppeln der Kupplung nicht mehr sicher möglich ist.

Dies gilt entsprechend für das aus der TW 108049 A1 bekannte Fadenliefergerät. Das Fadenliefergerät weist eine Zahnkupplung auf, deren Kupplungshälften stirnseitig mit Gegenflächen in Anlage kommende verzahnte Muffen oder Ansätze aufweisen. Hier vorhandene Ablagerungen können ein ordnungsgemäßes Einkuppeln verhindern.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fadenliefergerät und eine Kupplungseinrichtung zu schaffen, die weniger empfindlich gegen Verschmutzung sind und/oder weniger Wartung erfordern.

Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fadenliefergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 25 gelöst.

Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung weist wenigstens zwei Kupplungshälften auf, von denen wenigstens eine axial verschiebbar gelagert ist, so dass formschlüssige Kupplungselemente in- und außer Eingriff gebracht werden können. Die Kupplungselemente wenigstens einer der Kupplungshälften sind dabei freistehend ausgebildet und zusätzlich sind beide Kupplungshälften so ausgebildet, dass beim Einrücken der Kupplung keine sich volumenmäßig verringernden Teilräume entstehen oder abgeteilt werden. Dies wird erreicht, indem die freistehenden Kupplungselemente beim Einrücken der Kupplung keinen abgeschlossenen Raum definieren. Dies ist im Gegensatz dazu bei der Zahnkupplung nach Figur 1 der Fall, bei der die mit der Verzahnung 16 versehene Nabe Flusen in die entsprechende Ausnehmung der Antriebsscheibe 11 eindrückt. Demgegenüber weist die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung eine offene Bauweise auf, bei der in unmittelbarer Nachbarschaft der freistehenden Kupplungselemente Freiräume vorhanden sind, durch die Flusen, die von den Kupplungselementen zusammengeschoben werden, austreten oder wenigstens aus dem Stirnbereich der Kupplungselemente entfernt werden können, so dass sie sich nicht zwischen aufeinander zu bewegbaren Flächen ansammeln. Die offene Bauweise wird dadurch erreicht, dass die Kupplungsmittel wenigstens einer Kupplungshälfte freistehend ausgebildet sind. Jegliche begrenzende Fläche, die mit dem anderen Kupplungsmittel die freistehenden Kupplungselemente in einem (ringförmigen) Zwischenraum einschliesst, ist in Radialrichtung so weit von den freistehenden Kupplungselementen entfernt, dass ein Spalt entsteht, der Flusen ungehindert austreten lässt. Die freistehenden Kupplungselemente sind außerdem so bemessen, dass sie stirnseitig nicht mit Flächen der anderen Kupplungshälfte in Anlage kommen, so dass auch dort keine sich zu weit verengenden Spalten ausgebildet sind. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik wird somit gerade nicht versucht, die Kupplung nach außen abzudichten, sondern durch die offene Bauweise ist ein Flusenzutritt möglich. Gleichermaßen ist jedoch das Austragen von Flusen möglich, so dass, wenn eine Wartung überhaupt erforderlich ist, diese durch einfaches Ausblasen der frei zugänglichen Kupplungsräume bspw. mit Druckluft möglich ist. Dies erleichtert die Wartung.

Die freistehend angeordneten Elemente sind vorzugsweise Kupplungsfinger, die bspw. axial ausgerichtet sind und somit jeweils mit einer Flanke oder einer Kante mit dem anderen Kupplungsmittel in Eingriff kommen. Dieses weist dann entsprechende axial angeordnete Nuten auf, die vorzugsweise eine Länge haben, die die Eingriffslänge in gekuppeltem Zustand übersteigt. Außerdem ist es möglich, die Nuten an beiden Enden offen zu halten, so dass hier Flusen austreten können.

Stehen die Finger in gekuppeltem Zustand lediglich mit einem Abschnitt in Berührung können die Finger relativ stark ausgelegt werden, so dass sie der Drehmomentbeanspruchung gewachsen sind. Andererseits sind die Nuten nicht sehr tief, so dass nur wenig Flus von den Fingern aus dem Eingriffsbereich der Nuten zu schieben ist. Der (radiale) Austritt der Flusen kann dabei erleichtert werden wenn die Finger an ihren Stirnseiten verrundet sind. Vorzugsweise sind die Kupplungsfinger an ihrem stirnseitigen Ende etwas zugespitzt, wobei die Spitzen in gekuppeltem Zustand in der jeweils zugeordneten Nut liegen. Dadurch werden beim Einkuppeln abgelagerte Flusen aus der Nut ausgehoben und entfernt. Außerdem erleichtern die Spitzen das Einfinden der Finger in die Nuten der Verzahnung der anderen Kupplungshälfte, insbesondere wenn die Zähne ebenfalls zugespitzt sind. Die Kupplung ist dann selbsteinfindend.

Außerdem können die Finger an ihrer jeweils mit den anderen Kupplungselementen in Eingriff zu bringenden Seite verrundet sein, wodurch das Hängenbleiben von Flusen weitgehend vermieden wird. Ansonsten ist der Querschnitt jedoch vorzugsweise dreieckig wobei die Nuten entsprechend geformt sind.

Prinzipiell können beide Kupplungshälften mit freistehenden Kupplungselementen versehen sein. Jedoch wird vorzugsweise eine Verzahnung an einer Kupplungshälfte mit freistehenden Kupplungselementen an der anderen Kupplungshälfte kombiniert. Damit ergibt sich eine spielarme Kupplungsverbindung in nahezu beliebigen Drehstellungen. Die freistehenden Kupplungselemente sind dabei vorzugsweise in größeren Abständen zueinander angeordnet, so dass beim Kuppeln lediglich wenige Nuten geräumt werden. Auch dadurch wird vermieden, dass größere Flusmengen zusammengeschoben und festgedrückt werden. Werden bei einem nachfolgenden Kupplungsvorgang Flusen in anderen Nuten zusammengeschoben, können die zuvor gebildeten Fluspakete durch die Fliehkraft nach außen befördert werden womit sie die Kupplungseinrichtung verlassen.

Dem sich bei herkömmlichen Rasteinrichtungen ergebenden Verschmutzungsproblem wird begegnet, indem als Fixiereinrichtung eine vorzugsweise als Raste ausgebildete Zunge vorgesehen wird, die von einem freigestellten Abschnitt einer Nabe gebildet ist. Auch die Rastzunge ist somit ein weitgehend freistehendes Element, das bei seiner Bewegung keine Flusen zusammenschiebt oder verdichtet.

Vorteilhafterweise ist die Kupplungseinrichtung so ausgebildet, das nur Kunststoffoberflächen aneinander anliegen. Bspw. ist die gesamte Kupplung aus Kunststoffteilen gebildet, so dass kein Passungsrost entstehen kann und die Kupplungseinrichtung auch dann noch betätigbar ist wenn sie sehr lange auch in korrosiver Umgebung benutzt worden ist, ohne jemals umgeschaltet worden zu sein.

Ein mit einer wie vorstehend beschriebenen Kupplungseinrichtung versehenes Fadenliefergerät ist infolge der neuartigen Bauweise der Kupplungseinrichtung einfacher zu warten und unterliegt weniger der Gefahr, mit der Zeit funktionsunfähig zu werden. Es kann auch zum Zuliefern von Garnen verwendet werden, die zu relativ starken Flusablagerungen führen, ohne dass diese die Funktionsfähigkeit der Kupplungseinrichtung und der Schaltbarkeit beeinträchtigen.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Fadenliefergeräts ergeben sich aus Unteransprüchen, der Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung. In der Zeichnung veranschaulichen:

Figur 1 ein Fadenliefergerät nach dem Stand der Technik in längsgeschnittener, schematisierter Darstellung,

Figur 2 eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung für das Fadenliefergerät nach Figur 1, in Perspektivdarstellung,

Figur 2a die Kupplungseinrichtung nach Figur 2, in Seitenansicht,

Figur 3 die Kupplungseinrichtung nach Figur 2, in perspektivischer Explosionsdarstellung, in einem anderen Maßstab,

Figur 4 die Kupplungseinrichtung nach Figur 2 und 3, in schematisierter Längsschnittdarstellung und in einem anderen Maßstab,

Figur 5 eine freistehende Kupplungselemente aufweisende Kupplungshälfte der Kupplungseinrichtung nach den Figuren 2 bis 4, in einer Vorderansicht,

Figur 6 eine axial verschiebbar gelagerte Kupplungshälfte der Kupplungseinrichtung nach den Figuren 2 bis 4 in einer Draufsicht,

Figur 7 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung, in Seitenansicht und

Figur 8 die Kupplungseinrichtung nach Figur 7, in einer perspektivischen Explosionsdarstelllung.

Beschreibung

Das erfindungsgemäße Fadenliefergerät weist wie das in Figur 1 veranschaulichte, aus dem Stand der Technik bekannte Fadenliefergerät einen Grund- oder Haltekörper 1 auf, der zur Verbindung und Befestigung an einem Geräteträgerring einer Strickmaschine eingerichtet ist. An dem Grundkörper 1 ist mittels der Rillenkugellager 4, 5 bzw. anderweitiger Wälzlager die Welle 6 gelagert, die an ihrem unteren Ende das Fadenlieferrad 7 und an ihrem oberen Ende die Antriebsscheiben 11, 12 trägt, die mittels der Rillenkugellager 8, 9 drehbar auf dieser gelagert sind. Die Antriebsscheiben 11, 12 sind außen mit einer Verzahnung oder mit einer sonstigen Profilierung versehen, so dass sie mit einem entsprechenden Antriebsriemen (Zahnriemen) in nichtschlüpfende Verbindung gebracht werden können.

Die Antriebsscheiben 11, 12 und das Kupplungsstück 15 bilden gemeinsam eine Kupplungeinrichtung 30, die abweichend von der Darstellung in Figur 1 ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung 30 geht aus den Figuren 2 bis 6 im Ganzen bzw. in Teilen hervor. Die in Figur 2 veranschaulichte Kupplungseinrichtung 30 ist eine Umschaltkupplung, bei der die drehfest mit der nicht weiter dargestellten durchlaufenden Welle gekuppelte Kupplungsscheibe 15 alternativ entweder mit der Antriebsscheibe 11 oder der Antriebsscheibe 12 zu kuppeln ist. Die Antriebsscheiben 11, 12 sind Zahnriemenscheiben die mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen angetrieben sind.

Der Aufbau der Kupplungseinrichtung 30 geht im Einzelnen aus den Figuren 2, 2a und 3 hervor. Die Antriebsscheiben 11, 12 sind mit den Rillenkugellagern 8, 9 drehbar, jedoch axial unverschiebbar auf der in Figur 4 lediglich durch ihre Mittellinie 6' angedeuteten Welle 6 gehalten. Die Antriebsscheiben 11, 12 sind dabei untereinander gleich ausgebildet. Sie weisen einen Lagersitz 31 zur Aufnahme des Außenrings 32 des jeweiligen Rillenkugellagers 8, 9 auf. Dieser etwa ringförmige zylindrische Lagersitz 31 ist über einen sich in Radialrichtung erstreckenden Steg 33 mit einem ringförmigen Außenabschnitt 34 verbunden, der die Verzahnung trägt und an seinen beiden axialen Enden mit einem flanschartigen Rand 35 versehen ist. Der Steg 33 kann als geschlossene Scheibe ausgebildet sein oder Öffnungen aufweisen.

Zwischen dem Außenabschnitt 34 und der Welle 6 (6') ist ein ringförmiger Innenraum 37 begrenzt, der in einer Axialrichtung offen ist. In dem Innenraum sind, wie Figur 5 veranschaulicht, insgesamt fünf im Querschnitt dreiekkig ausgebildete Finger 38 angeordnet, die sich von dem Lagersitz 31 in Axialrichtung weg erstrecken und die als Kupplungselemente dienen. Die Finger 38 bilden gemeinsam mit dem sie haltenden Abschnitt der Antriebsscheibe 12 eine Kupplungshälfte 12a.

Die Finger 38 sind im Abstand zu der etwa zylindrischen Innenfläche des Außenabschnitts 34 angeordnet und an ihrer zu der Innenfläche weisenden Seite abgerundet, wie insbesondere aus Figur 5 hervorgeht. Außerdem sind sie, wie Figur 4 veranschaulicht, an ihrem freien Ende verrundet. Dabei schliesst jeder sich axial erstreckende Finger 38 etwa in einer Ebene mit dem Rand 35 des Außenabschnittes 34 ab. Der Rand 35 definiert eine als Widerlager dienende radiale Ringfläche. An seiner radial innenliegenden Seite ist jeder Finger 38 mit einer rechtwinkligen oder leicht spitzwinkligen Kante 39 versehen, die mit den daran anschliessenden Flanken 40 zur Kupplung mit dem Kupplungsstück 15 dient.

Das aus den Figuren 3 und 4 hervorgehende sowie separat in Figur 6 dargestellte Kupplungsstück 15 ist ein einstückiger Kunststoffkörper mit einer zentralen Nabe 41, die eine zentrale Bohrung 42 mit zylindrischer Innenfläche aufweist. Die Nabe 41 ist an ihrer radial äußeren Seite mit einer Verzahnung 44 versehen, die so ausgebildet ist, dass sie mit den Fingern 38 der Antriebsscheiben 11, 12 in Eingriff gebracht werden kann. Sie bildet somit eine Kupplungshälfte 15a. Die Verzahnung 44 erstreckt sich dabei über die gesamte Länge der Nabe 41 bis zu einem sich radial nach außen erstreckenden scheibenförmigen Abschnitt 45, der an dem radial äußeren Rand einen ringförmig verdickten Abschnitt 46 aufweist. Dieser weist eine radiale Ringfläche auf, die als Anschlagmittel zur Begrenzung des Kupplungshubs dient.

Die Abmessungen der Nabe 41 und des äußeren Abschnitts 46, d.h. der Kupplungshub, ist in Axialrichtung so aufeinander abgestimmt, dass die Nabe 41 axial einige Millimeter über den Abschnitt 46 hinaussteht. Jedoch ist dieser Überstand geringer als die Länge der Finger 38 gemessen von dem Lagersitz 31 bis zu ihrem stirnseitigen Ende. Der Überstand legt die Eingriffstiefe der Kupplungseinrichtung 30 fest.

Wie Figur 2a veranschaulicht, liegt die Verzahnung 44 der Nabe 41 somit zum Teil von außen sichtbar frei.

Zur Arretierung des Kupplungsstücks 15 in entsprechenden Kupplungs- oder Trennstellungen dienen zwei Rastzungen 51, 52, die aneinander diametral gegenüberliegenden Stellen der Nabe 41 freigeschnitten sind. Die Rastzungen 51, 52 sind mit einem Ende an einer radialen Stirnseite der Nabe mit dieser verbunden, während das andere Ende der Rastzunge 51 radial frei nach außen federn kann. Wie Figur 6 veranschaulicht, ist die Nabe 41 dazu mit einem entsprechenden Ausschnitt 53 versehen, der radial nach außen offen ist. Das federnde Ende der Rastzunge 51 (52) ist mit einem gewölbten Rastabschnitt versehen. Die Ausschnitte 53 unterbrechen die Verzahnung 44. Jedoch beeinträchtigt dies die Kupplungswirkung nicht. Sollte ein Finger 38 im Bereich einer Ausnehmung 53 stehen, wird die Kraftübertragung durch die anderen Finger 38 sichergestellt.

Wie die Figuren 3 und 4 veranschaulichen, ist zwischen den Antriebsscheiben 11, 12 ein wie das Kupplungsstück 15 aus Kunststoff bestehendes hülsenförmiges Distanzstück 57 angeordnet. Dieses weist an seiner ansonsten zylindrischen Außenseite 58, auf der das Kupplungsstück 15 mit geringem Spiel gleiten kann, zwei an einander diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnete leistenartige Vorsprünge 59 auf. Diese greifen in die Ausschnitte 53 der Nabe 41 und dienen der drehfesten Kupplung zwischen dem Distanzstück 57 und dem Kupplungsstück 15. Außerdem ist das Distanzstück 57 drehfest mit der Welle 6 gekuppelt.

Zusätzlich sind die rippenartigen Vorsprünge 59 an ihrer radial äußeren Seite mit einer Folge quer verlaufender verrundeter Ausnehmungen versehen. Diese bilden Rastvertiefungen 61 für das verrundete Ende der Zunge 51.

Die Rillenkugellager 8, 9 sind im Gegensatz zu der zeichnerischen Darstellung in Fig. 3 von Haus aus abgedichtet. Zusätzlich sind zwischen dem Distanzstück 57 und den Antriebsscheiben 11, 12 gekröpfte Metallscheiben 64, 65 angeordnet, die zur Aufnahme, Zentrierung und Lagerung von Filzringen 66, 67 dienen. Diese nehmen evtl. aus den Rillenkugellagern 8, 9 zu der Kupplungseinrichtung 30 hin austretende Fettspuren auf, so dass möglichst wenig oder kein Fett in den Bereich der Finger 38 bzw. der Verzahnung 44 gelangt. Die Kupplungseinrichtung wird auf diese Weise trocken gehalten. Dies wirkt Flusablagerungen entgegen.

Die insoweit beschriebene Kupplungseinrichtung 30 arbeitet wie folgt:

Beide Antriebsscheiben 11, 12 der in Figur 4 veranschaulichten Kupplungseinrichtung werden von entsprechenden Riemen angetrieben. Das Kupplungsstück 15 ist bspw. mit der Antriebsscheibe 12 gekuppelt, indem es so weit an die Antriebsscheibe 12 herangeschoben ist, dass sein äußerer Abschnitt 46 an dem Rand 35 der Antriebsscheibe 12 anliegt. Dabei greifen die Finger 38 der Antriebsscheibe 12 zwischen die entsprechenden Zähne der Verzahnung 44, ohne jedoch mit ihren Stirnseiten an dem scheibenförmigen Abschnitt 45 anzuliegen. Zwischen den Stirnseiten der Finger 38 und dem Abschnitt 45 verbleibt ein Flusenraum 70, der nicht zu einem Spalt verengt wird. Damit wird das Festdrücken von Flusen zu einer kompakten Ablagerung vermieden.

Ebenso verbleibt ein Flusenraum 71 zwischen der Stirnseite 71 der Nabe 41 und dem Rillenkugellager 5 bzw. dessen Abdichtung. Durch die zwischen den Fingern 38 gelassenen Lücken hindurch ist der Flusenraum 71 radial nach außen in den Innenraum 37 geöffnet, der als Flusenaufnahmeraum dienen kann.

Wegen der drehfesten Kupplung zwischen dem Kupplungsstück 15 und der Welle 6 sowie wegen der durch den Zahneingriff drehfesten Kupplung zwischen der Antriebsscheibe 12 und dem Kupplungsstück 15 wird das bspw. aus Figur 1 ersichtliche Fadenlieferrad nun von der Antriebsscheibe 12 her angetrieben.

Der der Antriebsscheibe 11 zugehörige Teil der Kupplungseinrichtung 30 steht nun offen, so dass sich hier Ablagerungen bilden können. Insbesondere ist es möglich, dass sich Flusen auf der Verzahnung 44 ablagern. Wird nun die obere Antriebsscheibe 11 aktiviert, indem das Kupplungsstück 15 nach oben verschoben wird, schieben die insgesamt fünf Finger 38 die Flusen aus den entsprechenden Nuten der Verzahnung 44 vor sich her ohne diese zu verdichten. Dies liegt daran, dass selbst in vollständig eingekuppeltem Zustand ein Abstand zwischen den stirnseitigen Enden der Finger 38 und dem scheibenförmigen Abschnitt 45 verbleibt. Die weggeschobenen Flusen können infolge der Rundung der Finger 38 radial nach außen ausweichen. Dies wird auch durch die Fliehkraft unterstützt, wenn die Kupplungseinrichtung 30 dreht. Anstelle der Rundungen können die Finger 38 stirnseitig auch eine Schrägfläche aufweisen, so dass der Finger 38 eine in der Nut liegende Spitze aufweist.

Etwaige zusammengeschobene Flusenpakete können spätestens nach dem Umschalten der Kupplung wenn der Ringraum 37 nach außen wieder geöffnet ist durch die Fliehkraft nach außen geschleudert werden, so dass die Kupplungseinrichtung 30 Selbstreinigungseigenschaften aufweist. Die Flusenräume 70, 71 werden so saubergehalten. Die Kupplungseinrichtung 30 ist wegen ihrer offenen Bauweise außerdem einfach zu reinigen, indem sie bspw. mit Druckluft ausgeblasen wird.

Sich ablagernde Flusen können auch nicht die Rastzunge 51 in ihrer Beweglichkeit hindern. Diese steht in dem nach außen offenen Ausschnitt 53 und ist in diesem frei beweglich. Es existiert keine nahe Wand, auf die sich die Rastzungen bewegen würden.

Infolge der Kunststoffbauweise der Kupplungseinrichtung 30 ist außerdem jede Bildung von Passungsrost ausgeschlossen, der ansonsten die Schaltbarkeit der Kupplungseinrichtung 30 beeinträchtigen könnte.

Bei der in den Figuren 7 und 8 veranschaulichten Ausführungsform handelt es sich um eine einfache Kupplungseinrichtung 30' mit lediglich einer Antriebsscheibe 12'. Der Hauptunterschied zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform besteht in der Weglassung der Antriebsscheibe 11. Die Antriebsscheibe 12' ist mit der Antriebsscheibe 12 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform übereinstimmend ausgebildet. Das Kupplungsstück 15' weist lediglich an einer Seite eine Nabe mit entsprechender Verzahnung auf, für die die Beschreibung des Kupplungsstücks 15 entsprechend gilt.

Ein Fadenliefergerät ist mit einer Kupplungseinrichtung 30 versehen, um eine Antriebsscheibe 12 bedarfsweise mit einem Fadenlieferrad 7 drehfest zu kuppeln. Die Kupplungseinrichtung 30 ist in einer offenen Bauform ausgeführt, bei der jede Ausbildung von sich verdichtenden Räumen vermieden ist. Dazu weist eine Kupplungshälfte axiale Finger auf, die in radial offene Längsnuten der anderen Kupplungshälfte greifen, die von einer Verzahnung 44 gebildet sind. Die Nuten der Verzahnung 44 sind länger als die Eingriffslänge zwischen Finger 38 und Verzahnung 44. Der zwischen den Stirnseiten der Finger 38 und der in Axialrichtung nächsten Wand gebildete Zwischenraum ist in Radialrichtung offen oder steht mit einem größeren Innenraum 37 in Verbindung. Dadurch wird das Verdichten oder Festdrücken abgelagerter Flusen vermieden.

Claims

Kupplungseinrichtung (30), insbesondere für Fadenliefergeräte,

mit wenigstens einer ersten Kupplungshälfte (12a), die drehbar gelagert und mit einem Antriebsmittel (34) verbunden ist und die mit einem ersten formschlüssigen Kupplungselement (38) versehen ist,

mit einer zweiten Kupplungshälfte (15a), die konzentrisch zu der ersten Kupplungshälfte (12a) drehbar gelagert mit einem Abtriebsmittel (6) verbunden ist und die mit einem zweiten formschlüssigen Kupplungselement (44) versehen ist,

wobei wenigstens eine der Kupplungshälften (15a) axial bewegbar gelagert ist, so dass sie auf die jeweils andere Kupplungshälfte (12a) zu und von dieser weg verschoben werden kann, um die Kupplungselemente (38, 44) in und außer Eingriff zu bringen,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshälften (12a, 15a) derart ausgebildet sind, dass zwischen an den Kupplungselementen (38, 44) vorgesehenen oder diesen benachbarten, beim Einkuppeln aufeinander zu bewegten und der Flusablagerung zugänglichen Flächen der Kupplungshälften (12a, 15a) in eingekuppeltem Zustand ein offener Flusenraum (70, 71) verbleibt, der sowohl in eingekuppeltem als auch in ausgekuppeltem Zustand mit einem größeren, von der Umgebung getrennten Aufnahmeraum (37) oder der Umgebung in Verbindung steht.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Flusenraum (70, 71) in Axialrichtung durch die aufeinander zu und voneinander weg bewegten Flächen der Kupplungshälften (12a, 15a) begrenzt ist und in Radialrichtung offen ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbewegung der axial beweglich gelagerten Kupplungshälfte (15a) durch wenigstens ein Anschlagmittel (46) begrenzt ist, das mit der Kupplungshälfte (15a) verbunden ist und in eingekuppeltem Zustand mit einem entsprechenden Widerlager (35) in Anlage steht, das mit der anderen Kupplungshälfte (12a) verbunden ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel (46) wenigstens eine radial außen angeordnete Fläche ist, die nach dem Einkuppeln der Kupplungshälften (12a, 15a) mit einer das Widerlager bildendenden zugeordneten Fläche in Anlage kommt und die weitere Axialbewegung der Kupplungshälften (12a, 15a) blockiert.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (46) und das Widerlager (35) Ringflächen sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel (46) und das Widerlager (35) allenfalls in vollständig eingekuppeltem Zustand den Aufnahmeraum (37) in Radialrichtung nach außen gegen die Umgebung abschließen.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (38) freistehend ausgebildete, axial ausgerichtete Finger sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungselement (44) durch axial angeordnete Nuten gebildet ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (38) in gekuppeltem Zustand lediglich mit einem radial innen- oder außenliegenden Bereich mit den Nuten (44) in Eingriff stehen.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (30) derart ausgebildet ist, dass die Finger (38) in eingekuppeltem Zustand über eine Länge mit den Nuten (44) in Eingriff stehen, die kürzer ist als die Länge der Nuten (44).
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (38) in einem radial nach außen geschlossenen Aufnahmeraum (37) angeordnet sind, der in gekuppeltem Zustand in Axialrichtung durch die Kupplungshälften (12a, 15a) begrenzt ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die freistehenden Kupplungselemente (38) an ihrer der anderen Kupplungshälfte (15) zugewandten Stirnseite abgerundet sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die freistehenden Kupplungselemente (38) an ihrer den zugeordneten Kupplungselementen (44) abgewandten Seite abgeschrägt, abgerundet oder zugespitzt sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freistehenden Kupplungselemente (38) einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme der Kupplungselemente (38) vorgesehenen Kupplungselemente (44) dreieckige Nuten sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme der Kupplungselemente (38) vorgesehenen Kupplungselemente durch eine Verzahnung (44) gebildet sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (38) in Abständen zueinander angeordnet sind, die größer sind, als die in Umfangsrichtung gemessene Breite jedes Kupplungselements (38).
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axial verschiebbar gelagerte Kupplungshälfte (15) mit einer Fixiereinrichtung (51) wenigstens in Kuppelposition und in Trennposition axial in seiner Axialposition festlegbar ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (51, 61) wenigstens eine an einer Kupplungshälfte (15) ausgebildete Zunge aufweist, die sich in Axialrichtung erstreckt und die in Radialrichtung federnd gelagert ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge als freigestellter Abschnitt einer Nabe (41) ausgebildet ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (51, 61) eine Rasteinrichtung ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshälften (12, 15) mittels wenigstens eines Wälzlagers (9) drehbar aneinander gelagert sind und dass das Wälzlager (9) zu den Kupplungselementen (38, 44) hin abgedichtet sowie mit einem Aufnahmemittel (66, 67) für dennoch austretendes Schmiermittel versehen ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (9) mit seinem Innenring auf einer vorzugsweise als Abtriebsmittel dienenden Welle (6) sitzt, die eines der Kupplungselemente (15) trägt, und mit seinem Außenring die andere der Kupplungshälften (12) trägt und dass das Wälzlager (12) mittels einer Filzscheibe (67) abgedichtet ist, die zwischen dem Innenring des Wälzlagers (9) und wenigstens einem auf der Welle (6) sitzenden Profilstück (57) geklemmt ist, auf dem eine der Kupplungshälften (15) verschiebbar gelagert ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (30) aus Kunststoffteilen besteht.
Fadenliefergerät dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Kupplungseinrichtung (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.