EP1043430A2 - Antriebsvorrichtung für die Abreisszylinder einer Kämmaschine - Google Patents

Antriebsvorrichtung für die Abreisszylinder einer Kämmaschine Download PDF

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EP1043430A2
EP1043430A2 EP00810180A EP00810180A EP1043430A2 EP 1043430 A2 EP1043430 A2 EP 1043430A2 EP 00810180 A EP00810180 A EP 00810180A EP 00810180 A EP00810180 A EP 00810180A EP 1043430 A2 EP1043430 A2 EP 1043430A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
eccentric
rocker
articulation point
tear
point
Prior art date
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EP00810180A
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English (en)
French (fr)
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EP1043430B1 (de
EP1043430A3 (de
Inventor
Thomas Zollinger
Christian Esposito
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1043430A2 publication Critical patent/EP1043430A2/de
Publication of EP1043430A3 publication Critical patent/EP1043430A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1043430B1 publication Critical patent/EP1043430B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/26—Driving arrangements

Definitions

  • the invention relates to a drive device for the tear-off rollers of a combing machine according to the preamble of claim 1.
  • a drive device for the tear-off rollers of a combing machine according to the preamble of claim 1.
  • the end of a cotton wool protruding from a pair of pliers ("fiber beard" for short) is combed out through a comb segment of a circular comb rotatably mounted below the pliers.
  • the pliers unit is mounted so that it can swing.
  • the pliers are closed in their rear position, where the combing of the fiber beard takes place.
  • the pliers When the pliers move forward in the direction of a rotatable pair of tear-off rolls, the pliers open and the end of the protruding and combed fiber beard is placed on the end of a non-woven fabric protruding from the tear-off rolls. During this process, the fiber beard comes into the effective range of a fixed comb.
  • the tear-off roller pair performs a mit step movement during a comb play and is coupled to a corresponding drive device in order to carry out this movement. As soon as the end of the fiber beard protruding from the pliers rests on the end of the end of the nonwoven fabric that is partially conveyed back by the tear-off rollers, the tear-off rollers carry out a reversing movement.
  • the end of the fiber is taken along and reaches the pinch point of the tear-off rollers. With further rotation of the tear-off rollers, a fiber package on the cotton end of the cotton projecting out of the pliers is then pulled out via this clamping point and soldered (or connected) to the fleece end.
  • the fiber bundle that was pulled out was pulled through the row of needles of a fixed comb during the tear-off process, as a result of which short fibers, nits and other contaminants are separated in addition to the combing out of the circular comb.
  • the direction of rotation of the tear-off cylinder is reversed again and the newly formed fleece end is shifted again in the direction of the pliers unit for the next attachment process.
  • the ratio between the distance of the articulation point of the drawbar on the eccentric to its fulcrum to the distance between the center of the rocker and the fulcrum of the eccentric is chosen to be greater than 3.5.
  • the drive area at the eccentric with the lever lengths of the rocker for the subsequent coupling and control lever and the pull rod acts like an amplifier element for optimal transmission of the drive force while observing kinematic specifications regarding the mit step movement of the tear-off rollers.
  • Fig. 1 one in the machine frame 7 of a combing machine supported round comb shaft 1 from a drive shaft 25 via a seated thereon Gear 26 and a gear 3 seated on the round comb shaft 1.
  • the Drive shaft 25 receives its drive from a motor (not shown) via a V-belt pulley 24.
  • a motor not shown
  • a V-belt pulley 24 One sits with the gear 3 on the round comb shaft 1 an adjusting screw 6 connected adjusting disc 4, on which by means of a pin 5, such as Fig. 2 also shows a tie rod 10 is articulated at a pivot point E.
  • the pull rod 10 engages by means of a pin 9 on one Articulation point D on an eccentric 8.
  • the eccentric 8 from the round comb shaft 1 on the adjusting disc 4 and the pull rod 10 gives a movement, so how 1 and 2 can be seen, this movement from the eccentric 8 to a rocker 11 transferred, on the one hand by means of a pin 15 on a support lever 14 in one Support lever pivot point J is articulated, the support lever 14 on a Pliers drive axis 22 is mounted while the rocker 11 on opposite circumferential point via a pin 12 at a pivot point G.
  • a coupling 16 is articulated, which has a pin 19 with a Articulation point F is articulated to a control lever 17.
  • the control lever 17 is fixed with an axis 20 of a differential gear 21 connected.
  • a web 30 'of Differential gear 21 contains, as FIG.
  • FIG. 1 also shows, from one to the Round comb shaft 1 gear 27 via a on a on the machine frame 7 located pin 29 mounted intermediate gear 28 and a step 30 one in and acting in the same direction and with constant rotational speed Rotary motion.
  • This rotary movement is one in the differential gear 21 and with whose web 30 'connected planet gear 32, which on one of the Differential gear axis 20 fixed sun gear 31 rolls and with a Planet gear 32 'is connected, communicated and via a on the differential gear axis 20 rotatably mounted and connected to a gear 34 sun gear 33 and further via gear wheels 35 and 36 mounted outside the differential gear 21 and 37 transferred to tear-off rollers 23.
  • the rocker 11 By movements of the eccentric 8, the rocker 11 performs eccentric movements from which by the coupling point G attached to the rocker 11 via 16 the pivot point F on the control lever 17 and thus on the differential gear axis 20 of the differential gear 21 are transmitted, in this of the Round comb shaft 1 in the same direction and with the same Rotational speed generated rotary motion superimposed on the tear-off rollers transfer.
  • the connecting line V G (FIG. 3) between the support lever articulation point J and the articulation point G of the rocker arm 11 forms an acute angle ⁇ with the straight line between the support lever articulation point J and the center C of the rocker arm 11. Because the rocker 11 at the support lever articulation point J about a articulation point K of the support lever 14 on the pinch drive axis 22 is pivotable, the center point C of the rocker 11 is moved on a circular path K Z with a center point B when the eccentric 8 is moved, as a result of which the articulation point G moves along an elliptical path E B.
  • the movements of the articulation point G along the ellipse-like path E B produce circular movements according to a circular path curve K S for the articulation point F, the articulation point F and thus the control lever 17 swinging about a pivot point H.
  • the elliptical orbit E B can therefore be referred to as a coupling curve.
  • FIG. 3 also shows, the centers A of the round comb shaft 1 and B of the eccentric 8 do not coincide. Therefore, when the pull rod 10 rotates, the articulation point E of the same on a circular path K E around the center A of the center of the round comb shaft 1 and the articulation point D of the same on a circular path K D around the center B, the center of the eccentric 8. The eccentric 8 is therefore driven unevenly.
  • the rotary movements produce a movement on the circular path K Z with the center B, the axis of rotation of the eccentric 8, and for the articulation point G movements on the elliptical-like path E B , the articulation point G being one Circulation from G 'via G "and G"' completed again to G '.
  • a position of the articulation point D at D 'or the articulation point E at E' corresponds to the positions of the center of the swing arm C at C ', the support lever articulation point J at J' and the articulation point G at G '(shown in dashed lines).
  • the area G 'to G "through which the articulation point G traverses on the elliptical path E B thus causes the tear-off rollers 23 (return delivery) to move quickly backward via the movements of the articulation point F and the control lever 17, the area G" to G “' a forward movement of the tear-off rollers 23 (tearing off the fiber material) and the region G ′′ to G ′ a standstill of the tear-off rollers 23.
  • a movement of the articulation point G on the elliptical path E B from G 'to G "corresponds to a movement of the articulation point F on the circular path from F to F", as a result of which the control lever 17 performs a rapid movement, with the result that the tear-off rollers cause a Carry out backward movement which continues until G "of the articulation point G.
  • the distance G corresponds "'G' of the elliptical orbit E B of a circular path with its center at the articulation point F.
  • the eccentric 8 drives the unevenly driven Turn the articulation point D of the pull rod 10 by less than 180 ° on the circular path K D and the articulation point G move in the section from G "'to G' of the elliptical-like path E B on one that passes less than 180 °, as a result of which the control lever 17 comes to a standstill by more than 180 ° of a comb play
  • the uneven drive of the eccentric 8 increases the dwell time of the articulation point F above 180 ° of a combretes extended, which is not achieved by a simple crank mechanism in which the center of the round comb shaft and the center of the eccentric 8 coincide.
  • the movement path of the articulation point G generated by the revolving eccentric 8 via the center C of the rocker 11 oscillating on the circular path K Z thus causes the articulation point F to move back and forth on the circular path K S between the positions F and F ", which are via the Control lever 17 and the differential gear axis 20 are transferred to the differential gear 21 and subsequently to the tear-off rollers, as a result of which they carry out a rapid backward movement and then a forward movement, and over the dwell time of the articulation point F in the position F, which corresponds to the distance of the articulation point G on the elliptical one Path E B between G "'and G' corresponds to come to a standstill.
  • the setting of the respective point in time at which the backward and forward movement and standstill for the tear-off rollers 23 are triggered is carried out by means of the adjusting screw 6 on the adjusting disk 4, as a result of which the points G ', G "and G"' are shifted and fixed to the desired extent can.
  • An influence on the pilgrim step movement can also be achieved in that the articulation point E on the adjusting disk 4 is not only adjusted in angle with respect to the drive gear 3 for the round comb shaft 1, but also by changing the length of the pull rod 10 by exchanging the same or by using one in length adjustable pull rod 10 and the point of application E of the pull rod 10 on the adjusting disc 4 can be set to be radially adjustable, so that the crank radius for the movements of the eccentric is changed. In this way, the conditions can be largely controlled.
  • Information on the last-mentioned settings can also be found in the corresponding US Pat. No. 3,584,346 from FIGS. 4 and 5 along with their descriptions.
  • FIG. 4 shows the course of acceleration (m / s 2 ) over the duration of a comb play.
  • a comb play is divided into 40 indexes, ie a circular comb rotating at constant speed has made a complete revolution within this 40 index.
  • the curve drawn with a solid line shows the course of the acceleration of the tear-off rollers during a comb play with the drive device proposed according to the invention at 400 K / min.
  • the dash-dotted curve shows the acceleration curve of the tear-off rollers at 350 K / min of the previous solution. From this curve it can be seen that the acceleration increased the highest up to index 17.
  • the tear-off and soldering process begins, the direction of rotation of the tear-off rollers being reversed in order to pull a fiber package from the end of the fiber beard presented by the pliers and to solder it to the end of the fleece layer formed. Approx. at index 24 the tear off process is finished.
  • the acceleration between the curve with the solution claimed according to the invention (solid line) and the curve of the previous solution with the dash-dotted illustration shows a difference x in the upper region and a difference y in the lower region, although the new one Solution is already operated at 400 K / min.
  • the gear unit designed according to the invention with the specially designed gear ratios makes it possible to reduce the necessary acceleration of the tear-off rollers and thus also to minimize the acceleration forces. This makes it possible to increase the number of comb cycles without the mechanical forces on the drive elements and their bearings rising above the previous ones.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für Abreisswalzen (23) an einer Kämmaschine mit einem Differentialgetriebe (21), dessen eine Eingangswelle mit einem der Eingangswelle eine gleichförmige Drehbewegung erteilenden Antrieb und dessen andere Eingangswelle mit einer eine zusätzliche Drehbewegung erteilenden Steuervorrichtung verbunden ist, mit einem am Gestell gelagerten Exzenter (8), der über eine Zugstange (10) mit einer dem Exzenter eine ungleichförmige Drehbewegung konstanter Antriebsdrehzahl erteilenden und gegenüber dem Exzenterdrehpunkt (B) versetzt gelagerten Kurbel (A,E) verbunden ist, wobei der Exzenter (8) eine an einem Umfangspunkt (J) über einen drehbar am Gestell gelagerten Stützhebel (14) gelenkig abgestützte Schwinge (11) trägt, welche zur Übertragung einer ihr vom Exzenter erteilten Bewegung über eine Koppel (16) mit einem Steuerhebel (17) der genannten anderen Eingangswelle (20) für die zusätzliche Drehbewegung verbunden ist. Mit der bekannten Anordnung war eine Grenze erreicht, wobei die Erhöhung der Kammspielzahlen nicht ohne Probleme möglich war. Auf der Basis der bekannten Ausführung zur Erhöhung der Kammspielzahlen wird deshalb eine spezielle Ausführung vorgeschlagen, wobei das Verhältnis zwischen dem Abstand des Anlenkpunktes (D) der Zugstange (10) am Exzenter (8) zu dessen Drehpunkt (B) zum Abstand zwischen der Mitte (C) der Schwinge (11) und dem Drehpunkt (B) des Exzenters (8) grösser als 3,5 gewählt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für die Abreisswalzen einer Kämmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Beim Auskämmvorgang einer Kämmaschine wird das aus einem Zangenaggregat herausragende Ende (kurz "Faserbart" genannt) einer Watte durch ein Kammsegment eines unterhalb der Zange drehbar gelagerten Rundkammes ausgekämmt. Das Zangenaggregat ist so gelagert, so dass es eine Schwingbewegung ausführen kann. In seiner hinteren Stellung, wo die Auskämmung des Faserbartes stattfindet, ist die Zange geschlossen. Bei der Vorwärtsbewegung der Zange in Richtung zu einem drehbar gelagerten Abreisswalzenpaar öffnet sich die Zange und das Ende des herausragenden und ausgekämmten Faserbartes wird auf das Ende eines aus den Abreisswalzen herausragenden Faservlieses aufgelegt. Während diesem Vorgang gelangt der Faserbart in den Wirkungsbereich eines Fixkammes. Das Abreisswalzenpaar führt während eines Kammspieles eine Pilgerschrittbewegung durch und ist mit einer entsprechenden Antriebseinrichtung gekoppelt, um diese Bewegung durchzuführen. Sobald das Ende des aus der Zange herausragenden Faserbartes auf dem Ende des teilweise von den Abreisswalzen zurückbeförderten Endes des Faservlieses aufliegt, führen die Abreisswalzen eine Reversierbewegung durch. Dabei wird das Faserbartende mitgenommen und gelangt in den Klemmpunkt der Abreisswalzen. Bei weiterer Drehbewegung der Abreisswalzen wird nun über diesen Klemmpunkt ein Faserpaket auf dem Watteende der aus der Zange herausragenden Watte herausgezogen und mit dem Vliesende verlötet (bzw. verbunden). Das herausgezogenen Faserpaket ist beim Abreissvorgang durch die Nadelreihe eines Fixkammes hindurchgezogen worden, wodurch zusätzlich zur Auskämmarbeit des Rundkammes noch Kurzfasern, Nissen und sonstige Verschmutzungen abgeschieden werden. Nachdem das abgezogene Faserpaket mit dem Vliesende verlötet ist, wird die Drehrichtung der Abreisszylinder wieder reversiert und das neu gebildete Vliesende um einen Teilbetrag wieder in Richtung des Zangenaggregates verschoben für den nächsten Ansetzvorgang.
In der Literatur "Die Kurzstapelspinnerei - W.Klein; Band 3 von The Textile Institute (ISBN 3-908.059-01-1) ist auf der Seite 31 das Zusammenspiel des Bewegungsablaufes von der Zange, den Abreisswalzen und der Kämmaggregate bildlich in einer Graphik dargestellt worden. Auf den Seiten 8 bis 10 ist der Ablauf während eines Kämmspieles näher erläutert worden.
Aus der CH-PS 499 635 ist eine mechanische Antriebseinrichtung für die Durchführung der Pilgerschrittbewegung für die Abreisswalzen zu entnehmen, welche in dieser Form noch bei den heutigen Kämmaschinen, die bis zu 350 Kammspiele pro Minute (K/min) durchführen, verwendet wird.
Es besteht nun die Forderung die Leistung und damit die Kammspielzahl der Kämmaschine zu erhöhen.
Mit dem in der CH-PS 499 635 gezeigten Getriebe war man mit der bisherigen Konstruktion an eine Grenze gestossen, wo die erforderlichen Beschleunigungen der Abreisswalzen zur Durchführung der Pilgerschrittbewegung eine Erhöhung der Kammspielzahl nicht mehr mechanisch vertretbar waren. D.h. bei einer Erhöhung der Beschleunigungskräfte wären die mechanischen Belastungen, insbesondere für die Lagerungen der mechanischen Elemente zu gross geworden. Zusätzlich wäre der Lärmpegel auf ein zu hohes Mass angestiegen.
Zur Lösung dieser Probleme hat man versucht den rein mechanischen Antrieb durch einen elektromotorischen Einzelantrieb zu ersetzen. Eine derartige Lösung ist z.B. in der EP-PS 374 723 beschrieben. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Antriebsform zwar einige Vorteile bringt insbesondere hinsichtlich der Einstellmöglichkeit, jedoch sind bei einer Erhöhung der Kammspielzahl sehr leistungsfähige Motoren notwendig, die einerseits relativ teuer sind und andererseits eine aufwendige Steuerung benötigen, um den Synchronlauf mit den übrigen am Kämmprozess beteiligten Elemente zu gewährleisten.
Die bisherigen Erhöhungen der Kammspielzahlen mit der Lösung die seit 1971 durch die CH-PS 499 635 bekannt ist, konnten insbesondere durch die Reduzierung der Massen einzelner Elemente, wie der Zange, der Abreisszylinder usw., erzielt werden. Doch hier ist man mit dem heutigen Wissensstand an eine Grenze gestossen, die eine weitere Massenreduzierung ohne Einbusse mechanischer Festigkeitswerte nicht mehr zulassen.
Aufgabe der Erfindung war es nun eine Lösung zur Erhöhung der Kammspielzahl und somit der Leistung der Kämmaschine zu finden, die einerseits zuverlässig ist und andererseits nicht teuer ist.
Da man mit der bisher verwendeten rein mechanischen Lösung (CH-PS 499 635) eine zuverlässige und weltweit im Einsatz befindliche Lösung hatte, hat man versucht auf dieser Basis eine Lösung zu finden, die eine Leistungssteigerung möglich macht. Dabei wurde über unzählige Computersimulationen und -berechnungen herausgefunden, dass bei einer ganz bestimmten Auslegung von Verhältnissen von Hebellängen im Bereich des Exzenters eine Herabsetzung der Beschleunigung der Abreisswalzen selbst bei Erhöhung der Kammspielzahl möglich ist.
D.h. durch eine gezielte Auswahl von Herbellängen im Verhältnis zueinander ist es gelungen auf der Basis des bisher bewährten Systems gelungen die Leistung der Maschine, bzw. die Kammspielzahl zu erhöhen.
Zur Lösung der Aufgabe wird nunmehr vorgeschlagen, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand des Anlenkpunktes der Zugstange am Exzenter zu dessen Drehpunkt zum Abstand zwischen der Mitte der Schwinge und dem Drehpunkt des Exzenters grösser als 3,5 gewählt ist.
Der Antriebsbereich beim Exzenter mit den Hebellängen der Schwinge zur nachfolgenden Koppel und Steuerhebel und der Zugstange wirkt wie ein Verstärkerglied zur optimalen Übertragung der Antriebskraft unter Einhaltung kinematischer Vorgaben bezüglich der Pilgerschrittbewegung der Abreisswalzen. Eine vorteilhafte Lösung hat sich herausgestellt, wenn das zuvor beanspruchte Verhältnis sich zwischen 4 und 5 befindet.
Weiterhin vorteilhaft auf die Absenkung der Beschleunigungskurve hat sich erwiesen, wenn die Verbindungslinien vom Anlenkpunkt der Koppel an der Schwinge und von der Mitte der Schwinge zum Anlenkpunkt des Stützhebels an der Schwinge einen Winkel bilden, der grösser als 18° beträgt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass des eingeschlossene Winkel zwischen 20° und 35° beträgt.
Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand eines nachfolgend beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispieles zu entnehmen.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Antriebsvorrichtung mit dem ungleichförmig angetriebenen Exzenter und einem Differentialgetriebe im Aufriss,
Fig. 2
die Antriebsvorrichtung der Fig. 1 im Seitenriss entlang der Linie II-II von Fig. 1 und
Fig. 3
die Antriebsvorrichtung der Fig. 1 in schematischer, ebener Darstellung.
Fig. 4
eine graphische Darstellung des Beschleunigungsverlaufes der Abreisswalzen
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird eine im Maschinengestell 7 einer Kämmaschine gelagerte Rundkammwelle 1 von einer Antriebswelle 25 über ein auf dieser sitzendes Zahnrad 26 und ein auf der Rundkammwelle 1 sitzendes Zahnrad 3 angetrieben. Die Antriebswelle 25 erhält ihren Antrieb von einem Motor (nicht gezeigt) über eine Keilriemenscheibe 24. Auf der Rundkammwelle 1 sitzt eine mit dem Zahnrad 3 über eine Stellschraube 6 verbundene Stellscheibe 4, auf der mittels eines Zapfens 5, wie auch Fig. 2 zeigt, eine Zugstange 10 an einem Anlenkpunkt E angelenkt ist. Wie die Fig. 2 und 3 weiter zeigen, greift die Zugstange 10 mittels eines Zapfens 9 an einem Anlenkpunkt D an einem Exzenter 8 an. Wird dem Exzenter 8 von der Rundkammwelle 1 über die Stellscheibe 4 und die Zugstange 10 eine Bewegung erteilt, so wird, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, diese Bewegung von dem Exzenter 8 auf eine Schwinge 11 übertragen, die einerseits mittels eines Zapfens 15 an einem Stützhebel 14 in einem Stützhebelgelenkpunkt J angelenkt ist, wobei der Stützhebel 14 auf einer Zangenantriebsachse 22 gelagert ist, während die Schwinge 11 am gegenüberliegenden Umfangspunkt über einen Zapfen 12 an einem Anlenkpunkt G mit einer Koppel 16 gelenkig gebunden ist, die über einen Zapfen 19 mit einem Anlenkpunkt F an einen Steuerhebel 17 angelenkt ist. Der Steuerhebel 17 ist fest mit einer Achse 20 eines Differentialgetriebes 21 verbunden. Ein Steg 30' des Differentialgetriebes 21 enthält, wie Fig. 1 weiterhin zeigt, von einem auf der Rundkammwelle 1 sitzenden Zahnrad 27 über ein auf einem am Maschinengestell 7 befindlichen Zapfen 29 gelagertes Zwischenrad 28 und ein Stegrad 30 eine in ein- und derselben Richtung und mit gleichbleibender Drehgeschwindigkeit wirkende Drehbewegung. Diese Drehbewegung wird einem im Differentialgetriebe 21 und mit dessen Steg 30' verbundenen Planetenrad 32, das auf einem der Differentialgetriebeachse 20 festsitzenden Sonnenrad 31 abrollt und mit einem Planetenrad 32' verbunden ist, mitgeteilt und über ein auf der Differentialgetriebeachse 20 drehbar gelagertes und mit einem Zahnrad 34 verbundenes Sonnenrad 33 und weiter über ausserhalb des Differentialgetriebes 21 gelagerte Zahnräder 35 bzw. 36 und 37 auf Abreisswalzen 23 übertragen.
Durch Bewegungen des Exzenters 8 führt die Schwinge 11 exzentrische Bewegungen aus, die durch die am Anlenkpunkt G auf der Schwinge 11 angebrachte Koppel 16 über den Anlenkpunkt F auf den Steuerhebel 17 und damit auf die Differentialgetriebeachse 20 des Differentialgetriebes 21 übertragen werden, in diesem der von der Rundkammwelle 1 aus in ein- und derselben Richtung und mit gleichbleibender Drehgeschwindigkeit erzeugten Drehbewegung überlagert auf die Abreisswalzen übertragen.
Die Verbindungsgerade VG (Fig.3) zwischen dem Stützhebelgelenkpunkt J und dem Anlenkpunkt G der Schwinge 11 bildet einen spitzen Winkel α mit der Geraden zwischen dem Stützhebelgelenkpunkt J und dem Zentrum C der Schwinge 11. Da die Schwinge 11 am Stützhebelgelenkpunkt J um einen Anlenkpunkt K des Stützhebels 14 an der Zangenantriebsachse 22 schwenkbar ist, wird der Mittelpunkt C der Schwinge 11 bei Bewegung des Exzenters 8 auf einer Kreisbahn KZ mit einem Mittelpunkt B bewegt, wodurch der Anlenkpunkt G sich entlang einer ellipsenähnlichen Bahn EB bewegt. Die Bewegungen des Anlenkpunktes G entlang der ellipsenähnlichen Bahn EB erzeugen infolge der Koppel 16 für den Anlenkpunkt F Kreisbewegungen gemäss einer Kreisbahnkurve KS, wobei der Anlenkpunkt F und damit der Steuerhebel 17 um einen Drehpunkt H schwingen. Die ellipsenähnliche Bahn EB kann daher als Koppelkurve bezeichnet werden.
Wie Fig. 3 weiterhin zeigt, fallen die Mitten A der Rundkammwelle 1 und B des Exzenters 8 nicht zusammen. Es werden sich deshalb bei Drehung der Zugstange 10 der Anlenkpunkt E derselben auf einer Kreisbahn KE um den Mittelpunkt A der Mitte der Rundkammwelle 1 und der Anlenkpunkt D derselben auf einer Kreisbahn KD um den Mittelpunkt B, der Mitte des Exzenters 8, drehen. Der Exzenter 8 wird daher ungleichmässig angetrieben. Die Drehbewegungen erzeugen wegen des Stützhebels 14 für die Mitte C der Schwinge 11 eine Bewegung auf der Kreisbahn KZ mit dem Mittelpunkt B, der Drehachse des Exzenters 8, und für den Anlenkpunkt G Bewegungen auf de ellipsenähnlichen Bahn EB, wobei der Anlenkpunkt G einen Umlauf von G' über G" und G"' wieder nach G' vollführt. Beispielsweise entsprechen einer Lage des Anlenkpunktes D bei D' bzw. des Anlenkpunktes E bei E', die Lagen der Schwingenmitte C bei C', des Stützhebelgelenkpunktes J bei J' und des Anlenkpunktes G bei G' (gestrichelt gezeichnet). Der Bereich G' bis G", den der Anlenkpunkt G auf der ellipsenähnlichen Bahn EB durchläuft, bewirkt demnach über die Bewegungen des Anlenkpunktes F und den Steuerhebel 17 eine schnelle Rückwärtsbewegung der Abreisswalzen 23 (Rückliefern), der Bereich G" bis G"' eine Vorwärtsbewegung der Abreisswalzen 23 (Abreissen des Fasermaterials) und der Bereich G"' bis G' einen Stillstand der Abreisswalzen 23.
Einer Bewegung des Anlenkpunktes G auf der ellipsenähnlichen Bahn EB von G' nach G" entspricht eines Bewegung des Anlenkpunktes F auf der Kreisbahn von F nach F", wodurch der Steuerhebel 17 eine schnelle Bewegung durchführt, was zur Folge hat, dass die Abreisswalzen eine Rückwärtsbewegung vollführen, die bis zum Erreichen von G" des Anlenkpunktes G anhält. Infolge der weiteren Bewegung des Anlenkpunktes G von G" in Richtung auf G"' bewegt sich der Anlenkpunkt F von der Lage F" auf der Kreisbahn KS wieder in Richtung F. Der Steuerhebel 17 dreht sich dabei in umgekehrter Richtung zurück und erteilt damit den Abreisswalzen eine Vorwärtsbewegung, die so lange andauert, bis der Anlenkpunkt G auf der elliptischen Bahn EB die Lage G"' und damit der Anlenkpunkt F auf der Kreisbahn KS die Lage F erreicht hat. Bei einer Bewegung des Anlenkpunktes G auf der ellipsenähnlichen Bahn EB zwischen G"' und G' verbleibt der Anlenkpunkt F in seiner Lage bei F, was praktisch einem Stillstand des Steuerhebels 17 und damit der Differentialgetriebeachse 20 und darüber hinaus der Abreisswalzen 23 in bezug auf die zusätzliche, dem Differentialgetriebe 21 und damit den Abreisswalzen erteilte überlagerte Drehbewegung entspricht. Damit der Anlenkpunkt F in der Lage F verweilt, muss sich dabei der Anlenkpunkt G im Abschnitt G"' G' der ellipsenähnlichen Bahn EB auf einer angenäherten Kreisbahn um den Anlenkpunkt F bewegen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, entspricht die Strecke G"' G' der ellipsenähnlichen Bahn EB einer Kreisbahn mit ihrem Mittelpunkt am Anlenkpunkt F. Bei einer Bewegung des Anlenkpunktes E auf der Kreisbahn KE um den Mittelpunkt A der Rundkammwelle 1 von mehr als 180° wird sich infolge des ungleichmässig angetriebenen Exzenters 8 der Anlenkpunkt D der Zugstange 10 um weniger als 180° auf der Kreisbahn KD drehen und der Anlenkpunkt G sich im Abschnitt von G"' nach G' der ellipsenähnlichen Bahn EB auf einer bewegen, die weniger als 180° überstreicht, wodurch der Steuerhebel 17 um mehr als 180° eines Kammspieles zum Stillstand kommt. In der gezeigten Antriebsvorrichtung wird durch den ungleichmässigen Antrieb des Exzenters 8 die Verweilzeit des Anlenkpunktes F über 180° eines Kammspieles ausgedehnt, was durch ein einfaches Kurbelgetriebe, bei dem das Zentrum der Rundkammwelle und das Zentrum des Exzenters 8 zusammenfallen, nicht erreicht wird.
Die durch den umlaufenden Exzenter 8 über das auf der Kreisbahn KZ schwingende Zentrum C der Schwinge 11 erzeugte Bewegungsbahn des Anlenkpunktes G bewirkt somit die Hin- und Herbewegung des Anlenkpunktes F auf der Kreisbahn KS zwischen den Lagen F und F", die über den Steuerhebel 17 und die Differentialgetriebeachse 20 auf das Differentialgetriebe 21 und nachfolgend auf die Abreisswalzen übertragen werden, wodurch dieselben eine schnelle Rückwärtsbewegung und anschliessend eine Vorwärtsbewegung ausführen, und über die Verweilzeit des Anlenkpunktes F in der Lage F, die der Wegstrecke des Anlenkpunktes G auf der elliptischen Bahn EB zwischen G"' und G' entspricht, zum Stillstand kommen. Die Einstellung des jeweiligen Zeitpunktes, an dem Rückwärts- und Vorwärtsbewegung und Stillstand für die Abreisswalzen 23 ausgelöst werden, erfolgt mittels der Stellschraube 6 an der Stellscheibe 4, wodurch die Punkte G', G" und G"' in gewünschtem Masse verschoben und fixiert werden können.
Eine Beeinflussung der Pilgerschrittbewegung kann auch dadurch erzielt werden, indem der Anlenkpunkt E an der Stellscheibe 4 nicht nur gegenüber dem Antriebszahnrad 3 für die Rundkammwelle 1 winkelverstellt wird, sondern auch durch Ändern der Länge der Zugstange 10 durch Auswechseln derselben oder durch Verwendung einer in der Länge verstellbaren Zugstange 10 und es kann der Angriffspunkt E der Zugstange 10 an der Stellscheibe 4 radial verstellbar eingerichtet werden, so dass damit der Kurbelradius für die Bewegungen des Exzenters verändert wird. Auf diese Weise lassen sich die Verhältnisse weitestgehend beherrschen. Hinweise auf die zuletzt angesprochenen Einstellungen sind auch der korrespondierenden US-PS 3,584,346 aus den Figuren 4 und 5 nebst deren Beschreibungen zu entnehmen.
In Fig. 4 wird der Beschleunigungsverlauf (m/s2) über der Dauer eines Kammspieles aufgezeigt. Ein Kammspiel ist dabei in 40 Indexe aufgeteilt, d.h. ein mit konstanter Drehzahl umlaufender Rundkamm hat eine ganze Umdrehung innerhalb dieser 40 Index durchgeführt.
Die mit durchgezogenem Strich gezeichnete Kurve zeigt den Verlauf der Beschleunigung der Abreisswalzen während eines Kammspieles mit der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Antriebseinrichtung mit 400 K/min. Hingegen zeigt die strichpunktierte Kurve den Beschleunigungsverlauf der Abreisswalzen mit 350 K/min der bisherigen Lösung.
Aus diesem Kurvenverlauf ist zu entnehmen, dass bis zum Index 17 die Beschleunigung am höchsten angestiegen ist. Etwa bei Index 16 beginnt der Abreiss- und Lötvorgang, wobei die Drehrichtung der Abreisswalzen reversiert wird, um ein Faserpaket aus dem Ende des von der Zange vorgelegten Faserbartes abzuziehen und mit dem Ende der gebildeten Vliesschicht zu verlöten. Ca. bei Index 24 ist der Abreissvorgang beendet.
Wie aus der Darstellung zu entnehmen ist die Beschleunigung zwischen der Kurve mit den erfindungsgemäss beanspruchten Lösung (Durchgezogene Linie) und der Kurve der bisherigen Lösung mit der strichpunktierten Darstellung im oberen Bereich eine Differenz x und im unteren Bereich eine Differenz y zu entnehmen, obwohl die neue Lösung bereits mit 400 K/min betrieben wird.
D.h. durch die erfindungsgemäss ausgeführte Getriebeeinheit mit den speziell ausgeführten Getriebeverhältnissen ist es möglich die notwendige Beschleunigung der Abreisswalzen herabzusetzen und somit gleichfalls die Beschleunigungskräfte zu minimieren. Dadurch ist es möglich die Kammspielzahlen zu erhöhen, ohne dass die mechanischen Kräfte auf die Antriebselemente und deren Lagerungen über die bisherigen ansteigen.

Claims (4)

  1. Antriebsvorrichtung für Abreisswalzen (23) an einer Kämmaschine mit einem Differentialgetriebe (21), dessen eine Eingangswelle mit einem der Eingangswelle eine gleichförmige Drehbewegung erteilenden Antrieb und dessen andere Eingangswelle mit einer eine zusätzliche Drehbewegung erteilenden Steuervorrichtung verbunden ist, mit einem am Gestell gelagerten Exzenter (8), der über eine Zugstange (10) mit eine dem Exzenter eine ungleichförmige Drehbewegung konstanter Antriebsdrehzahl erteilenden und gegenüber dem Exzenterdrehpunkt (B) versetzt gelagerten Kurbel (A,E) verbunden ist, wobei der Exzenter (8) eine an einem Umfangspunkt (J) über einen drehbar am Gestell gelagerten Stützhebel (14) gelenkig abgestützte Schwinge (11) trägt, welche zur Übertragung einer ihr vom Exzenter erteilten Bewegung über eine Koppel (16) mit einem Steuerhebel (17) der genannten anderen Eingangswelle (20) für die zusätzliche Drehbewegung verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet dass das Verhältnis zwischen dem Abstand des Anlenkpunktes (D) der Zugstange (10) am Exzenter (8) zu dessen Drehpunkt (B) zum Abstand zwischen der Mitte (C) der Schwinge (11) und dem Drehpunkt (B) des Exzenters (8) grösser als 3,5 gewählt ist.
  2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand des Anlenkpunktes (D) der Zugstange (10) am Exzenter (8) zu dessen Drehpunkt (B) zum Abstand zwischen der Mitte (C) der Schwinge (11) und dem Drehpunkt (B) des Exzenters (8) vorzugsweise zwischen 4 und 5 gewählt ist.
  3. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinien vom Anlenkpunkt (G) der Koppel (16) an der Schwinge (11) und von der Mitte (C) der Schwinge (11) zum Anlenkpunkt (J) des Stützhebels (14) an der Schwinge (11) einen Winkel bilden, der grösser als 18° beträgt.
  4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eingeschlossene Winkel vorzugsweise zwischen 20° und 35° beträgt.
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