EP1362939A2 - Faserbandzuführeinrichtung mit speziellem Schneckenantrieb - Google Patents

Faserbandzuführeinrichtung mit speziellem Schneckenantrieb Download PDF

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EP1362939A2
EP1362939A2 EP03010647A EP03010647A EP1362939A2 EP 1362939 A2 EP1362939 A2 EP 1362939A2 EP 03010647 A EP03010647 A EP 03010647A EP 03010647 A EP03010647 A EP 03010647A EP 1362939 A2 EP1362939 A2 EP 1362939A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
worm
worm wheel
sliver feed
positioning
drive shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03010647A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1362939A3 (de
Inventor
Dieter Haaken
Michael Spitzer
Detlef Schelter
Wolfgang Rademacher
Norbert Welters
Jochen Dressen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer GmbH and Co KG filed Critical Saurer GmbH and Co KG
Publication of EP1362939A2 publication Critical patent/EP1362939A2/de
Publication of EP1362939A3 publication Critical patent/EP1362939A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/42—Control of driving or stopping
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/30—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls
    • D01H4/32—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls using opening rollers

Definitions

  • the invention relates to a sliver feed device for an open-end spinning device according to the preamble of Claim 1.
  • Sliver feeders for open-end spinning devices are state of the art in various embodiments.
  • a swivel housing which accommodates a fiber sliver feed cylinder and an opening roller, is mounted on a separate swivel axis arranged at a distance from the machine-long drive shaft.
  • the sliver feed cylinder the axis of rotation of which runs parallel to the central axis of the machine-long drive shaft, is connected to the machine-long drive shaft via a special intermediate shaft, which has a gear wheel at the end.
  • the gearwheel of the intermediate shaft slides out of an associated gearwheel that is permanently installed on the machine-long drive shaft.
  • the swivel axis, the machine-long drive shaft and the intermediate shaft are arranged so that when the spinning device is closed, an approximately tangential sliding of the gear arranged on the intermediate shaft onto the gear of the machine length Drive shaft takes place.
  • EP 0 672 767 A1 also describes an open-end spinning device with a pivotably mounted cover element, into which a sliver feed and opening device is integrated, and the pivot axis of which is arranged at a distance from a machine-long drive shaft of the rotor spinning machine.
  • the sliver feed cylinder is driven by a worm wheel which meshes with a worm which is fixed on a continuously rotating, machine-long drive shaft. This means that the worm wheel of the sliver feed cylinder corresponds to the associated worm of the drive shaft when the spinning device is closed and is spaced apart from this worm when the spinning device is open.
  • the worm wheel and worm have the same pitch, as usual.
  • the pitch of the worm wheel in the area of the pitch circle diameter relevant for the drive corresponds exactly to the pitch of the worm gear. From this fact, however, it follows that the pitch of the worm wheel in the area of the tip circle diameter is greater than the pitch of the worm gear, so that when the worm wheel is pivoted into the worm, a situation could arise in which two teeth of the worm wheel simultaneously have two threads of the worm spill over, which would make a further swiveling of the worm wheel impossible.
  • EP 0 672 767 A1 provides for the worm gear of the worm to be provided with a special threading contour and for the worm to be arranged on the drive shaft such that a The plane of symmetry of the worm, which results from the threading contour, among other things, corresponds exactly to the swivel plane of the central axis of the worm wheel.
  • the worm gear has a so-called overlay profile, the pitch of which corresponds exactly to the pitch of the worm wheel in the area of the tip circle and which is designed and arranged in such a way that the thread turns of the worm always run out at one point. This ensures that when the worm wheel is pivoted in, one of the teeth of the worm wheel always dips between two turns of the worm gear.
  • the invention is based on the object of improving the known sliver feed devices.
  • the sliver feed is to be evened out and the service life of the worm wheel is to be increased, although it must be ensured that when the spinning device is closed the worm wheel can always be pivoted into the rotating worm without problems.
  • the embodiment according to the invention has in particular the advantage that the axial displacement of the one Overlay profile equipped snail on their Drive shaft, that is, by moving the worm orthogonal to the swivel plane of the worm wheel, the Carrying behavior of the worm gear significantly improved will what is positive both on the concentricity of the Sliver feed cylinder as well as on the life of the Worm wheel affects.
  • the positioning device provides making sure that the central axis of one of the teeth of the Worm wheel with respect to the pivot plane of the central axis of the Worm wheel at a given positioning angle is arranged.
  • the positioning angle depends on Measure of the displacement of the screw and chosen so that the The worm wheel can always be swiveled in safely.
  • the optimal positioning angle of the tooth can be calculated in a simple manner using the formula described in claim 3.
  • the angular alignment of the teeth of the worm wheel ensures that pinching or the like cannot occur when the worm wheel is immersed in the worm. That is, the pre-positioning, as already explained above, reliably precludes the fact that, despite the axial displacement of the worm, two teeth of the worm wheel can slide simultaneously over two adjacent thread turns of the worm.
  • the positioning device for precisely aligning the teeth of the worm wheel has at least one magnet fixed to the bearing housing of the electromagnetic clutch and a ferromagnetic positioning element which is connected in a rotationally fixed manner to the worm wheel of the worm gear, which is disengaged when the spinning device is open and so that it can be freely rotated.
  • An embodiment has been found to be particularly advantageous in which at least one permanent magnet is used (claim 5). Such a permanent magnet does not require any additional energy supply and nevertheless automatically ensures a correct, safe alignment of the positioning element and thus a reliable adjustment of the angular position of the teeth of the worm wheel.
  • the positioning element is designed as a positioning disk which has a plurality of radially projecting positioning lugs, each of which is influenced by the magnetic force of the permanent magnet. This means that the positioning lugs corresponding to the permanent magnet always reliably ensure a predetermined, angular alignment of the teeth of the worm wheel when the worm wheel is immersed in the worm.
  • the number corresponds to Centering approaches preferably the number of teeth of the Worm wheel. This ensures that always one of the positioning approaches in the scope of the Permanent magnet stands and from this into a defined one Position is pivoted.
  • such spinning devices 1 have a spinning box housing 2 which is fastened to the base frame of the rotor spinning machine (not shown in more detail) by means of fastening means 3.
  • a console 4 is generally fastened to the spinning box housing 2 and accommodates a support disk bearing 5, an axial bearing 6 and a rotor housing 7.
  • a spinning rotor 10 rotates at high speed and is supported with its rotor shaft 11 in the wedge gaps of the support disk bearing 5.
  • the rotor shaft 11 is acted upon by a tangential belt 12 which is set against the rotor shaft 11 by means of a tensioning roller 13.
  • the cover element 14 which is movably mounted on a swivel axis 19, also has a device 20 for feeding and releasing a sliver (not shown).
  • a sliver feed cylinder 21 is connected via a worm gear, which consists of a worm wheel 22 and a worm 23, to a machine-long, constantly rotating drive shaft 24. That is, on a shaft 36 of the sliver feed cylinder 21, a worm wheel 22 is attached at the end, which meshes with one of the worms 23 on the stationary, rotatable drive shaft 24.
  • Electromagnetic clutch 25 turned on, which makes it possible to Requires the worm wheel 22 and the sliver feed cylinder 21 functionally separate.
  • the opening roller 26 is driven via a constantly rotating tangential belt 28, the one Rear drive whorls 27 of the opening roller 26 applied.
  • FIG. 1 shows the spinning device 1 of a work station of the rotor spinning machine during the spinning process. That is, the rotor housing 7 of this spinning device 1 is closed by the cover element 14. In this operating state, the worm wheel 22 of the sliver feed cylinder 21 is in engagement with the worm 23, which is positively or non-positively connected to the rotating drive shaft 24, and the drive whorl 27 of the opening roller 26 bears against the circumferential tangential belt 28.
  • FIG. 2 shows the corresponding spinning device 1 out of operation. That is, the cover element 14 of the spinning device 1 was pivoted about the pivot axis 19 in the direction of arrow A and the rotor housing 7 was thereby opened. In this state, the rotor housing 7 is easily accessible from the front, for example for cleaning the rotor 10.
  • FIGS. 3 and 4 show the positioning device 30 according to the invention, which ensures that when the spinning device 1 is closed, the teeth 32 of the worm wheel 22 in question are aligned in precise angle, taking into account an axial offset of the worm 22.
  • FIG. 3 A situation is indicated in FIG. 3 in which the worm wheel 22, which, as mentioned above, is connected via a shaft 36 and an electromagnetic clutch 25 to the sliver feed cylinder 21 of the spinning device 1, shortly before being immersed in one of the worms 23 machine-long, stationary, rotating drive shaft 24 is. This means that the spinning device 1 in question is close to the complete closure of the rotor housing 7 by the cover element 14.
  • a worm wheel 22 which has a plurality of teeth 32, is arranged at the end on the shaft 36 of the sliver feed cylinder 21.
  • the pitch circle of the worm wheel 22 is identified by 39, the associated tip circle of the worm wheel 22 by 38.
  • the measure of the pitch of the teeth 32 in the area of the pitch circle is with t and the measure of division in the range of Head circle labeled T.
  • the positioning device 30 essentially consists of a permanent magnet 37 fixed, for example, on the bearing housing 31 of an electromagnetic clutch 25, and of a ferromagnetic positioning element 34, which is connected to the worm wheel 22 in a rotationally fixed manner.
  • the positioning element is preferably designed as a positioning disk 34 and has radially projecting positioning lugs 35 which correspond to one or more permanent magnets 37.
  • the permanent magnet 37 is arranged such that the positioning lugs 35 of the positioning disk 34 always fix the teeth 32 of the worm wheel 22 in the position shown in FIG. 3. That is, when the worm wheel 22 is immersed in the worm 23, the central axis 33 of one of the teeth 32 of the worm wheel 22 is always arranged at a positioning angle ⁇ to the pivot plane 43 of the central axis 44 of the worm wheel 22.
  • the worm 23 has flight turns 41 with a pitch t and an originally trapezoidal cross-sectional shape.
  • the gear turns 41 are cut by an overlay profile 40, which has a pitch T and is thus matched to the pitch of the tip circle diameter 38 of the worm wheel 22.
  • the overlay profile 40 is arranged in such a way that each aisle turn 41 ends in a cut edge and a plane of symmetry 42 intersects a base point 45 arranged centrally between two turn turns 41.
  • the axial Offset of the worm 23 by the dimension x a worm gear created which is characterized by good wearing behavior and thus characterized by a very even sliver feed.
  • the pre-positioning of the worm wheel 22 reliably avoided that two teeth 32 of the worm wheel 22 simultaneously two adjacent gear turns 41 on the Drive shaft 24 can overlap fixed worm 23 resulting in a hindrance to the closure of the concerned Open-end spinning device or at least to an elevated one Wear of the worm wheel 22 would result.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Faserbandzuführeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem schwenkbar gelagerten Faserbandzuführzylinder, der über ein Schneckengetriebe antreibbar ist, wobei ein an den Faserbandzuführzylinder anschließbares Schneckenrad mit einer Schnecke kämmt. Die Schnecke ist dabei auf einer maschinenlangen, stationär gelagerten, rotierenden Antriebswelle angeordnet und weist einen Schneckengang mit einer Einfädelkontur auf, die dadurch gebildet ist, daß die Gangwindungen zur Verhinderung des Aufsetzens eines Zahnes des Schneckenrades auf einen Gewindekopf der Schnecke einem Überlagerungsprofil folgend angeschnitten sind.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Schnecke (23) so auf der Antriebswelle (24) festgelegt ist, daß eine senkrecht zur Antriebswelle (24) angeordnete Symmetrieebene (42), die einen mittig zwischen zwei Gangwindungen (41) angeordneten Fußpunkt (45) des Überlagerungsprofils (40) schneidet, bezüglich einer Schwenkebene (43) der Mittelachse (44) des Schneckenrades (22) in Achsrichtung der Antriebswelle (24) versetzt angeordnet ist und daß eine Positioniereinrichtung (30) vorhanden ist, die das Schneckenrad (22) in Abhängigkeit vom Maß (x) des Versatzes der Schnecke (23) so vorpositioniert, daß die Zähne (35) des Schneckenrades (22) problemlos in die Schnecke (22) einschwenkbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Faserbandzuführeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Faserbandzuführeinrichtungen für Offenend-Spinnvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen Stand der Technik.
Im Zusammenhang mit Offenend-Rotorspinnmaschinen ist es beispielsweise bekannt, die einzelnen Spinnvorrichtungen während des Spinnbetriebes durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement zu verschließen, das eine Faserbandzuführ- und - auflöseeinrichtung aufweist.
Das heißt, diese Deckelelemente weisen jeweils unter anderem eine Lagerkonsole für eine Faserbandauflösewalze sowie eine Lagerkonsole für einen Faserbandzuführzylinder auf, wobei auf der Welle des Faserbandzuführzylinders endseitig ein über eine Elektromagnetkupplung zuschaltbares Schneckenrad angeordnet ist.
Dieses Schneckenrad kämmt bei geschlossener Spinnvorrichtung mit einer Schnecke, die auf einer maschinenlangen, ständig rotierenden Antriebswelle der Rotorspinnmaschine festgelegt ist.
Bei geöffneter Spinnvorrichtung sind Schneckenrad und Schnecke beabstandet angeordnet, das heißt, Schneckenrad und Schnecke sind aus Eingriff.
Diese Art des Antreibens eines Faserbandzuführzylinders hat sich in der Praxis im Prinzip bewährt.
Beim Wiedereinschwenken des Schneckenrades in die Schnecke können allerdings gelegentlich Schwierigkeiten auftreten, die sich beispielsweise durch einen erhöhten Verschleiß des Schneckenrades bemerkbar machen.
Eine Offenend-Spinnvorrichtung, bei der diese Schwierigkeiten vermieden werden sollen, ist in der DE-AS 23 14 229 beschrieben. Bei dieser bekannten Offenend-Spinnvorrichtung ist ein Schwenkgehäuse, das einen Faserbandzuführzylinder sowie eine Auflösewalze aufnimmt, auf einer separaten, beabstandet zur maschinenlangen Antriebswelle angeordneten Schwenkachse gelagert. Der Faserbandzuführzylinder, dessen Rotationsachse parallel zur Mittelachse der maschinenlangen Antriebswelle verläuft, ist dabei über eine spezielle Zwischenwelle, die endseitig jeweils ein Zahnrad aufweist, an die maschinenlange Antriebswelle angeschlossen.
Beim Öffnen der Spinnvorrichtung gleitet das Zahnrad der Zwischenwelle aus einem zugehörigen, fest auf der maschinenlangen Antriebswelle installierten Zahnrad.
Um beim Schließen der Spinnvorrichtung die Schaltungs- und Reibungswiderstände zwischen den Zahnrädern möglichst zu minimieren, sind die Schwenkachse, die maschinenlange Antriebswelle sowie die Zwischenwelle so angeordnet, daß beim Schließen der Spinnvorrichtung ein annähernd tangentiales Aufgleiten des auf der Zwischenwelle angeordneten Zahnrades auf das Zahnrad der maschinenlangen Antriebswelle stattfindet.
Diese bekannte, in ihrem konstruktiven Aufbau relativ komplizierte Spinnvorrichtung hat sich in der Praxis allerdings nicht bewährt und konnte sich daher in der Textilindustrie nicht durchsetzen.
Eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem schwenkbar gelagerten Deckelelement, in das eine Faserbandzuführ- und - auflöseeinrichtung integriert ist, und dessen Schwenkachse beabstandet zu einer maschinenlangen Antriebswelle der Rotorspinnmaschine angeordnet ist, ist auch in der EP 0 672 767 A1 beschrieben.
Auch bei dieser bekannten Offenend-Spinnvorrichtung erfolgt der Antrieb des Faserbandzuführzylinders über ein Schneckenrad, das mit einer Schnecke kämmt, die auf einer ständig rotierenden, maschinenlangen Antriebswelle festgelegt ist.
Das heißt, das Schneckenrad des Faserbandzuführzylinders korrespondiert bei geschlossener Spinnvorrichtung mit der zugehörigen Schnecke der Antriebswelle und ist bei geöffneter Spinnvorrichtung beabstandet zu dieser Schnecke angeordnet.
Um einen ordnungsgemäßen Antrieb des Faserbandzuführzylinders zu gewährleisten, weisen Schneckenrad und Schnecke dabei, wie üblich, die gleiche Teilung auf.
Das heißt, die Teilung des Schneckenrades im Bereich des für den Antrieb relevanten Teilkreisdurchmessers entspricht exakt der Teilung des Schneckenganges.
Aus dieser Tatsache ergibt sich jedoch, daß die Teilung des Schneckenrades im Bereich des Kopfkreisdurchmessers größer ist als die Teilung des Schneckenganges, so daß sich beim Einschwenken des Schneckenrades in die Schnecke eine Situation einstellen könnte, in der zwei Zähne des Schneckenrades gleichzeitig zwei Gewindegänge der Schnecke übergreifen, was ein weiteres Einschwenken des Schneckenrades unmöglich machen würde.
Um diesen Fall zu vermeiden und beim Schließen der Spinnvorrichtung das Eintauchen des Schneckenrades in die Schnecke zu erleichtern, ist gemäß EP 0 672 767 A1 vorgesehen, den Schneckengang der Schnecke mit einer speziellen Einfädelkontur zu versehen und die Schnecke so auf der Antriebswelle anzuordnen, daß eine Symmetrieebene der Schnecke, die sich unter anderem durch die Einfädelkontur ergibt, exakt mit der Schwenkebene der Mittelachse des Schneckenrades übereinstimmt.
Das heißt, der Schneckengang erhält ein sogenanntes Überlagerungsprofil, dessen Teilung exakt der Teilung des Schneckenrades im Bereich des Kopfkreises entspricht und das so ausgelegt und angeordnet ist, daß die Gangwindungen der Schnecke stets in einer Spitze auslaufen.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß beim Einschwenken des Schneckenrades immer einer der Zähne des Schneckenrades zwischen zwei Gangwindungen der Schnecke eintaucht.
In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, daß mit derartig ausgebildeten und angeordneten Schneckengetrieben zwar ein ordnungsgemäßes Eintauchen des Schneckenrades in die Schnecke gewährleistet ist, daß solche Schneckengetriebe aber aufgrund der Verminderung der wirksamen Anlageflächen im Bereich der Gangwindungen der Schnecke kein optimales Tragverhalten mehr aufweisen.
Das bedeutet, bei diesen bekannten Schneckengetrieben mit einem Überlagerungsprofil im Bereich des Schneckenganges rotiert das Schneckenrad nicht mehr ganz gleichmäßig. Außerdem werden die einzelnen Zähne des Schneckenrades deutlich stärker als bei "normalen" Schneckengetrieben beansprucht.
Der etwas unsaubere Lauf des Schneckenrades führt dabei zu Schwankungen beim Faserbandeinzug, während die starke Beanspruchungen der Schneckenradzähne zu einen erhöhten Verschleiß des Schneckenrad führt.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Faserbandzuführeinrichtungen zu verbessern.
Insbesondere soll der Faserbandeinzug vergleichmäßigt und die Standzeit des Schneckenrades erhöht werden, wobei allerdings sichergestellt bleiben muß, daß beim Schließen der Spinnvorrichtung das Schneckenrad stets problemlos in die umlaufende Schnecke eingeschwenkt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Faserbandzuführeinrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform hat dabei insbesondere den Vorteil, daß durch das axiale Versetzen der mit einem Überlagerungsprofil ausgestatteten Schnecke auf ihrer Antriebswelle, das heißt, durch das Versetzen der Schnecke orthogonal zur Schwenkebene des Schneckenrades, das Tragverhalten des Schneckengetriebes entscheidend verbessert wird, was sich positiv sowohl auf den Rundlauf des Faserbandzuführzylinders als sich auch auf die Lebensdauer des Schneckenrades auswirkt.
Um trotz dieses Versetzens der Schnecke ein einwandfreies Einschwenken des Schneckenrades in die Schnecke zu gewährleisten, ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen, die das Schneckenrad stets so vorpositioniert, daß sichergestellt ist, daß niemals zwei Zähne des Schneckenrades gleichzeitig zwei Gangwindungen der Schnecke übergreifen können.
Wie im Anspruch 2 dargelegt, sorgt die Positioniereinrichtung dabei dafür, daß die Mittelachse eines der Zähne des Schneckenrades bezüglich der Schwenkebene der Mittelachse des Schneckenrades unter einem vorgegebenen Positionierwinkel angeordnet ist. Der Positionierwinkel ist dabei abhängig vom Maß des Versatzes der Schnecke und so gewählt, daß das Schneckenrad stets sicher eingeschwenkt werden kann.
Der optimale Positionierwinkel des Zahnes läßt sich dabei auf einfache Weise nach der im Anspruch 3 beschriebenen Formel berechnen.
Durch das winkelgenaue Ausrichten der Zähne des Schneckenrades wird sichergestellt, daß es beim Eintauchen des Schneckenrades in die Schnecke nicht zu Klemmungen oder dergleichen kommen kann.
Das heißt, durch die Vorpositionierung wird, wie vorstehend bereits erläutert, zuverlässig ausgeschlossen, daß sich trotz axialen Versatzes der Schnecke zwei Zähne des Schneckenrades gleichzeitig über zwei nebeneinander liegende Gangwindungen der Schnecke schieben können.
Wie im Anspruch 4 dargelegt ist, verfügt die Positioniereinrichtung zum winkelgenauen Ausrichten der Zähne des Schneckenrades über wenigstens einen am Lagergehäuse der elektromagnetischen Kupplung fest angeordneten Magneten sowie über ein ferromagnetisches Positionierelement, das drehfest an das Schneckenrad des Schneckengetriebes angeschlossen ist, welches bei geöffneter Spinnvorrichtung ausgekuppelt und damit frei drehbar ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich dabei eine Ausführungsform herausgestellt, bei der wenigstens ein Permanentmagnet zum Einsatz kommt (Anspruch 5).
Ein solcher Permanentmagnet erfordert keine zusätzliche Energiezufuhr und sorgt trotzdem automatisch für eine ordnungsgemäße, sichere Ausrichtung des Positionierelementes und damit für eine zuverlässige Einstellung der Winkellage der Zähne des Schneckenrades.
Gemäß Anspruch 6 ist das Positionierelement dabei als Positionierscheibe ausgebildet, die eine Vielzahl von radial abstehenden Positionieransätzen aufweist, die jeweils durch die Magnetkraft des Permanentmagneten beeinflußt werden.
Das heißt, die mit dem Permanentmagneten korrespondierenden, Positionieransätze sorgen beim Eintauchen des Schneckenrades in die Schnecke stets zuverlässig für eine vorbestimmte, winkelgenaue Ausrichtung der Zähne des Schneckenrades.
Wie im Anspruch 7 angedeutet, entspricht die Anzahl der Zentrieransätze dabei vorzugsweise der Anzahl der Zähne des Schneckenrades. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß immer einer der Positionieransätze im Wirkungsbereich des Permanentmagneten steht und von diesem in eine definierte Position geschwenkt wird.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1
eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem schwenkbar gelagerten Deckelelement, in das eine Faserbandzuführeinrichtung integriert ist, in geschlossenem Zustand,
Fig. 2
die Offenend-Spinnvorrichtung gemäß Figur 1, in geöffnetem Zustand,
Fig. 3
das Schneckengetriebe zum Antreiben des Faserbandzuführzylinders sowie die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung zum winkelgenauen Ausrichten der Zähne des Schneckenrades, in einem größeren Maßstab,
Fig. 4
das Schneckengetriebe gemäß Fig.3 im eingeschwenkten Zustand, das heißt während des Betriebes.
In den Figuren 1 und 2 ist schematisch eine Offenend-Spinnvorrichtung 1 einer Rotorspinnmaschine dargestellt. Wie bekannt, verfügen solche Spinnvorrichtungen 1 über ein Spinnboxgehäuse 2, das über Befestigungsmittel 3 am Grundrahmen der nicht näher dargestellten Rotorspinnmaschine festgelegt ist.
Am Spinnboxgehäuse 2 ist in der Regel eine Konsole 4 befestigt, die eine Stützscheibenlagerung 5, ein Axiallager 6 sowie ein Rotorgehäuse 7 aufnimmt.
In dem unterdruckbeaufschlagten, über eine Pneumatikleitung 8 an eine entsprechende Unterdruckquelle 9 angeschlossenen Rotorgehäuse 7 läuft mit hoher Drehzahl ein Spinnrotor 10 um, der mit seinem Rotorschaft 11 in den Keilspalten der Stützscheibenlagerung 5 gelagert ist.
Der Rotorschaft 11 wird dabei, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durch einen Tangentialriemen 12 beaufschlagt, der mittels einer Spannrolle 13 an den Rotorschaft 11 angestellt wird.
Das an sich zu seiner Frontseite hin offene Rotorgehäuse 7 ist während des Spinnprozesses durch ein Deckelelement 14 verschlossen. Das heißt, an der Frontseite des Rotorgehäuses 7 liegt eine im Deckelelement 14 befestigte Kanalplatte 15 an, die vorzugsweise einen auswechselbaren Kanalplattenadapter 16 aufweist. Im Kanalplattenadapter 16 ist dabei eine Fadenabzugsdüse 17 sowie der Mündungsbereich eines sogenannten Faserleitkanales 18 angeordnet.
Das auf einer Schwenkachse 19 beweglich gelagerte Deckelelement 14 weist außer der Kanalplatte 15 auch eine Einrichtung 20 zum Zuführen und Auflösen eines (nicht dargestellten) Faserbandes auf.
Im Deckelelement 14 sind neben einem Faserbandeinzugszylinder 21 noch eine Auflösewalze 26 sowie der Faserleitkanal 18 untergebracht.
Der Faserbandeinzugszylinder 21 ist jeweils über ein Schneckengetriebe, das aus einem Schneckenrad 22 und einer Schnecke 23 besteht, mit einer maschinenlangen, ständig rotierenden Antriebswelle 24 verbunden.
Das heißt, auf einer Welle 36 des Faserbandeinzugszylinders 21 ist endseitig ein Schneckenrad 22 befestigt, das mit einer der Schnecken 23 auf der stationär angeordneten, rotierbaren Antriebswelle 24 kämmt.
In die Welle 36 ist außerdem eine definiert zuschaltbare Elektromagnetkupplung 25 eingeschaltet, die es ermöglicht, bei Bedarf das Schneckenrad 22 und den Faserbandeinzugszylinder 21 funktionell zu trennen.
Der Antrieb der Auflösewalze 26 erfolgt, wie dargestellt, über einen ständig umlaufenden Tangentialriemen 28, der einen rückseitig angeordneten Antriebswirtel 27 der Auflösewalze 26 beaufschlagt.
In Figur 1 ist die Spinnvorrichtung 1 einer Arbeitsstelle der Rotorspinnmaschine während des Spinnprozesses dargestellt.
Das heißt, das Rotorgehäuse 7 dieser Spinnvorrichtung 1 ist durch das Deckelelement 14 verschlossen.
In diesem Betriebszustand steht das Schneckenrad 22 des Faserbandeinzugszylinders 21 mit der Schnecke 23, die formoder kraftschlüssig mit der rotierenden Antriebswelle 24 verbunden ist, im Eingriff und der Antriebswirtel 27 der Auflösewalze 26 liegt am umlaufenden Tangentialriemen 28 an.
Die Figur 2 zeigt die entsprechende Spinnvorrichtung 1 außer Betrieb.
Das heißt, das Deckelelement 14 der Spinnvorrichtung 1 wurde um die Schwenkachse 19 in Richtung des Pfeiles A geschwenkt und dadurch das Rotorgehäuse 7 geöffnet. In diesem Zustand ist das Rotorgehäuse 7 von vorne, zum Beispiel zur Reinigung des Rotors 10, gut zugängig.
Wie ersichtlich, ist in diesem Betriebszustand der Antriebswirtel 27 der Auflösewalze 26 vom Tangentialriemen 28 abgehoben und das Schneckenrad 22 des Faserbandeinzugszylinders 21 beabstandet zur Schnecke 23 der stationär angeordneten Antriebswelle 24 positioniert.
Die in Fig.2 gestrichelt dargestellte Bahn S zeigt dabei den Weg den das Schneckenrad 22 während des Öffnens der Spinnvorrichtung 1 zurücklegt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung 30, die dafür sorgt, daß beim Schließen der Spinnvorrichtung 1 die Zähne 32 des betreffenden Schneckenrades 22, unter Berücksichtigung eines axialen Versatzes der Schnecke 22, winkelgenau ausgerichtet sind, im Detail.
In Figur 3 ist dabei eine Situation angedeutet, bei der das Schneckenrad 22, das, wie vorstehend erwähnt, über eine Welle 36 sowie eine elektromagnetische Kupplung 25 mit dem Faserbandeinzugszylinder 21 der Spinnvorrichtung 1 verbunden ist, kurz vor dem Eintauchen in eine der Schnecken 23 der maschinenlangen, stationär angeordneten, rotierenden Antriebswelle 24 steht.
Das heißt, die betreffende Spinnvorrichtung 1 steht kurz vor dem vollständigen Schließen des Rotorgehäuses 7 durch das Deckelelement 14.
Die Fig.4 zeigt das Schneckengetriebe 22, 23 bei geschlossener Spinnvorrichtung, das heißt, während des Betriebes der Spinnvorrichtung 1.
Wie in den Figuren angedeutet, ist auf der Welle 36 des Faserbandeinzugszylinders 21 endseitig ein Schneckenrad 22 angeordnet, das eine Vielzahl von Zähnen 32 aufweist.
Der Teilkreis des Schneckenrades 22 ist mit 39, der zugehörige Kopfkreis des Schneckenrades 22 mit 38 gekennzeichnet.
Das Maß der Teilung der Zähne 32 im Bereich des Teilkreises ist dabei mit t und das Maß der Teilung im Bereich des Kopfkreises mit T bezeichnet.
Die Positioniereinrichtung 30 besteht im wesentlichen aus einem beispielsweise am Lagergehäuse 31 einer Elektromagnetkupplung 25 festgelegten Permanentmagneten 37 sowie aus einem ferromagnetischen Positionierelement 34, das drehfest mit dem Schneckenrad 22 verbunden ist.
Das Positionierelement ist dabei vorzugsweise als Positionierscheibe 34 ausgebildet und weist radial abstehende Positionieransätze 35 auf, die mit einem oder mehreren Permanentmagneten 37 korrespondieren.
Der Permanentmagneten 37 ist dabei so angeordnet, daß die Positionieransätze 35 der Positionierscheibe 34 die Zähne 32 des Schneckenrades 22 stets in der in Fig. 3 dargestellten Position fixieren.
Das heißt, beim Eintauchen des Schneckenrades 22 in die Schnecke 23 ist die Mittelachse 33 eines der Zähne 32 des Schneckenrades 22 stets unter einem Positionierwinkel ϕ zur Schwenkebene 43 der Mittelachse 44 des Schneckenrades 22 angeordnet. Der Positionierwinkel ϕ, der sich leicht nach der Formel: ϕ = 72 * sin (x/2) berechnen läßt, hängt dabei vom Maß x des Versatzes der Schnecke 23 gegenüber der Schwenkebene 43 des Schneckenrades 22 ab.
Das Maß x des Versatzes der Schnecke 23 ergibt sich dabei jeweils aus den Eingriffsverhältnissen des Schneckengetriebes.
Die Schnecke 23 weist dabei Gangwindungen 41 mit einer Teilung t und einer ursprünglich trapezförmigen Querschnittsform auf. Die Gangwindungen 41 sind durch ein Überlagerungsprofil 40, das eine Teilung T aufweist und damit auf die Teilung des Kopfkreisdurchmessers 38 des Schneckenrades 22 abgestimmt ist, angeschnitten.
Das Überlagerungsprofil 40 ist dabei so angeordnet, daß das jede Gangwindung 41 in einer Schnittkante ausläuft und eine Symmetrieebene 42 einen mittig zwischen zwei Gangwindungen 41 angeordneten Fußpunkt 45 schneidet.
Wie in Figur 3 angedeutet das Maß x des Versatzes den Abstand zwischen der Schwenkebene 43 des Schneckenrades 22 und der sich im Bereich der Schnecke 23 aufgrund des Überlagerungsprofiles 40 ergebenden, senkrecht zur Antriebswelle 24 angeordneten Symmetrieebene 42 dar.
Wie vorstehend bereits erläutert, wird durch den axialen Versatz der Schnecke 23 um das Maß x ein Schneckengetriebe geschaffen, das sich durch ein gutes Tragverhalten und damit durch einen sehr gleichmäßigen Faserbandeinzug auszeichnet. Außerdem wird durch die Vorpositionierung des Schneckenrades 22 zuverlässig vermieden, daß zwei Zähne 32 des Schneckenrades 22 gleichzeitig zwei benachbarte Gangwindungen 41 der auf der Antriebswelle 24 festgelegten Schnecke 23 übergreifen können, was zu einer Behinderung des Schließens der betreffenden Offenend-Spinnvorrichtung oder zumindest zu einem erhöhten Verschleiß des Schneckenrades 22 führen würde.

Claims (7)

  1. Faserbandzuführeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem schwenkbar gelagerten Faserbandzuführzylinder, der über ein Schneckengetriebe antreibbar ist, wobei ein an den Faserbandzuführzylinder anschließbares Schneckenrad mit einer Schnecke kämmt, die auf einer maschinenlangen, stationär gelagerten, rotierenden Antriebswelle angeordnet ist und einen Schneckengang mit einer Einfädelkontur aufweist, die dadurch gebildet ist, daß die Gangwindungen zur Verhinderung des Aufsetzens eines Zahnes des Schneckenrades auf einen Gewindekopf der Schnecke einem Überlagerungsprofil folgend angeschnitten sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (23) so auf der Antriebswelle (24) festgelegt ist, daß eine senkrecht zur Antriebswelle (24) angeordnete Symmetrieebene (42), die einen mittig zwischen zwei Gangwindungen (41) angeordneten Fußpunkt (45) des Überlagerungsprofils (40) schneidet, bezüglich einer Schwenkebene (43) der Mittelachse (44) des Schneckenrades (22) in Achsrichtung der Antriebswelle (24) versetzt angeordnet ist und
    daß eine Positioniereinrichtung (30) vorhanden ist, die das Schneckenrad (22) in Abhängigkeit vom Maß (x) des Versatzes der Schnecke (23) so vorpositioniert, daß die Zähne (35) des Schneckenrades (22) problemlos in die Schnecke (22) einschwenkbar sind.
  2. Faserbandzuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahn (35)des Schneckenrades (22) so positionierbar ist, daß die Mittelachse (33) des Zahnes (35) bezüglich der Schwenkebene (43) des Schneckenrades (22) unter einem vorgegeben, vom Maß (x) des Versatzes der Schnecke (23) abhängigen Positionierwinkel (ϕ) angeordnet ist.
  3. Faserbandzuführeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Posionierwinkel (ϕ) nach der Formel: ϕ = 72 * sin (x/2) berechenbar ist.
  4. Faserbandzuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (30) wenigstens einen am Lagergehäuse (31) einer elektromagnetischen Kupplung (25) stationär angeordneten Magneten (37) sowie ein mit dem drehbar gelagerten Schneckenrad (22) drehfest verbundenes, ferromagnetisches Positionierelement (34) aufweist.
  5. Faserbandzuführeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (30) wenigstens einen Permanentmagneten (37) aufweist.
  6. Faserbandzuführeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement als Positionierscheibe (34) ausgebildet ist, die eine Vielzahl radial abstehender ferromagnetischer Positionieransätze (35) aufweist.
  7. Faserbandzuführeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der ferromagnetischen Positionieransätze (35) der Anzahl der Zähne (32) des Schneckenrades (22) entspricht.
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