Spannrollenanordnung für Band- oder Riementriebe Die Erfindung betrifft eine Spannrollenanordnung für Band- oder Riementriebe, bei welchen die dreh bar gelagerte Spannrolle an einem gegenüber dem zu spannenden Band oder Riemen beweglichen Ende eines ortsfest aufgenommenen Halters gelagert ist, der die Spannrolle mit einer vorgegebenen Kraft belastet.
Spannrollenanordnungen dieser Art werden für die verschiedensten Antriebe, bei denen als Antriebs mittel ein Band oder Riemen vorgesehen ist, verwen det. Sie gewährleisten eine einfache Befestigung und beanspruchen verhältnismässig wenig Raum, so dass sie für Antriebe, bei denen diesen Gesichtspunkten eine besondere Beachtung geschenkt wird, besonders zweckmässig sind. Bei einer bekannten Spannrollen anordnung für einen Kraftübertragungsriemen ist die Spannrolle mit ihrer Achse an den freien Enden eines gabelförmig ausgebildeten, federnden Halters aufge nommen, der die Spannrolle mit einer einstellbaren Vorspannung gegen den Antriebsriemen drückt.
Eine derartige Spannrollenanordnung ist zwar einfach in ihrem Aufbau, sie entspricht aber nicht in jeder Be ziehung den in der Praxis oft auftretenden Forderun gen.
So ergibt sich beispielsweise bei Antrieben, bei denen die beweglichen Massen der Spannrolle bzw. ihrer Halteeinrichtung aus konstruktiven oder be- triebsmässigen Gründen sehr klein gehalten werden sollen und bestimmte Band- oder Riemenführungen notwendig sind, der Nachteil, dass die Spannrollen zum Mitschwingen oder Flattern neigen.
Ein zuver lässiger Antrieb bzw. eine zuverlässige Mitnahme der mit dem Antriebsband oder dem Antriebsriemen zu sammenwirkenden Elemente wird dadurch beeinträch- tigt. Insbesondere beim Antrieb sehr schnell laufender Drehröhrchen zum Erzeugen der Drehung von Garnen oder dgl. oder beim Antrieb von Spindeln wird zur Erreichung hoher Umlaufgeschwindigkeiten der an getriebenen Teile vielfach mit tangential laufenden Antriebsriemen oder Antriebsbändern gearbeitet, bei denen die erwähnten Erscheinungen besonders nach teilige Wirkungen hervorrufen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannrollenanordnung für Band- oder Riementriebe zu schaffen, welche bei einem einfachen konstruktiven Aufbau die erwähnten Nachteile beseitigt und einen störungsfreien Betrieb sicherstellt.
Erreicht ist dieses Ziel gemäss der Erfindung dadurch, das dem Halter oder der Spannrolle ein Dämpfungsglied zugeordnet ist, welches unter Verminderung der Spannkraft der Spannrolle mit einem ortsfestenWiderlagerzusammen- wirkt. Dadurch wird unter Beibehaltung einer vor gegebenen Spannkraft der Spannrolle ein Mitschwin gen der Spannrolle und ihres Halters zuverlässig aus geschaltet, so dass in jedem Betriebsfall ein sicheres Anliegen der Spannrolle an dem Antriebsband oder Antriebsriemen gewährleistet bleibt.
Da der Halter in an sich bekannter Weise als vorgespannte Feder ausgebildet sein kann, ergibt sich eine einfache Bauart, wobei das Dämpfungsglied, wie bereits erwähnt, ent weder dem Halter selbst oder der Spannrolle zuge ordnet sein kann.
Die Anordnung des Dämpfungsgliedes an einem der genannten Teile erfolgt gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung in der Weise, dass das Dämpfungsglied über den gesamten Spannweg der Spannrolle mit einer gleichbleibenden Kraft gegen das Widerlager wirkt. Gegebenenfalls kann die An ordnung des Dämpfungsgliedes auch so getroffen werden, dass, insbesondere bei grossen Spannwegen, eine mögliche Änderung der wirksamen Spannkraft durch eine über den Spannweg der Spannrolle ver änderliche Kraft, mit welcher das Dämpfungsglied gegen das Widerlager wirkt, ausgeglichen wird.
In beiden Fällen kann das Dämpfungsglied auch zum Begrenzen eines vorgegebenen Spannweges der Spann rolle herangezogen werden, indem es gegen ent sprechende Endanschläge des Widerlagers wirkt.
Das Dämpfungsglied wird zweckmässig unter der Wirkung eines Kraftspeichers, beispielsweise in Form einer Feder, gegen das Widerlager gedrückt, wobei die Wirkung des Kraftspeichers auf das Dämpfungs- glied einstellbar gemacht werden kann.
Hinsichtlich der Anordnung des Dämpfungsgliedes an dem Halter bzw. der Spannrolle sind in Abhängig keit von dem jeweiligen Betriebsfall und den kon struktiven Verhältnissen verschiedene Möglichkeiten gegeben, so dass eine Beweglichkeit des Dämpfungs- gliedes entweder in Richtung der Spannrollenachse oder quer zu dieser vorgesehen ist. Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dadurch, dass das Dämpfungsglied innerhalb des Lagergehäuses für die Spannrollenachse aufgenommen wird.
Eine derartige Anordnung des Dämpfungsgliedes weist bei einer Lageranordnung für die Spannrollenachse, bei welcher elastische Glieder oder Kraftspeicher vorgesehen sind, einen besonderen Vorteil auf, weil das für die Lager elemente vorgesehene elastische Glied oder der Kraft speicher gleichzeitig als Kraftspeicher für das Dämp- fungsglied dienen kann. Bei einer Lagerung der Spannrollenachse ohne elastische Glieder oder Kraft speicher zum Sichern oder Festlegen des Lagersitzes wird das Dämpfungsglied von einem zusätzlichen Kraftspeicher belastet.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemässen Spannrollenanordnung kann das ortsfeste Widerlager auch als eine im Maschinen rahmen aufgenommene Feder ausgebildet sein, welche das in diesem Fall beispielsweise Stift- oder bolzen- förmige, mit der Spannrolle oder ihrem Halter ver bundene Dämpfungsglied mit einer über den gesamten Spannweg der Spannrolle gleichbleibenden Kraft um- schliesst und dadurch dessen Dämpfungswirkung be stimmt. Die Kraft dieser Feder kann auch Ver änderbar sein.
Das Dämpfungsglied selbst kann entsprechend den jeweiligen Betriebsverhältnissen aus einem be liebigen Werkstoff bestehen, jedoch empfiehlt es sich, einen Werkstoff mit einem seinem Widerlager gegen über hohen Reibungskoeffizienten zu verwenden oder das Dämpfungsglied mit einem entsprechenden Belag zu versehen. Dadurch kann auch eine weit gehende und feinstufige Anpassung der erfindungs- gemässen Spannrollenanordnung sowohl an ver schiedene Betriebsbedingungen als auch an die ver schiedensten Antriebsarten mit unterschiedlichen Bändern oder Riemen erreicht werden.
Die Spann- rolle kann dabei auch von dem Antriebsband oder Antriebsriemen umschlungen werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung in Ausfüh rungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Spannrollenanordnung für ein tan- gential geführtes Antriebsmittel (Band oder Riemen); Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spannrollenanord- nung gemäss Fig. 1; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Spannrolle gemäss Fig. 1; Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Ausführungsform;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer ab gewandelten Spannrollenanordnuna im Längsschnitt und Fig. 6 einen Schnitt gemäss der Linie VI-VI in Fig. 5.
Mit einem in Fig. 1 im Querschnitt dargestellten Maschinenrahmen 1 ist ein Ende eines aus Federstahl bestehenden Halters 2 mittels einzelner Befestigungs schrauben 3 oder dgl. verbunden. An seinem freien, quer zur Längsachse des Halters 2 beweglichen Ende nimmt der Halter 2 ein winkelförmig geformtes Trag stück 4 auf, welches ein Lagergehäuse 5 für eine Achse 6 drehbar gelagerten Spannrolle 7 trägt. Durch eine gegebene Vorspannung des Halters 2 wird die Spannrolle 7 gegen einen tangential entlanglaufenden Antriebsriemen 8 gedrückt, der dadurch gespannt wird.
Der Antriebsriemen 8 kann einzelne, gegebenen falls in Abständen voneinander angeordnete, in der Zeichnung als strichpunktiert angedeutete Spindeln einer Spinn- oder Zwirnmaschine ausgebildete Ele mente 9 antreiben. Diese Elemente können sowohl auf umlaufenden als auch auf feststehenden Achsen mit entsprechenden Lagerungen aufgenommen und auch als Drehröhrchen zum Drehen von Garnen oder dgl. ausgebildet sein oder durch andere Teile gebildet werden. Wie insbesondere aus Fig. 3 der Zeichnung her vorgeht, ist die Spannrolle 7 mit der drehbar im Gehäuse 5 gelagerten Achse fest verbunden, wobei die Achse 6 in Lagern 10, 11 aufgenommen ist.
Im dar gestellten Ausführungsbeispiel ist das Lager 10 als Rol- lenhger und das Lager 11 als Kugellager ausgebildet, wobei eine zwischen den beiden Lagern 10, 11 vor gesehene Feder 12 die Achse 6 mit der Spannrolle 7 nach unten in Richtung auf das Tragstück 4 hin belastet. Eine innerhalb der Bohrung des Gehäuses 5 von unten, d. h. dem der Spannrolle 7 abgekehrten Ende, eingesetzte Büchse 13 nimmt ein topfförmiges Dämpfungsglied 14 auf, welches über das Lager 11 von der Feder 12 ge gen eine als Widerlager dienende Fläche 1' des Maschinenrahmens 1 gedrückt wird.
Die Kraft der Feder 12 entspricht dabei nur einem Teil der Kraft des vorgespannten Halters 2, so dass dessen Bewegungen in Spannrichtung der Spannrolle 7 in jedem Betriebsfall erhalten bleiben. Die Kraft, mit welcher das Dämpfungsglied 14 gegen das Wider lager 1' gedrückt wird, ist so gross bemessen, dass Eigenschwingungen der Spannrolle bzw. des Halters aufgefangen werden.
Bei der dargestellten Anordnung ist die Kraft der Feder 12 konstant, jedoch ist in einfacher Weise eine Einstellbarkeit der jeweils wirksamen Federkraft 12 beispielsweise dadurch möglich, dass das Dämpfungs- glied 14 verschiedenen Lagen innerhalb der Büchse 13 aufgenommen sein kann, wobei die einzelnen Stufen durch Rasten gesichert werden können.
Eine Änderung der Anpresskraft des Dämpfungs- gliedes 14 an dem Widerlager 1' ist auch in einem grösseren Rahmen möglich, beispielsweise dadurch, dass die Belastungsfeder für das Dämpfungsglied ein zusätzliches Element bildet.
In Fig. 4 ist eine derartige Ausführungsmöglich keit gezeigt, wobei die Spannrolle 7 mit ihrer Achse 6 ebenfalls in einzelnen, innerhalb eines mit dem Trag- stü -ck 4 verbundenen Lagergehäuses 5 aufgenommenen Lagern 11 umläuft. In vorliegendem Fall ist die Achse in zwei im Abstand voneinander angeordneten Kugellagern 11 drehbar aufgenommen und in Achs richtung gegenüber dem Gehäuse 5 unverschiebbar. Ein von unten in die Bohrung des Lagergehäuses 5 eingesetztes Dämpfungsglied 14' wird von einer Feder 12' gegen das Widerlager l' gedrückt.
Das Dämp- fungsglied 14' ist im wesentlichen büchsenförmig aus gebildet und weist einen innenseitigen Bund 15 auf, gegen den sich die Feder 12' mit einem Ende- abstützt, während sich ihr anders Ende gegen eine untere Deckscheibe 16 des Lagers 11 anlegt. Die Wirkungs weise des Dämpfungsgliedes gemäss Fig. 4 entspricht der des Dämpfungsgliedes 14 gemäss den Fig. 1 bis 3. Selbstverständlich kann das Dämpfungsglied 14' gemäss Fig. 4 auch mit einer grösseren Reibfläche versehen oder auch topfförmig ausgebildet sein.
Bei der Anordnung gemäss den Fig. 5 und 6 der Zeichnung ist der Halter 2 gleichfalls über eine oder mehrere Befestigungsschrauben 3 an einem Ma schinenrahmen i gehalten. Zwischen der Befesti gungsschraube 3 und dem Maschinenrahmen 1 ist ein Zwischenstück 3' angeordnet, welches eine Ver- schiebbarkeit und Einstellbarkeit des Halters 2 bzw. der an seinem freien, beweglichen Ende auf einem Tragstück 4 drehbar angeordneten Spannrolle 7 ge stattet.
Ein mit dem Tragstück 4 verbundener und dem Maschinenrahmen 1 zugekehrter, bolzenförmiger Teil 17 bildet ein Dämpfungsglied, welches mit einer im Maschinenrahmen 1 gehaltenen, als Widerlager wirkenden Feder 18 in der Weise zusammenarbeitet, dass die Feder 18 den bolzenförmigen Teil 17 mit einer vorgegebenen Kraft umschliesst. Die Kraft der Feder 18 beträgt dabei ebenfalls nur einen Teil der Vorspannung des Halters 2.
Die Feder 18, welche, wie bereits erwähnt, das ortfeste Widerlager für den Teil 17 bildet, ist mittels einer Tragbüchse 19 inner halb des Maschinenrahmens 1 unverschiebbar und drehbar gehalten. Gegebenenfalls kann die Feder 18 auch mit dem Tragstück 4 verbunden sein und mit einem im Maschinenrahmen 1 aufgenommenen, bol- zenförmigen Teil zusammenwirken. Der Teil 17 wird zweckmässig um seine Längsachse drehbar im Halter 2 aufgenommen, wenn dieser während des Betriebes auch Bewegungen quer zu seiner Längsachse aus führen kann. Dadurch wird in jeder Betriebslage ein zuverlässiges Zusammenwirken der Feder 18 mit dem Teil 17 gewährleistet.
Die jeweilige Anordnung wird sich nach den entsprechenden Betriebs- und Kon struktionsverhältnissen richten.
Die Dämpfungseinrichtung 17, 18 gemäss den Fig. 5 und 6 sichert, ebenso wie die Dämpfungsglieder 14, 14' gemäss den Fig. 1 bis 4, ein zuverlässiges Anliegen der Spannrolle 7 an dem Antriebsband oder Antriebsriemen B. Die Lagerung der Spannrolle 7 bei der Ausführung gemäss den Fig. 5 und 6 kann gemäss den Fig. 3 oder 4 gestaltet werden und ist für die Funktion des Dämpfungsgliedes 17, 18 un wesentlich.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Aus führungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung und nicht darauf beschränkt; vielmehr sind noch Abwandlungen sowohl in bezug auf die Formgebung des Halters 2 als auch hinsichtlich der Anordnung und Aufnahme der Dämpfungsglieder möglich. So könnte beispielsweise das Dämpfungs- glied 14, 14' auch unmittelbar mit dem Halter 2 oder dem Tragstück 4 für die Spannrolle 7 verbunden werden.
Das Dämpfungsglied selbst kann selbstver ständlich auch in bezug auf seine Grösse und Quer schnittsform gegenüber den dargestellten Ausführun gen abgewandelt und in Verbindung mit einem Halter bzw. einer Spannrolle verwendet werden, bei welchen der Halter aus nichtfederndem Werkstoff besteht und von einem zusätzlichen Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Feder, belastet wird.