CH657158A5 - Friktionsfalschdraller. - Google Patents

Description

Die Erfindung besteht darin, dass die flexible Scheibe aus einer Nabe und einem Reibring hergestellt ist. welche beide durch eine biegeweiche Verbindung miteinander verbunden sind. Die biegeweiche Verbindung ist derart ausgebildet, dass die Nabe zwar das erforderliche Drehmoment auf den Reibring ohne Verschleppungen oder Verwerfungen zwischen Reibring und Nabe übertragen kann, dass aber andererseits der Reibring aus der Normalebene der Nabe mit nur geringer achsparalleler Kraft ausgelenkt werden kann.

Hierzu kann - wie durch Anspruch 2 beansprucht - die Nabe z.B. aus einem elastischen Material, z.B. aus Gummi hergestellt sein, an deren Aussenumfang der scheibenförmige Reibring befestigt ist. Eine andere, in Anspruch 3 gekennzeichnete Lösung besteht darin, dass die biegeweiche Verbindung zwischen dem Innenumfang des Reibringes und dem Aussenumfang der Nabe durch ein biegeweiches flächiges Material wie z.B. Folie, Kunststoffolie, Gummifolie, Gewebe, 5 aber auch ein dünnes Blech oder ähnliches gebildet wird; vorzugsweise dienen als biegeweiche Verbindung speichenförmige Stege zwischen dem Innenumfang des Reibringes und dem Aussenumfang der Nabe. Diese Stege müssen zwar einerseits das Drehmoment zwischen Nabe und Reibring io übertragen können, sollen jedoch erfindungsgemäss die achsparallele Auslenkung des Reibringes gegenüber der Nabe zulassen. Bei dieser Ausbildung der Scheibe wird es möglich, die Scheibe aus einem Stück mit entsprechenden Aussparungen zu fertigen, z.B. zu stanzen. Vorzugsweise ist die Scheibe i5 in dieser Weise aus einem hochfesten, federelastischen Stahlblech von 0,1 mm bis 0,5 mm Dicke hergestellt, wobei die biegeweiche Zone durch Einschnitte, Aussparungen oder dergleichen hergestellt ist.

Die Speichen können z.B. sekantial und tangential zur 20 Nabe gerichtet sein, oder aber auch doppelhakenförmig ausgebildet sein. Im letzteren Fall besteht jeder Steg aus zwei im wesentlichen radialen, mit dem Reibring einerseits und der Nabe andererseits verbundenen Enden und einem zur Nabe im wesentlichen konzentrischen Zwischenstück. Alle diese 25 Ausbildungen dienen dem Zweck, die biegeweiche Verbindung so auszubilden, dass sie hinsichtlich Drehmomentübertragung von Nabe auf Reibring steif und hinsichtlich Biege-momentübertragung von Nabe auf Reibring weich ist. Es können jedoch auch die Massnahmen nach Anspruch 4 und 5 30 bzw. 4 und 10 mit einander verbunden werden. Dadurch wird es möglich, die biegeweiche Verbindung zwischen Reibring und Nabe derart zu schwächen, dass sie nur noch der Zentrierung des Reibrings dient, während die biegeweiche Folie die Drehmomentübertragung übernimmt.

35 In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die Stege als Parallelfedern ausgeführt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Reibring parallel zu sich selbst angelenkt wird.

Eine andere vorteilhafte Ausbildung der biegeweichen Verbindung ist nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, 40 dass in die aus einem Stück, z.B. aus einem Stahlblech gefertigte Scheibe auf einem zur Nabe konzentrischen Kreis Einschnitte von gleicher Länge eingebracht werden. Diese Einschnitte lassen zwischen ihren benachbarten Enden jeweils einen Steg stehen. Hierdurch erfolgt eine Schwächung der 45 Biegesteifigkeit zwischen dem Nabenbereich und dem Reibbereich der Scheibe.

Derartige Einschnitte können auch auf zwei oder mehreren konzentrischen Kreisen ungleichen Durchmessers angebracht werden, wobei die Stege zwischen den benachbarten so Enden der Einschnitte von Kreis zu Kreis gegeneinander versetzt sind.

Werden die Einschnitte z.B. so ausgebildet, dass sich ein Einschnitt einschliesslich eines Steges über 180° erstreckt, so werden die Stege benachbarter Kreise um 90° versetzt. Der 55 Vorteil, dass der Reibring parallel zu sich selbst ausgelenkt wird, kann nach Anspruch 15 und 16 auch dadurch erzielt werden, dass die Scheibe aus zwei biegeweichen, federelastischen Scheiben zusammengesetzt wird, die am Innenumfang und am Aussenumfang nach Art einer Parallelfeder miteinan-bo der fest verspannt sind, wobei entweder der Reibbelag auf den ringförmigen Aussenbereich der Stirnfläche aufgebracht ist oder die Scheiben die biegeweiche Verbindung zwischen der Nabe und dem Reibring bilden.

In die aus einem Stück, z.B. Stahlblech gefertigte Scheibe b5 können Einschnitte zur Schaffung einer biegeweichen Verbindung in einer vorteilhaften Ausführung aber auch so eingebracht werden, dass zwischen Nabe und Reibring Zungen entstehen, welche im wesentlichen in Umfangsrichtung ver-

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laufen und an einem Ende mit dem Aussenumfang der Nabe und am anderen Ende mit dem Innenumfang des Reibringes durch Stege verbunden sind. Hierdurch wird die Drehmomentenübertragung verbessert, ohne dass die Biegesteifigkeit zwischen Nabe und Reibring zunimmt.

Bevorzugt ist in allen Ausführungen, dass der Reibring selbst auch federelastisch ausgebildet wird, wodurch die Laufruhe gegenüber einer weichen Scheibe verbessert wird, andererseits aber gewährleistet bleibt, dass der Reibring genügend deformierbar ist, um im wesentlichen parallel zu sich selbst und zum Fadenlauf ausgelenkt zu werden bzw. sich dem Fadenlauf und der gegenläufigen Reiboberfläche anzupassen.

Alle diese Massnahmen dienen dem übergeordneten Ziel, bei einer auf ihrer Welle fest eingespannten flexiblen Scheibe den Bereich der Nabe und den ringförmigen Reibbereich voneinander derart festigkeitsmässig zu entkoppeln, dass die Drehmomentenübertragung zwischen Nabe und Reibring gewährleistet bleibt, die Biegesteifigkeit zwischen Nabe und Reibring jedoch derart herabgesetzt wird, dass der Reibring sich auch unter einer leichten Andrückkraft leicht und vorzugsweise linienförmig an den Faden anlegt.

Davon ausgehend besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, den Reibring so auszubilden, dass er den Deformationen, denen er bei der Auslenkung gegenüber der Nabe und aus seiner normalen Laufebene geometrisch notwendigerweise unterworfen wird, keine wesentliche Behinderung entgegensetzt.

Hierzu wird nach Anspruch 18 und folgende vorgeschlagen, dass der Reibring aus einem federelastischen Material, z.B. Federstahlblech hergestellt und durch Einschnitte in Segmente zerlegt ist. Diese Segmente sind untereinander durch Stege miteinander verbunden. Dadurch bilden die Segmente eine in Umfangsrichtung feste Einheit, die jedoch in sich im wesentlichen um ihre Mittellinie leicht tordierbar ist. Diese kreisförmige Torsionslinie hat einen Durchmesser, der zwischen dem grössten und dem kleinsten Durchmesser des Reibringes liegt.

Wenn ein derartiger leicht tordierbarer Reibring unter einer Andrückkraft gegenüber der Nabe und aus seiner Normalebene augelenkt wird, so gerät er zunächst in eine punktförmige Berührung mit dem Faden. Da er jedoch seiner Tor-dierung nur ein geringes Widerstandsmoment entgegensetzt, ist nur eine geringe Anpresskraft notwendig, um den Reibring in eine Linienberührung mit dem Faden zu bringen.

Die Segmente können durch radiale Einschnitte vom Aussenumfang des Reibringes ausgebildet werden, so dass am Innenumfang des Reibringes ein geschlossener Ring stehenbleibt. Die Segmente können aber auch durch radiale Einschnitte vom Innenumfang des Ringes ausgebildet werden, so dass am Aussenumfang des Reibringes ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring stehenbleibt. Ebenso sind radiale Einschnitte vom Innenumfang und vom Aussenumfang des Reibringes aus möglich, so dass etwa im Mittelbereich, also im Bereich der Torsionslinie des Reibringes ein in Umfangsrichtung ringförmig geschlossener Bereich stehenbleibt. Diese Einschnitte können gegeneinander - vorzugsweise gleichmäs-sig - versetzt sein. Durch diese radialen Einschnitte entstehen radiale Zungen, die an einem ringförmig geschlossenen Bereich sitzen und daher gegenüber diesem ringförmig geschlossenen Bereich nur eine geringe Biegefestigkeit haben. Das bedeutet für das Gesamtgebilde als Reibring, dass dieser Reibring um die Torsionslinie leicht tordierbar ist.

Die leichte Tordierbarkeit kann auch dadurch erreicht werden, dass der Reibring durch konzentrische Einschnitte in Einzelringe zerlegt wird, welche durch jeweils gegeneinander versetzte Stege untereinander verbunden sind. Der Reibring verliert hierdurch die Festigkeitseigenschaften eines federelastischen Flächengebildes, wodurch insbesondere die Torsionsfestigkeit herabgesetzt wird. Die Einzelringe können 1 bis 2 mm breit sein, während die Einschnitte eine Grössen-ordnung von Zehntelmillimetern haben.

5 Der Reibring wird auf seiner Fadenkontaktseite vorteilhafterweise mit einem Reibbelag, z.B. Gummi, Polyurethan oder anderen Materialien mit den gewünschten Reib- und Verschleisseigenschaften versehen. Dieser Reibbelag aus Gummi oder anderen vernetzbaren Materialien ist vorteilhaf-m terweise derart aufvulkanisiert, dass die Einschnitte des Reib-ringes ganz oder teilweise ausgefüllt werden. Dies dient insbesondere der Schwingungsdämpfung.

Die Verformbarkeit des Reibrings und seine lineare Fadenanlage wird nach einer weiteren alternativ oder zusätz-i5 lieh anwendbaren Massnahme dadurch gefördert, dass der Reibring als Abschnitt eines Drehkörpers mit konvexem Aus-senmantel - z.B. Kugelkalotten - oder Paraboloidabschnitt ausgebildet ist. Der Radius wird dabei so gross gewählt, dass eine lineare Anlage gewährleistet ist.

Die Erfindung schafft und nutzt vorteilhafterweise die Möglichkeit, die Scheibe aus einem einzigen federelastischen Blech, z.B. federelastischen, hochfesten Stahlblech herzustellen, in welches Einschnitte eingebracht und/oder aus welchem Bereiche ausgestanzt werden.

25 Wie bei den bekannten Friktionsfalschdrallern, kann die Anpresskraft vor allem durch einen Stempel oder eine Rolle oder dergleichen ausgeübt werden, welcher federnd auf der Rückseite der Scheibe anliegt. Hierbei ist über gut Reibverhältnisse zwischen dem Reibring und dem Stempel zu sorgen. 3o Dies kann dadurch geschehen, dass die Oberfläche der Stempel aus einem Material mit günstigen Reibeigenschaften -z.B. Graphit - hergestellt wird, oder dass eine Luft- oder Flüssigkeitsschmierung zwischen Stempel und Reibring vorgesehen wird, oder dass der Stempel mit einer Rolle gegen den 35 Reibring anliegt. Nach der Erfindung ist bevorzugt, dass die Scheibe insbesondere im Bereich des Reibringes mit einer anderen biegeweichen dünnen Scheibe hinterlegt wird, welche gegenüber dem Stempel günstige Reibeigenschaften, insbesondere günstige Notlaufeigenschaften hat, so dass es auch 40 beim Ausfall der Schmierung nicht zu einem Fressen oder sonstigen Verschleiss kommt.

Zur Erhöhung der Laufruhe hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, derartige flexible Reibscheiben von ihrer Rückseite derart anzudrücken, dass die Anpresskraft - in 45 Drehrichtung des Reibringes gesehen - vor der Fadenlinie angreift. Vorzugsweise bei Ausführung des Reibringes nach Anspruch 18 bis 23 ist hierbei der Kraftangriff auf der Symmetrie zwischen beiden Scheiben, während der Faden hinter der Symmetrieebene liegt. Anderenfalls sollte der Faden auf 5o der Symmetrielinie geführt werden und der Kraftangriff davor liegen.

Zur Erhöhung der Laufruhe der Scheibe und insbesondere ihres Reibringes wird vorgeschlagen, dass der Reibring auf der Andrückseite mit einer im wesentlichen starren 55 Scheibe hinterlegt wird, deren Aussendurchmesser zwar den Innendurchmesser des Reibringes noch überdeckt, den Umfangsbereich, auf welchem der Andrückstempel anliegt, jedoch freilässt. Diese starre Scheibe verhindert, dass der Reibring durch seine Auslenkung aus seiner Normalebene in 60 der um 180= zur Andrückeinrichtung versetzten Seite seine Normalebene in einer Gegenbewegung verlässt.

Der für den Reibring verwandte Reibbelag besteht aus einem elastisch-weichen Material mit guten Notlaufeigenschaften, z.B. ausgesuchten Kautschukmischungen. Denkbar 65 ist auch, dass ein kissenartiges Material mit einer Folie mit günstigen Reib- und Notlaufeigenschaften überzogen wird. Eine zum Teil formschlüssige Drehungserteilung lässt sich erzielen, wenn in ein elastisch-weiches Matrixmaterial harte

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Partikel wie z.B. keramische Diamantpartikel eingebettet werden.

Durch Anspruch 38 wird eine erfindungsgemäss ausgebildete Reibscheibe unter Schutz gestellt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

Fig. 1 und 2 schematische Darstellung von Falschdrallern in Ansicht und Schnitt mit einer gegenüber ihrer Welle karda-nisch aufgehängten Reibscheibe;

Fig. 3 und 4 Falschdraller mit Andrückeinrichtungen vor der Fadenlinie;

Fig. 5 bis 8 Ansichen kardanisch auslenkbarer Reibscheiben (wobei Fig. 7 und 8 eine Negativabbildung zeigen);

Fig. 9 und 10 Befestigungen von Reibscheiben auf ihrer Welle;

Fig. 11 bis 14 Reibscheiben mit parallelfederartiger Ausbildung; und

Fig. 15 einen Falschdraller mit kalottenförmiger Reibscheibe;

Fig. 16 und 17 die Ausbildung von Reibbelägen.

Die Ausführungsbeispiele von Friktionsfalschdrallern nach den Fig. 1 bis 4 zeigen zwei Reibscheiben 1 und 2, welche den Faden 5 in einem Klemmbereich 6 zwischen den Reibbelägen 3 und 4 einklemmen. Die Scheibe 1 ist gegenüber ihrer drehend angetriebenen Welle 8 federnd auslenkbar. Die Scheibe 2 ist starr auf ihrer drehend angetriebenen Welle 9 angebracht. In Fig. 1 und 2 ist lediglich das ortsfeste Lagergehäuse 10 der Welle 8 dargestellt. Die Antriebseinrichtungen sind in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellt. Die Scheiben 1 und 2 sind in diesen Ausführungsbeispielen derart gegeneinander geneigt, dass der Faden 5 im oberen Klemmbereich 6 zwischen den Reibbelägen 3 und 4 eingeklemmt wird. Im Bereich der unteren Überdeckung 7 wird der Faden von den Reibbelägen nicht berührt. Dies geschieht durch eine Andrückeinrichtung 12, welche im Klemmbereich 6 mit ihrem Stempel 18 durch Feder 19 gegen die Rückseite der federnd auslenkbaren Reibscheibe 1 drückt. Hierdurch wird diese Scheibe 1 aus ihrer Normalebene zur Welle 8 im Bereich der Fadenklemmung 6 ausgelenkt, so dass eine Normalkraft auf den Faden ausgeübt wird. In Fig. 3 und 4 ist als Modifizierung dargestellt, dass der Stempel 18 der Andrückeinrichtung 17 auf der Rückseite der weichen Scheibe 1 im Bereich des Reibringes 3 vor der Fadenlinie 5 anliegt, betrachtet in Drehrichtung der federelastischen Scheibe 1 bzw. des Reibrings 3. Hierzu kann entweder - wie aus Fig. 3 ersichtlich - der Faden 5 auf und der Stempel 18 vor der Symmetrielinie 41 zwischen den beiden Scheiben I und 2 liegen. Es kann aber auch der Stempel 18 auf dieser Symmetrielinie 41 und der Faden 5 - wie in Fig. 4 gezeigt - hinter dieser Symmetrielinie liegen.

Gegenstand der folgenden Beschreibung ist die Darstellung von Ausführungsbeispielen der beweglichen Scheibe 1 nach dieser Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine bewegliche Scheibe 1, deren Reibzone 3 im wesentlichen starr ausgeführt, jedoch auf einer gummielastischen Nabe 21 auf der Welle 8 gelagert und dadurch gegenüber ihrer Welle 8 kardanisch aufgehängt ist. Dadurch kann die Reibzone 3 der Scheibe 1 infolge der im Klemmbereich 6 ausgeübten achsparallelen Reaktionskraft aus ihrer Normalebene zur Welle 8 ausgelenkt werden. Fig. 2 entspricht im übrigen Fig. 1.

Die weiteren Ausführungsbeispiele zeigen Reibscheiben, die gegenüber ihrer Welle besonders gut axial beweglich sind, trotzdem aber in Umfangsrichtung die Übertragung des Drehmomentes von der Nabe auf den Reibring 3 gewährleisten. Hierzu wird erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Reibscheibe aus einer Nabe 20 und einem Reibring 3 besteht, welche beide durch eine biegeweiche Zone 22 miteinander verbunden werden. Dies ist in Fig. 3 und 4 sowie insbesondere in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellt. Dadurch erfolgt eine mechanische Entkopplung zwischen Nabe und Reibring, welche derart ausgebildet ist, dass zwar das erforderliche Dreh-5 moment von der Nabe auf den Reibring übertragen werden kann, dass jedoch der Reibung mit der Nabe derart biegeweich verbunden ist, dass er unter einer auch mässigen Anpresskraft bis zur linienförmigen Anlage an den Faden verformt wird.

io Die Ausführungsbeispiele der Reibscheiben 1 nach den Fig. 5 bis 8 unterscheiden sich zum einen durch die Ausbildung dieser biegeweichen Verbindungen 22.

Diese Massnahme dient also dem Zweck, die Axialkräfte auf den Reibring, die für eine linienförmige Anlage des Reib-i5 ringes 3 an den Faden erforderlich sind, gering zu halten.

Bei dem Ausführungsbeispiel der beweglichen Scheibe 1 nach Fig. 5 wird die biegeweiche Verbindung 22 zwischen Nabe 20 und Reibring 3 dadurch geschaffen, dass eine aus einem einzigen federelastischen Blech hergestellte Scheibe 2o zwei Paare von Einschnitten 25 und 23 erhält, welche auf unterschiedlich grossen Kreisen liegen und jeweils annähernd 180° umfassen. Zwischen den Einschnitten 23 bzw. 25 auf einem Kreis bleiben die Stege 24 bzw. 26 stehen. Diese Stege sind vorzugsweise um 90° gegeneinander versetzt. Hierdurch 25 ergibt sich eine kardanische Beweglichkeit des Reibringes gegenüber der Nabe.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 weist als biegeweiche Verbindung 22 mehrere teilkreisförmige Zungen 27 auf, welche durch hakenförmige Einschnitte 28 gebildet werden 30 und durch Stege 29 an einem Ende mit der Nabe und durch Stege 30 am anderen Ende mit dem Reibring verbunden sind. Auch hierdurch ergibt sich eine kardanische Beweglichkeit des Reibringes gegenüber der Nabe. Auch in diesem Falle kann die Scheibe vorzugsweise aus einem Stück eines feder-35 elastischen Bleches hergestellt und mit den notwendigen Einschnitten 28 versehen werden.

Nach Fig. 7 wir die biegeweiche Verbindung 22 gebildet durch Stege, die sich mit einer gewissen Länge, die vorzugsweise grösser als ihre Breite ist, zwischen Nabe 20 und Reib-40 ring 3 erstrecken. Diese Stege können radial ausgerichtet sein (Sektion I bis I) tangential oder auch sekantial ausgerichtet sein (Sektion III) oder auch hakenförmig ausgebildet sein (Sektion II). Bei der hakenförmigen Ausbildung besteht jeder Steg aus zwei im wesentlichen radialen Enden 29, 30, die mit 45 der Nabe 20 einerseits und dem Reibring 3 andererseits verbunden sind und einem dazwischen liegenden im wesentlichen zur Nabe konzentrischen Stück. Gerade diese hakenförmige Verbindung ist sehr biegeweich, jedoch drehmomenten-fest.

so Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird die biegeweiche Verbindung 22 ebenfalls durch radiale Stege gebildet. Um die notwendige Biegeweichheit zu erzielen, sind lediglich vier schmale Stege 34 vorgesehen, mit einem Verhältnis von Länge zu Breite von 5:1.

55 Es sei erwähnt, dass auch andere als die in Fig. 5 bis 8 dargestellten biegeweichen Verbindungen 22 denkbar sind. So kann beispielsweise die bewegliche Reibscheibe 1 aus einer Nabe und einem Reibring hergestellt werden, wobei Reibring und Nabe durch beliebige biegeweiche Mittel wie 6o z.B. dünne Bleche, Folien oder Platten, Gummischeiben, Speichen oder ähnliches miteinander verbunden werden. Es kann als biegeweiche Verbindung jedoch auch vorgesehen sein, dass der Reibring, der aus einem federelastischem Blech besteht, mit der Nabe durch eine biegeweiche Folie, Mem-65 bran oder dergleichen und zusätzlich durch Stege verbunden ist. Hierbei dient die vorzugsweise aufgeklebte oder aufvulkanisierte Folie, Membran oder dergleichen der Drehmomentübertragung und der biegeweichen Verbindung, während

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durch die Stege der Reibring gegenüber der Nabe zentriert wird.

Es sei erwähnt, dass Bleche im Sinne dieser Anmeldung aus metallischen aber auch aus nicht metallischen Werkstoffen, insbesondere auch Kunststoffen mit federelastischen Eigenschaften bestehen können.

In den Fig. 11 bis 14 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, bei welchen die Auslenkung des Reibrings parallel zu sich selbst dadurch gewährleistet wird, dass der Reibring 3 mit seiner Welle bzw. Nabe durch zwei parallele scheibenförmige Bleche (Fig. 12 in Verbindung mit Fig. 11 sowie Fig. 14) oder stegförmige Bleche (Fig. 13) verbunden ist. Diese Bleche 42, 43 sind an ihren Enden derart gegeneinander verspannt, dass sie eine Parallelfeder 40 bilden. In Fig. 14 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Reibbelag 3 direkt auf dem Aussenbereich der so gebildeten tellerförmigen Blattfeder sitzt. In den Fig. 11 bis 13 bildet dieses parallelfederförm-gie Element 40 die biegeweiche Verbindung 22 zwischen der Nabe 20 und dem Reibring 3 der Reibscheibe. Die Bleche 42, 43 sind nach Fig. 12 als Ringscheiben und nach Fig. 13 als Stege ausgebildet.

Die axiale Auslenkung des Reibringes 3 gegenüber seiner Normalebene bzw. seiner Nabe hat geometrisch eine Verformung des Reibringes zur Folge, welche sich der Auslenkung allgemein und insbesondere der linearen Anlage des Reibringes an den Faden im Klemmbereich 6 widersetzt.

Aus diesem Grunde verfolgt die Erfindung das weitere Ziel, diese Deformationskräfte, welche zur Auslenkung überwunden werden müssen, so gering zu halten, dass sie auch bei geringen Anpresskräften, welche durch die Andrückeinrichtung 17 (Fig. 2 bzw. Fig. 4) ausgeübt werden, überwunden werden können. Diese Anpresskräfte sind vor allem mit Rücksicht auf den Faden zu begrenzen.

Durch Ausbildung der Reibscheiben und insbesondere des Reibringes 3 nach den in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen, bei denen der Reibring in nur weich miteinander verbundene Einzelelemente zerlegt wird, können diese Deformationskräfte wesentlich vermindert werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wird der Reibring 3 durch radiale Einschnitte in radiale Sektoren zerlegt. Die Dichte der Einschnitte entscheidet über die Steifigkeit. Die Einschnitte können radial von aussen und/oder radial von innen eingebracht werden. Die Einschnitte können in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sein. In jedem Falle bleibt ein ringförmiger Bereich 37 stehen, der die einzelnen Sektoren in Umfangsrichtung miteinander verbindet und die Steifigkeit des Reibringes in Umfangsrichtung gewährleistet. Durch diese Ausbildung in Sektoren wird jedoch gewährleistet, dass jeder einzelne Sektor gegenüber dem ringförmigen Umfangs-bereich 37, an welchem er sitzt, leicht biegbar ist. Dadurch wird der Reibring als ganzes im wesentlichen um eine Kreislinie leicht tordierbar, welche in dem ringförmigen zusammenhängenden Bereich liegt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 werden die Deformationskräfte dadurch vermindert, dass der Reibring 3 in einzelne schmale - hier 4 - Ringe zerlegt ist, welche untereinander durch radiale Stege miteinander verbunden sind. Diese Stege sollten - wie gezeigt - gegeneinander versetzt sein. Die Ringe sind etwa 2 mm breit, die dazwischenliegende Spalte lediglich Zehntelmillimeter.

Auch diese einzelnen Ringe des Reibringes 3 können leicht gegeneinander achsparallel verschoben und ausgelenkt werden. Das bedeutet für den Reibring als ganzes, dass er leicht um eine Kreislinie tordierbar ist, welche zwischen dem äusseren und dem inneren Durchmesser des Reibringes 3 liegt.

Nach Fig. 4 ist die federelastische Scheibe 1 mit einem Reibring 3 versehen, welcher kalottenförmig ausgebildet ist und mit seiner konvexen Seite den Faden 5 gegen die starre Scheibe 2 bzw. deren Reibbelag drückt. Der Radius ist so gross, dass eine praktisch linienförmige Anlage besteht.

Durch die kalottenförmige Ausbildung wird eine leichtere Deformierbarkeit erreicht. Die Scheibe kann im Schnitt kreis-oder auch parallelförmig ausgebildet sein. In Fig. 15 ist die gesamte federelastische Scheibe kalottenförmig ausgebildet. Es sei erwähnt, dass hierbei der Reibbelag des Reibringes 3 -im Axialschnitt der Scheibe 1 - auch geradlinig ausgebildet sein kann, um die lineare Anlage zu gewährleisten. Es ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 möglich, die Achsen der Scheiben 1 und 2 parallel zueinander zu lagern - ebenso wie dies in Fig. 1 gezeigt ist -, oder geringfügig verschränkt zueinander zu lagern - wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Wie in den Fig. 1, 2, 9, 10 dargestellt, sind die Reibringe 3 in allen Ausführungsbeispielen vorzugsweise mit einem Reibmaterial belegt, welches einen geeigneten, in den meisten Fällen hohen Reibungskoeffizienten gegenüber dem Faden hat. Bei der Ausbildung des Reibringes 3 nach den Ausführungsbeispielen in Fig. 7 oder 8 wird dieses Reibmaterial vorzugsweise derart aufvulkanisiert, dass die Einschnitte zwischen den Sektoren bzw. Einzelringen des Reibringes 3 zumindest teilweise ausgefüllt werden, so dass auch auf der Rückseite des Reibringes eine im wesentlichen glatte Anlagefläche für den Andrückstempel 18 entsteht.

Es ist zwar vorgesehen, die Reibung zwischen dem Stempel 18 und der Rückseite des Reibringes durch geeignete Massnahmen, z.B. statische oder dynamische Luftschmierung zu vermindern. Gleichwohl hat sich als zweckmässig herausgestellt, die Reibscheibe 1 mit einer Gleitscheibe 33 (vgl. Fig. 9 und 10) zu hinterlegen. Diese Gleitscheibe 33 sollte günstige Reibeigenschaften und insbesondere Notlaufeigen-schaften gegenüber dem Material des Andrückstempels 18 haben.

Ein Reibring kann - insbesondere wenn er aus einem flexiblen, federelastischen Material wie z.B. einem Stahlblech hergestellt ist - nicht aus seiner Normalebene ausgelenkt werden, ohne auf seiner um 180° gegen die Auslenkung versetzten Seite eine Gegenbewegung auszuführen. Dies ist in Fig. 9 bei Pfeil 31 angedeutet. In Fig. 10 wird diese Gegenbewegung vermieden durch die Platte 32, welche auf die Rückseite der flexiblen Scheibe 1 gesetzt ist und welche starr genug ist, um die Gegenbewegung aufzufangen. Der Durchmesser dieser Scheibe 32 reicht über den Innendurchmesser des Reibringes 3 hinaus. Dadurch legt sich die flexible Scheibe und insbesondere der Reibring im Bereich der Gegenbewegung an die starre Scheibe 32 an. Die Auslenkung aus der Normalebene wird auf den Bereich der Andrückeinrichtung 17 im Klemmbereich 6 des Fadens beschränkt. Diese Massnahme dient zur Erhöhung der Laufruhe der Scheibe 1.

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1. Friktionsfalschdraller zum Falschzwirnen synthetischer Fäden in Texturiermaschinen, bei dem die Drehung des Fadens durch Klemmung des Fadens zwischen einer bewegten Oberfläche und der Stirnfläche einer sich drehenden Scheibe erfolgt, wobei die Scheibe (1) im Bereich des Fadenlaufs (5) zur Klemmung des Fadens zwischen dem ringförmigen Reibbelag (3) und der bewegten Oberfläche aus ihrer Normal-Rotationsebene ausgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) aus einer Nabe (20) und einem scheibenförmigen Reibring (3) sowie einer biegeweichen Verbindung (22) zwischen Innenumfang des Reibringes und Aus-senumfang der Nabe besteht.

2. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein nichttextiles oder textiles Flächengebilde, z.B. eine Kunststoff- oder Gummifolie, bzw. ein nichtbeschichtetes oder beschichtetes Gewebe oder speichenförmige Stege (34) zwischen dem Innenumfang des Reibringes (3) und der Nabe (20) als biegeweiche Verbindung (22) dienen, wobei die Stege nach Steifigkeit, Anzahl und Länge so ausgebildet sind, dass der Reibring (3) gegenüber der Nabe durch eine achsparallele Kraft auslenkbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

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3. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) aus einem federelastischem Blech besteht, und in einem ringförmigen Bereich zwischen der Nabe (20) und dem Reibring (3) durch Einschnitte und Aussparungen derart geschwächt ist, dass dort eine biegeweiche Verbindung (22) zwischen dem Innenumfang des Reibrings und dem Aussenumfang der Nabe entsteht.

4. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (34) sekantial oder tangential zur Nabe (20) ausgerichtet oder doppelhakenförmig mit einem zur Nabe (20) im wesentlichen konzentrischen Teil abgeknickt sind.

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5. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe aus einem federelastischen Blech besteht, welches derartige Aussparungen, Ausschnitte oder dergleichen aufweist, dass zwischen dem Bereich der Nabe (20) und dem Bereich des Reibringes (3) eine aus Stegen bestehende biegeweiche Verbindung (22) entsteht.

6. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die biegeweiche Verbindung (22) durch zur Nabe (20) konzentrische, vorzugsweise gleich lange Einschnitte (23,25) von gleichem Durchmesser derart gebildet werden, dass zwischen den benachbarten Enden der Einschnitte mit demselben Radius jeweils ein Steg (24,26) stehenbleibt, oder dass auf zwei zur Nabe (20) konzentrischen Kreisen ungleichen Durchmessers jeweils ein Paar von gleich langen Einschnitten (23,25) mit zwischen ihren benachbarten Enden stehengebliebenen Stegen (24,26) derart angebracht ist, dass die zwischen den Enden stehenbleibenden Stege (24) des einen Kreises gegenüber den Stegen (26) des anderen Kreises versetzt sind.

7. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einschnitt einschliesslich eines zugeordneten Steges sich über einen Zentriwinkel von 180° erstreckt, und die Stege benachbarter Kreise um vorzugsweise 90° gegeneinander versetzt sind.

8. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die biegeweiche Verbindung durch im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Zungen (27) gebildet wird, welche an einem Ende durch einen Steg (30) mit dem Innenumfang des Reibringes (3) und am anderen Ende durch einen Steg (29) mit dem Aussenumfang der Nabe (20) verbunden sind.

9. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (3) aus federelastischem Material, z.B. aus Federstahlblech besteht, welches auf seiner Fadenkontaktseite mit einem Reibbelag, z.B. Polyurethan, Gummi beschichtet ist.

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10. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (3) aus federelastischem Material, z.B. aus einem Federblech besteht und durch Einschnitte in Segmente zerlegt wird, die durch Stege miteinander verbunden sind.

11. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente durch radiale Einschnitte (38) vom Aussenumfang des Reibringes aus entstehen, wobei am Innenumfang des Reibringes ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring (37) stehenbleibt (Fig. 7, II-II) oder dass die Segmente durch radiale Einschnitte vom Innenumfang des Ringes aus entstehen, wobei am Aussenumfang des Reibringes ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring stehenbleibt.

12. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch radiale Einschnitte (38,39) vom Innenumfang und vom Aussenumfang des Reibringes (3) aus Segmente derart gebildet werden, dass etwa im Mittelbereich des Reibringes ein in Umfangsrichtung ringförmig geschlossener Bereich (37) stehenbleibt.

13. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte vom Innenumfang aus gegenüber den Einschnitten vom Aussenumfang aus in Umfangsrichtung versetzt sind, vorzugsweise gleichmässig versetzt sind (Fig. 7,1-I).

14. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (3) durch konzentrische Einschnitte in Einzelringe zerlegt ist, welche durch jeweils gegeneinander versetzte im wesentlichen radiale Stege untereinander verbunden sind (Fig. 8).

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15. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Reibring ein Reibbelag derart aufvulkanisiert ist, dass die Einschnitte des Reibringes und/oder die Einschnitte zwischen Reibring und Nabe ausgefüllt werden.

16. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1), bestehend aus Nabe (20), biegeweicher Verbindung (22) und Reibring (3) aus einem federelastischem Blech, vor allem Stahlblech von 0,1 bis 0,5 mm Stärke mit Einschnitten und/oder Aussparungen und/oder Ausschnitten zur Schaffung der biegeweichen Verbindung (22) und gegebenenfalls der Biegeweichheit des Reibringes (3) hergestellt ist.

17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresskraft durch eine Andrückeinrichtung (17) mit Stempel (18) ausgeübt wird, welche den Reibring (3) von seiner Rückseite her gegen den Faden (5) drückt.

17. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) im Bereich ihres Reibringes (3) als Abschnitt einer Kugel, eines Paraboloiden oder ähnlichen Drehkörpers derart geformt ist, dass die konvexe Seite den Faden einklemmt.

18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresskraft durch eine Andrückeinrichtung (17) mit Stempel (18) ausgeübt wird, welcher den Reibring (3) von seiner Rückseite her gegen den Faden (5) drückt, und dessen Kraftangriff - in Drehrichtung des Reibringes (3) gesehen - vor der Fadenlinie (5), z.B. 2 bis 5 mm vor der Fadenlinie (5) liegt.

18. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis

19. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 1 bis

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

20. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenlinie (5) auf und der Kraftangriff vor der Symmetrielinie zwischen der Scheibe (1) und der Scheibe (2), deren Stirnfläche die bewegte Oberfläche bildet, liegt.

21. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftangriff des Stempels (18) auf und die Fadenlinie hinter der Symmetrielinie zwischen den beiden Scheiben (1) und (2) liegt.

22. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (20) auf der vom Faden (5) abgewandten Seite mit einer starren Stützscheibe (32) hinterlegt ist, deren Radius kleiner als der Angriffsradius des Stempels (18), jedoch grösser als der Innenradius des Reibringes (3) ist.

23. Friktionsfalschdraller nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) zumindest im Bereich des Reibringes (3) mit einer Gleitscheibe (33) hinterlegt ist, die gegenüber dem Andrückstempel ( 18) günstige Reib-, insbesondere Notlaufeigenschaften hat, z.B. Scheibe aus Fluorkohlenstoffharz oder Polyesterscheibe.

Gegenstand der Anmeldung ist ein Friktionsfalschdraller zum Falschzwirnen synthetischer Fäden in Texturiermaschi-nen, bei dem die Drehung des Fadens durch Klemmung des Fadens zwischen zwei Oberflächen hervorgerufen wird, welche eine zur Fadenlaufrichtung senkrechte Bewegungskomponente haben, und ferner eine Reibscheibe zum Falschzwirnen.

In der DE-OS 29 28 522 ist ein Friktionsfalschdraller gezeigt, bei welchem zumindest eine der Oberflächen durch die Stirnfläche einer flexiblen rotierenden Scheibe gebildet wird, welche Scheibe durch eine auf ihre Rückseite wirkende Andrückeinrichtung gegen den Faden und eine andere bewegte Oberfläche, z.B. starre Scheibe, flexible Scheibe, Rolle gedrückt wid.

Hierdurch wird der in dem deutschen Patent I 192 779 gezeigte Friktionsfalschdraller dahingehend verbessert, dass Ungenauigkeiten im Rundlauf einer der Oberflächen nicht mehr zu pulsierenden oder schwankenden Reibkräften zwischen den Reiboberflächen und dem Faden führen.

Durch die deutsche Patentanmeldung P 31 23 671.5 wird der Friktionsfalschdraller nach dem deutschen Patent 1 192 779 mit demselben Ziel dadurch verbessert, dass eine der Scheiben gegenüber ihrer Welle kardanisch federnd gelagert ist und durch eine Ausdrückeinrichtung aus der zu ihrer Welle bzw. Drehachse normalen Ebene derart geneigt wird, dass die Klemmung des Fadens zwischen Oberfläche und Reiboberfläche der Scheibe bewirkt wird.

Aufgabe der in Anspruch 1 definierten Erfindung ist die Weiterbildung des bekannten Friktionsfalschdrallers mit dem besonderen Ziel, in dem ringförmigen Reibbereich eine linienförmige Berührung zwischen dem Faden und den Reiboberflächen zu erreichen. Der Vorteil liegt in der Vergrösse-rung der Reibkräfte und in der Verminderung des Verschleis-ses.