DE2817162C2 - Streckwerk für Spinnereimaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für Spinnereimaschinen mit mindestens zwei Walzensträngen großer Länge, die über in großen Länjsabständen voneinander vorgesehene, Wechselräder enthaltende, gleiche Zahnradgetriebe miteinander verbunden sind und so mindestens ein in sich geschlossenes Getriebesystem darstellen, in dem sich zwei Teilströme eines Kraftflusses vom Antriebspunkt zu einem Gleichgewichtspunkt bilden.

Durch die DE-OS 26 41434 ist es bekannt, die Arbeitsweise von Streckwerken an Spinnereimaschinen dadurch zu verbessern, daß die Streckwerkswalzen durch mindestens zwei, im Abstand angeordnete Zahnradgetriebe verbunden werden. Damit wird eine Vergleichmäßigung der Torsion (Verdrehung in sich) der Walzen untereinander erreicht, durch die Verzugsfehler in den erzeugten Garnen vermieden oder zumindest vermindert werden. Dies erlaubt, bei gleichem Qualitätsstandard der erzeugten Garne wesentlich längere Maschinen zu bauen und/oder den Qualitätsstand der hergestellten Garne an Maschinen normaler Länge zu erhöhen.

Die in Durchlaufrichtung des Fasermaterials aufeinanderfolgenden Walzen von Streckwerken müssen mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden, um die Faserverbände in der vorgesehenen Form zu verfeinern. Der Antrieb der Walzen erfolgt daher mittels formschlüssiger (Zahnrad-)Getriebe. Da die Drehzahlverhältnisse auch geändert werden müssen, müssen in diesen Getrieben Zahnräder gegen solche mit anderen Zähnezahlen ausgewechselt werden. Wenn hierbei infolge Unaufmerksamkeit der Bedienperson nicht stets an allen zweckmäßigerweise gleich ausgeführten Getrieben eines Streckwerkes Zahnräder mil gleichen Zähnezahlen eingesetzt werden, führt dies bei dem in sich geschlossenen Getriebesystem der eingangs genannten Art von Streckwerken unvermeidbar zu Beschädigungen der Getriebe oder der Walzenstränge. Da derartige Schaden bereits auftreten, wenn die eingesetzten Wechselräder sich nur um einen Zahn unterscheiden und derartige Wechselräder nahezu gleichen Durchmesser aufweisen und demgemäß sehr leicht verwechselbar sind, ist die Gefahr von derartigen Beschädigungen stets gegeben. Die auftretenden Schaden können sehr schwerwiegend sein.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt (DE-OS

iü 27 35 799), mit denen das gegenseitige Verdrehen von Wslzenabschnitten an Streckwerken der eingangs genannten Art beim Einsetzen von Wechselzahnrädern nicht übereinstimmender Zähnezahlen unter Vermeiden von Beschädigungen möglich und erkennbar wird. Diese erfordern jedoch einen Drehmomentbegrenzer, dessen Auslöse-Drehmoment auf die Daten des jeweiligen Streckwerks eingestellt und gelegentlich überprüft werden muß.

Auch die Überwachung auf Ansprechen des Drehmomentbegrenzers in Form einer Abtastung auf Verdrehen der Walzenenden erfordert feinfühlige Tastorgane, die im rauhen Spinnereibetrieb der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt sind.

Es ist auch bekannt (DE-PS 94 895), Streckwalzen an ihrem dem eigentlichen Walzengetriebe abgekehrten Ende mit einem weiteren Getriebe auszustatten, das unter Zwischenschaltung einer federbelasieten Rutschkupplung eine geringfügig andere Drehzahl überträgt als das Hauptgetriebe. Hierdurch sollen die Walzen unter eine ruckweises Bewegen verhindernde Vorspannung (Torsion) versetzt werden. Es liegt aber auf der Hand, daß hierdurch gerade das Gegenteil dessen erreicht wird, was die Erfindung sich zur Aufgabe gestellt hatte, nämlich eine Vereinheitlichung der Torsionen in den Walzen durch winkelsynchronen Antrieb an mindestens zwei Stellen. Es ist ferner bekannt (DE-AS Uli 547), die Walzen eines Streckwerkes in kürzere Abschnitte zu teilen und die Drehbewegung zwischen diesen Abschnitten dadurch zu übertragen, daß jeder Walzenabschnitt an beiden Enden mit je einem Zahnrad versehen ist, das jeweils in ein weiteres, ortsfestes Zahnrad eingreift. Diese Vielzahl von Zphnradeingriffen führt jedoch in der Summe zu erheblichem Zahnspiel, das die gute Arbeit des Streckwerks u. U. nachteiliger beeinflußt als die unterschiedlichen Torsionen, die vermieden werden sollten.

Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, Beschädigungen der Walzen bei fehlerhafter Bedienung mit Sicherheit zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannte Vorrichtung gelöst.

Wenn hierbei Wechselräder mit unterschiedlichen Zähnezahlen eingesetzt werden, »überholt« das mit höherer Drehgeschwindigkeit angetriebene Getriebeteil an dem in dieser Drehrichtung Drehmoment übertragenden Gesperre das mit geringerer Drehgeschwindigkeit angetriebene Getriebeteil, ohne daß Beschädigungen an den Getriebeteilen auftreten können.

Denkt man sich das geschlossene Getriebesystem an einem beliebigen Punkt aufgetrennt, dann kann an diesem Punkt ein durch Einsatz eines falschen Wechselrades in eines der Getriebe verursachter

f^ Drchzahlunterschied zwischen den getrennten Enden in beiden Drehrichtungen, das heißt Vorlauf des einen oder Vorlauf des anderen Endes gegenüber jeweils einem Ende des Getriebesystems auftreten. Aus diesem

Grunde ist der Einbau zweier Gesperre in jedes Getriebesystem vorgesehen und der Einbau soll so erfolgen, daß sie sich gegenseitig »überholen« können. Um Beschädigungen zu vermeiden, würde es genügen, die beiden Gesperre an beliebiger Stelle der Getriebesysteme einzufügen. Dadurch würde aber der Zweck der Vorrichtung verfehlt werden, von dem die Erfindung ausgeht: die weitgehend drehwinkelgleiche Synchronisierung der Torsionen der Streckwerkswalzen untereinander.

Die der Drehbewegung der Unterwalzen entgegenstehenden, unterschiedlich hohen Drehwiderstände und gegebenenfalls unterschiedliche Torsionswiderstandsmomente der Unterwalzen führen zu unterschiedlich starken, sich nachteilig auf die Verzugsarbeit des Streckwerks auswirkenden Torsionen der Walzen. Durch ein weiteres Zahnradgetriebe an den ansonsten freien Enden der Unterwalzen werden diese Enden der Unterwalzen nicht nur drehwinkelgenau synchronisiert, es findet auch eine Übertragung von Antriebs-Drehmoment von geringer tordierten Walzen auf stärker tordierte Walzen statt Auf diese Weise verzweigt sich der Kraft- oder Drehmomentfluß in den geschlossenen Getriebesystemen des Streckwerkes in Abhängigkeit von den Torsionsneigungen der einzelnen Unterwalzen — wobei in die Unterwalze mit der höchsten Torsionsneigung von beiden Enden Drehmomente eingeleitet werden, die sich an einem entlang dieser Walze ortsveränderlichen Gleichgewichtspunkt die Waage halten werden. jo

Um diesen Drehmomentnuß nicht durch ein nur in einer Drehrichtung Drehbewegung übertragendes Gesperre zu unterbrechen, ist vorgesehen, je eines der bei Drehzahlunterschieden jeweils entgegengesetzten Drehsinnes freigebenden Gesperre in je einem Zweig des Drehmomentflusses anzuordnen.

Es ist bekannt (DE-PS 13 006), Streckwerkswalzen aus Abschnitten zu bilden, die mit — je nach Drehsinn und Antriebsende der Walzen — Links- oder Rechtsgewinden miteinander verbunden werden. Diese Gewinde stellen Drehgesperre dar insofern, als sie nach völligem Ineinanderschrauben ein weiteres Verdrehen der Abschnitte gegeneinander sperren, während sie in Aufdrehrichtung nach Überwinden des Lösemomentes frei (auf-)drehbar sind. Diesen Umstand gemäß Anspruch 2 der Erfindung nutzbar zu machen, bietet nicht nur den Vorteil, daß ein Gesperre eingespart werden kann, sondern auch den, daß ein Gesperre vorhanden ist, das bis zum Erreichen eines jedenfalls Beschädigungen verhindernden Grenzdrehmomentes Drehmoment auch in der Freilaufrichtung des Gesperres zu übertragen gestattet und damit die Drehsteifigkeit des geschlossenen Getriebesystems vorteilhaft erhöht.

Um Beschädigungen zu verhindern, die durch das Aufdrehen der Unterwalzen auftreten können, sind die Einrichtungen gemäß Anspruch 3 vorgesehen.

Ein nur im Drehsinn des Kraftflusses Drehbewegung übertragendes Gesperre stellt auch die bekannte Kupplung der DE-PS 8 74 574 dar. Sie kann in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet f>o werden, kann aber kein Moment entgegen dem Kraftfluß übertragen und bewirkt auch nicht Verlängerung des Walzenstranges beim Aufdrehen, die die Fühlvorrichtung ansprechen läßt.

In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbei- tn spiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine erste Ausführungsform, F i g. 2 eine weitere Ausführungsform,

F i g. 3 eine dritte Ausführungsform mit herausgezogener, vergrößerter Darstellung einer Einzelheit

Das in F i g. 1 schematisch dargestellte Streckwerk umfaßt eine Einzugswalze i, eine Mittelwalze 2 und eine Lieferwalze 3 jeweils großer Länge mit bis zu einigen Hunden einzelnen Streckwerkstiellen. Zwischen den Walzenpaarungen, die durch die als Unterwalzen dienenden Walzen 1, 2 und 3 und ihnen zugeordneten Oberwalzen 4 gebildet werden, werden Faserbänder S gestreckt und verfeinert.

Der Antrieb eines Streckwerkes erfolgt mit einem Getriebezapfen 6 vom Getriebe der Maschine. Die Drehung der Unterwalze 3 wird mit einem auf der Unterwalze 3 befestigten Zahnrad 7, einem Zwischenrad 8 und einem weiteren Zahnrad 9 formschlüssig untersetzt auf die Unterwalze 2 übertragen. Von der Unierwalze 2 wird die Drehbewegung ebenfalls formschlüssig und untersetzt über ein auf der Unterwalze 2 befestigtes Zahnrad 10, ein Zwischenrad 11 und ein auf der Einzugswalze 1 befestigtes Zahnrad 12 auf diese Unterwalze 1 übertragen. Die Zahnräder 7 bis 12 bilden ein Getriebe 13.

Am anderen Ende der Walzen 1, 2 und 3 ist ein Getriebe mit gleicher Zahnradanordnung vorgesehen, wobei in der Darstellung die entsprechenden Zahnräder mit einem ' versehen sind. Die Zahnräder 7' bis 12' bilden ein Getriebe 13'.

Auf diese Weise wird durch die Unterwalze 1, die Zahnräder 12, 11, 10, die Unterwalze 2 und die Zahnräder 10', 11', 12' ein erstes gestrichelt dargestelltes Getriebesystem 14 und durch die Mittelwalze 2, die Zahnräder 9, 8, 7, die Unterwalze 3 und die Zahnräder T, 8', 9' ein zweites ebenfalls gestrichelt dargestelltes Getriebesystem 15 gebildet, die beide in sich geschlossen sind und in denen Torsionen der Walzen gegeneinander zumindest an den mit Getrieben verbundenen Abschnitten unterbunden sind. Noch mögliche relative Torsionen der Walzen gegeneinander im Bereich zwischen den Getrieben 13 und 13' sind so gering, daß sie für die Verzugsarbeit des Streckwerkes unbedeutend sind. Eine relative Verdrehung der Getriebe 13 und 13' gegeneinander und des Getriebes 13' gegen andere fadenbewegende Teile der das Streckwerk enthaltenden Maschine ist ohne Bedeutung.

Zum Verändern der Verzugshöhen zwischen den Walzen 1 und 2 beziehungsweise 2 und 3 sind die Zahnräder 7 und T beziehungsweise 12 und 12' gegen solche anderer Zähnezahlen auswechselbar. Falls fälschlicherweise Wechselräder mit unterschiedlichen Zähnezahlen eingesetzt werden, führt das zu einer Verdrehung der Walzen 1, 2 oder 3 in sich und beim Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes zum Bruch eines Teiles des Getriebesystems, also einer der Walzen oder eines der Zahnräder. Um dies zu vermeiden, sind in jedes Getriebesystem 14 und 15 zwei Gesperre 16 beziehungsweise 16' und 17 beziehungsweise 17' eingebaut, die ein formschlüssiges Übertragen der Drehbewegung nur in einer Drehrichtung zulassen, während sie in der entgegengesetzten Drehrichtung die drehenden Teile hinsichtlich ihrer Drehbewegung entkuppeln.

Die am Getriebezapfen 6 eingeleitete gesamte Antriebskraft (Drehmoment) für das Streckwerk verzweigt sich in mehreren Teilströmzr. über die Getriebe 13 u".d 13' auf die Walzen 1, 2 und 3. Der Verlauf dieser Teilströme hängt wesentlich vom Verdrehwinkel der Walzen gegeneinander ab, der seinerseits im wesentlichen durch den der Drehung der Walzen entgegenste-

henden Drehwiderstand und das Widerstandsmoment der Walzen gegen Verdrehung bestimmt wird.

Beschränkt auf das Getriebesystem 15 und den häufigen Fall, daß der Drehwiderstand und damit auch der Verdrehwinkel an der mit Riemchen bestückten Unterwalze 2 am höchsten ist, wird die weniger verdrehte Unterwalze 3 über das Getriebe 13' die Unterwalze 2 auch an dem vom Getriebezapfen 6 abgekehrten Ende antreiben. Damit ist ein Kraftfluß in die Unterwalze 2 nicht nur über das Getriebe 13, sondern auch über das Getriebe 13' gegeben. Die beiden Kraftflüsse werden sich in Abhängigkeit von der Torsion der Walzen 2 und 3 auf einem Punkt der Mittelwalze 2 die Waage halten.

Die Gesperre können an verschiedenen Stellen der Getriebesysteme 14 und 15 angeordnet werden, jedoch jeweils so, daß sie in je einem der beiden Teilströme des Kraftflusses in jedem der geschlossenen Getriebesysteme 14 und 15 liegen und in Richtung des Kraftflusses Drehbewegung übertragen können.

So sind die Gesperre 16 und 17 in Fig. 1 und 2 so anzuordnen, daß sie in Richtung des vom Getriebe 13 zu den Walzen 1 beziehungsweise 2 gerichteten Kraftflusses im Uhrzeigersinn Drehbewegung übertragen können, während die Gesperre 16' und 17' in Fig. 1 so anzuordnen sind, daß sie in Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn Drehmoment übertragen können. Bei Anordnung des Gesperres T gemäß F i g. 2 an der Unterwalze 3 müßte dies in Richtung des Kraftflusses von der Unterwalze 3 zum Getriebe 13' im Uhrzeigersinn Drehbewegung übertragen.

Beim normalen Betrieb des Streckwerks werden über die formschlüssigen Getriebe 13 und 13' auf die drei Unterwalzen 1, 2 und 3 Drehzahlen gleichen Drehzahlverhältnisses zwischen diesen übertragen. Da — wie angenommen — die Mittelwalze 2 den höchsten Drehwiderstand zu überwinden hat und demgemäß die höchste Torsion aufweisen wird, wird auch am — in den Zeichnungen — rechten Ende der Unterwalze 2 Drehmoment eingeleitet, das von der Unterwalze 3 übertragen wird.

Wenn an den Getrieben 13 und 13' Wechselräder unterschiedlicher Zähnezahlen angesetzt werden — beispielsweise am Getriebe 13 ein Wechselrad 7 mit größerer Zähnezahl als das Wechselrad T im Getriebe 13' —, wird die Unterwalze 2 am rechten Ende rascher gedreht als am linken Ende. Dadurch wird das Gesperre 17 am linken Ende der Unterwalze 2 »überholt«, ein Schaden tritt durch die eingeleiteten unterschiedlichen K) Drehzahlen nicht ein. Entsprechendes gilt für den Fall falscher Wechselräder am anderen Getriebe oder in der Drehbewegungsübertragung zur Unterwalze 1.

Das Aneinanderkuppeln der Unterwalzen 1, 2 und 3 erfolgt allgemein mit Gewinden 18, die beim Montieren der einzelnen Walzenabschnitte mit einem gewissen Löse- oder Anzugsmoment fest verschraubt werden.

Diese Gewinde werden, wie in F i g. 3 dargestellt, als eines der erforderlichen Gesperre benutzt, im Kraftfluß vom Getriebe 13 in die Walzen 1 und 2 übertragen die Gewinde 18 die Drehbewegung, auch beim Kraftfluß vom Getriebe 13' in diese Walzen wird bis zum Lösemoment der Gewinde ebenfalls Drehbewegung übertragen.

Im Hinblick auf den normalerweise vom Getriebe 13 zu den Walzen 1, 2 und 3 gerichteten Kraftfluß sind die Verschraubungen zwischen den Abschnitten der Walzen als Linksgewinde ausgebildet. Falls vom Getriebe 13 höhere Drehzahl in eine der Walzen 1 und/oder 2 eingeleitet und hierbei das Lösemoment überschritten wird, wird eines der Gewinde in mindestens einem der Walzenstränge aufgedreht, womit eine Beschädigung durch zu hohe Momente in den Getriebesystemen vermieden wird.

Durch das Aufdrehen des Gewindes wird der Walzenstrang verlängert. Diese Verlängerung wird durch an einem stirnseitigen Absatz des Walzenstranges anliegenden Fühler 19 einer Fühlvorrichtung 20 gefühlt, die daraufhin ein Signal an eine Abstellvorrichtung 21 leitet, die die Maschine stillsetzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Streckwerk für Spinnereimaschinen mit mindestens zwei Walzensträngen großer Länge, die über in großen Längsabständen voneinander vorgesehene, Wechselräder enthaltende, gleiche Zahnradgetriebe miteinander verbunden sind und so mindestens ein in sich geschlossenes Getriebesystem darstellen, in dem sich zwei Teilströme eines Kraftflusses vom Antriebspunkt zu einem Gleichgewichtspunkt bilden, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden Teilstrom des Kraftflusses je ein im wesentlichen nur im Drehsinn des Kraftflusses Drehbewegung übertragendes Gesperre (16; 17) eingefügt ist

Z Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Gesperre (16, 17) durch die Gewindcverschraubungen (IC) der Unterwalzen (1, 2,3) gebildet wird.

3. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Fühlvorrichtung (20) eine durch das Aufdrehen der Verschraubungen (18) bewirkte Verlängerung der Unterwalzen (1, 2, 3) fühlbar und durch eine Abstellvorrichtung (21), die mit der Fühlvorrichtung (20) verbunden ist. beim Ansprechen der Fühlvorrichtung (20) der Antrieb mindestens des Streckwerks abschaltbar ist.