EP4335954A1

EP4335954A1 - Getriebeeinheit für eine kämmmaschine und kämmmaschine mit einer solchen getriebeeinheit

Info

Publication number: EP4335954A1
Application number: EP23184694.0A
Authority: EP
Inventors: Dr. Andreas Sobotka
Original assignee: Truetzschler Group SE
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2023-07-11
Publication date: 2024-03-13
Also published as: DE102022122036A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1) für eine Kämmmaschine der Spinnereivorbereitung, wobei die Getriebeeinheit (1) eine Antriebseingangswelle (10) aufweist, die mit einem Antriebsmotor (11) in Wirkverbindung bringbar ist, und wobei die Getriebeeinheit (1) ein Abreißzylindergetriebe (14) aufweist, das zum Antrieb wenigstens eines Abreißzylinders (15, 16) eingerichtet und über einen Antriebsstrang (13) von der Antriebseingangswelle (10) antreibbar ist, wobei das Abreißzylindergetriebe (14) dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Abreißzylinder (15, 16) in eine Pilgerschrittbewegung zu versetzen. Erfindungsgemäß ist im Antriebsstrang (13) zwischen der Antriebseingangswelle (10) und dem Abreißzylindergetriebe (14) ein Nockenwellenversteller (17) einer Brennkraftmaschine eingerichtet, mit die Phasenlage wenigstens einer das Abreißzylindergetriebe (14) speisenden Eingangswelle (21) verstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine in der Spinnereivorbereitung gemäß Anspruch 1, sowie eine Kämmmaschine mit einer Getriebeeinheit gemäß Anspruch 11. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseingangswelle auf, die mit einem Antriebsmotor in Wirkverbindung bringbar ist, und wobei die Getriebeeinheit ein Abreißzylindergetriebe aufweist, das zum Antrieb wenigstens eines Abreißzylinders eingerichtet und über einen Antriebsstrang von der Antriebseingangswelle antreibbar ist, wobei das Abreißzylindergetriebe dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Abreißzylinder in eine Pilgerschrittbewegung zu versetzen.
Beispielsweise offenbart die DE 10 2012 011 030 A1 eine Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine in der Spinnereivorbereitung, und die Getriebeeinheit weist als wesentliche strukturelle Bestandteile eine Antriebseingangswelle auf, die neben einem Zangengetriebe zum Antrieb eines Zangenapparates ein Abreißzylindergetriebe zum Antrieb von zwei Abreißzylindern aufweist, wobei das Abreißzylindergetriebe in an sich bekannter Weise als Planetengetriebe ausgeführt ist.
Die wesentliche Herausforderung bei der Auslegung einer solchen Getriebeeinheit ist die Erzeugung einer sogenannten Pilgerschrittbewegung für die Abreißzylinder der Kämmmaschine. Das Planetengetriebe wird hierfür zunächst über einen Getriebeeingang mit einer kontinuierlichen Drehbewegung angetrieben, die zumindest indirekt von der Antriebseingangswelle angetrieben wird. Begleitend zu diesem kontinuierlichen Antrieb des Getriebeeingangs des Planetengetriebes wird über ein Kurvenscheibengetriebe eine weitere Komponente des Planetengetriebes, beispielsweise dessen Sonnenrad, Planetenträger oder Hohlrad oszillierend angetrieben, wodurch an einem Getriebeausgang des Planetengetriebes schließlich die Pilgerschrittbewegung entsteht, die in die Abreißzylinder eingeleitet wird.
Die hin- und her verlaufende Bewegung des Zangenapparates wird mit dem Zangengetriebe erzeugt, welches eine Kurbelschwinge mit einem Exzenter umfasst, wobei die Kurbelschwinge in der Regel auf einer Zentralwelle aufgenommen ist, die zumindest indirekt ebenfalls mit der Antriebseingangswelle angetrieben verbunden ist, beispielsweise über zumindest eine oder eine weitere Zahnradstufe. Weiterhin kann mit der Getriebeeinheit noch eine Rundkammwalze rotierend angetrieben werden, mit der der Faserbart des abgerissenen Spinnstoffstranges ausgekämmt wird. Darüber hinaus werden weitere bewegte Komponenten über die Getriebeeinheit angetrieben, beispielsweise eine Putzbürste und/oder weitere Walzen, beispielsweise Tischkalanderwalzen, Lieferwalzen und/oder Oberzangenwellen sowie Wickelwellen. Hierzu dient ein Nebengetriebe, das ebenfalls mit der Antriebseingangswelle angetrieben in Verbindung steht und dem eigentlichen Antriebsstrang für den Zangenapparat und die Abreißzylinder nebengeordnet ist.
Die Abreißzylinder müssen bei jedem Kammspiel, dass heißt in der Regel während jeder Umdrehung der Rundkammwalze, zuerst durch einen bestimmten Winkel rückwärts gedreht und anschließend entgegengesetzt und mit einem leicht größeren Winkel wieder vorwärts gedreht werden, was mit der Pilgerschrittbewegung bezeichnet wird und in Summe das Faserband vorwärts aus der Kämmmaschine fördert. Diese Bewegung des Abreißzylinders wird bei bekannten Kämmmaschinen in der Getriebeeinheit mit den vorstehend bezeichneten Merkmalen mechanisch erzeugt und über eine Kupplung von der Drehung der Antriebseingangswelle, insofern also unmittelbar von der Zentralwelle und damit analog auch von der Rundkammwalze abgeleitet, wobei letztere Wellen zum Betrieb des Zangengetriebes synchron betrieben werden.
Eine notwendige Verstellanforderung in der Getriebeeinheit ergibt sich aus der Phasenlage der Pilgerschrittbewegung der Abreißzylinder relativ zur Oszillationsbewegung des Zangenapparates und der Rotationsposition der Rundkammwalze. Um eine solche Verstellung bzw. Einstellung zu ermöglichen, kann eine Kupplungseinheit vorgesehen werden, die eine antreibende Verbindung zwischen dem Abreißzylindergetriebe und dem Zangengetriebe bildet.
Zur Verstellung der Phasenlage der Pilgerschrittbewegung relativ zur Bewegung des Zangenapparates wird die Kupplung in der Regel mit einem Werkzeug von einem Monteur geöffnet, um eine Phasenlage des Abreißzylindergetriebes relativ zur Phasenlage des Zangengetriebes ebenfalls manuell zu verändern, indem die beiden Teile der Zentralwelle des Antriebsstranges gegeneinander verdreht werden. Ist die Verdrehung mit der entsprechenden Phasenlage erfolgt, so wird die Kupplungseinheit in der Regel vom Monteur mit einem Werkzeug wieder geschlossen, was einen erheblichen Aufwand mit sich bringt, da häufig auch noch ein Getriebegehäuse geöffnet und nach der Verstellung wieder verschlossen werden muss, und die Verstellung erfordert sowohl einige Geschicklichkeit vom Monteur als auch eine längere Stillstandzeit der Kämmmaschine.
Eine mögliche Ausführung einer solchen Kupplung zeigt beispielsweise die EP 3 514 274 A1 . Eine weitere Ausführung einer verstellbaren Kupplung zeigt die DE 10 2020 109 813 A1 , bei der vorgesehen ist, dass die Kupplungseinheit ein elektrisch betätigbares Stellmittel aufweist, mit dem der Zustand der Kupplungseinheit veränderbar ist. Hierfür weist die Kupplungseinheit einen ersten Kupplungsteil und einen zweiten Kupplungsteil auf, wobei die Kupplungsteile miteinander wirkverbunden sind und wobei die Wirkverbindung zwischen den Kupplungsteilen mit dem Stellmittel vorübergehend lösbar und/oder veränderbar ist. Die Kupplungsteile können in einem Betriebszustand drehmomentübertragend miteinander verbunden sein, wobei das Stellmittel als ein Schaltelement ausgebildet ist, mit dem bei elektrischer Beschaltung des Schaltelementes der Betriebszustand aus dem drehmomentübertragenden Betriebszustand in einen Schaltzustand der Kupplungseinheit überführbar ist, in dem die Kupplungsteile in ihrer Winkellage gegeneinander verdrehbar sind, insofern also voneinander gelöst sind. Das elektrisch betätigbare Stellmittel ist hierfür beispielsweise als ein Verstellaktuator ausgebildet, mit dem die Winkellage der Kupplungsteile gegeneinander gezielt veränderbar ist. Nachteilhafterweise ist die bauliche Ausführung der Kupplungseinheit mit einem solchen Verstellaktuator aufwändig und es können keine Standardteile aus sonstigen Kupplungen, etwa dem PKW-Bau, verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine zur Spinnstoffaufbereitung, wobei die Möglichkeit geschaffen werden soll, die Phasenlage der Pilgerschrittbewegung relativ zur Phasenlage des Zangengetriebes und damit zur Phasenlage der Rundkammwalze vereinfacht einzustellen. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Kämmmaschine mit einer verbesserten Getriebeeinheit zu schaffen, die eine verbesserte Verstellung der besagten Phasenlage erlaubt und hierfür insbesondere auf dem Markt verfügbare Standard-Bauteile verwendet.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Getriebeeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einer Kämmmaschine gemäß Anspruch 11 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht zur Lösung der voranstehenden Aufgabe vor, dass im Antriebsstrang zwischen der Antriebseingangswelle und dem Abreißzylindergetriebe ein Nockenwellenversteller einer Brennkraftmaschine eingerichtet ist, mit der die Phasenlage wenigstens einer das Abreißzylindergetriebe speisenden Eingangswelle verstellbar ist.
Die Erfindung macht sich die für Brennkraftmaschinen von Personenkraftwagen bekannten Nockenwellenversteller für die Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine aus der Spinnereivorbereitung zu Nutze, da Nockenwellenversteller für Brennkraftmaschinen von PKWs dazu ausgebildet sind, die Phasenlage einer Nockenwelle relativ zur Phasenlage einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu verändern. Die Veränderung der Phasenlage der Nockenwelle erfolgt dabei während der Rotation der die Nockenwelle antreibenden Kurbelwelle sowie der Nockenwelle selbst, insofern also im laufenden Betrieb. Die Erfindung sieht dabei vor, einen solchen Nockenwellenversteller, wie dieser aus Brennkraftmaschinen für PKW bekannt ist, im Antriebsstrang zwischen der Antriebseingangswelle und dem Abreißzylindergetriebe einzurichten, sodass mit dem Nockenwellenversteller die Phasenlage wenigstens einer das Abreißzylindergetriebe speisenden Eingangswelle zu verstellen. Die Eingangswelle kann dabei Bestandteil des Antriebsstranges oder des Abreißzylindergetriebes selber sein. Der Nockenwellenversteller kann dabei in an sich bekannter Weise und im Wesentlichen unverändert so ausgeführt sein, wie diese in Brennkraftmaschinen eingesetzt werden bzw. aus diesen im Allgemeinen bekannt sind.
Nockenwellenversteller für Brennkraftmaschinen sind in verschiedenen Wirkungsweisen und baulichen Ausführungen bekannt. So kann der Nockenwellenversteller beispielsweise eine Schrägverzahnung oder eine Trapezgewindespindel aufweisen, oder der Nockenwellenversteller weist ein Flügelzellensystem auf, mit dem ebenfalls eine Verstellung von zwei Teilen der Eingangswelle möglich ist, in die der Nockenwellenversteller eingebunden ist und die beiden Teile zueinander verdrehen kann. Weist der Nockenwellenversteller beispielsweise die Schrägverzahnung oder die trapezbildende Spindel auf, kann ein elektrisches Stellmittel eingerichtet sein, das entweder die Trapezgewindespindel oder eine Spindelmutter relativ zur Trapezgewindespindel axial verlagert. Die axiale Verlagerung kann selbstverständlich auch hydraulisch oder auf sonstige Weise erfolgen, sodass ein entsprechender Aktuator eingerichtet sein kann. Weist der Nockenwellenversteller ein Flügelzellensystem auf, so kann im Flügelzellensystem eine erste Kammer beaufschlagt werden, um eine Phasenlage in einer ersten Richtung zu verstellen, und es kann eine zweite Kammer eingerichtet sein, die mit Fluid beaufschlagt wird, um eine Verstellung in einer zweiten Richtung zu erreichen. Solche Flügelzellensysteme werden beispielsweise mit Hydrauliköl betrieben, indem die jeweiligen Kammern, die durch die Flügelzellen gebildet sind, wechselweise mit Hydrauliköl beaufschlagt werden. Folglich kann der Nockenwellenversteller je nach Ausführung mit einem elektrisch betätigbaren Stellmittel und mit einem hydraulischen Stellmittel in Verbindung gebracht werden, um die Phasenlage in der Eingangswelle des Abreißzylindergetriebes zu verstellen.
So ist es der wesentliche Effekt der Erfindung, die Verbindung zwischen den Teilen der Eingangswelle über einen Nockenwellenversteller aus einer Brennkraftmaschine einzurichten und in der Phasenlage gegeneinander zu verstellen, sodass ein Monteur nicht mehr manuell bzw. mit einem Werkzeug eine Kupplungseinheit öffnen und wieder schließen muss und gegebenenfalls auch kein Getriebegehäuse der Getriebeeinheit öffnen und wieder schließen muss. Mit dem erfindungsgemäß eingesetzten Nockenwellenversteller kann durch ein einfaches elektrisches oder fluidisches Betätigen des Nockenwellenverstellers die Phasenlage der Eingangswelle auf der Seite des Abreißzylindergetriebes so verändert werden, dass die gewünschte Phasenlage und damit der Lötzeitpunkt relativ zum Zangenspiel aus der Ferne angepasst werden kann. Darüber hinaus kann mit einem Nockenwellenversteller eine für Brennkraftmaschinen standardisierte Baueinheit in einer Textilmaschine zum Einsatz gebracht werden.
Beispielsweise weist die Getriebeeinheit ein Kurvenscheibengetriebe auf, das auf der Eingangswelle des Abreißzylindergetriebes oder als Bestandteil desselben angeordnet oder ausgebildet ist, wobei der Nockenwellenversteller auf der Eingangswelle angeordnet ist oder mit dieser wenigstens mittelbar antreibend zusammenwirkt. So kann bei Betätigung des Nockenwellenverstellers die Phasenlage des Abreißzylindergetriebes gegenüber dem vorlaufenden Antriebsstrang verstellt werden, wobei durch die Anordnung des Nockenwellenverstellers in Verbindung mit dem Kurvenscheibengetriebe der Nockenwellenversteller eine kontinuierliche Bewegung ausführt, sodass jedoch die Phasenlage des zweiten Teils der Eingangswelle auch in der oszillierenden Bewegung auf gleiche Weise verstellt werden kann wie bei einer kontinuierlich rotierenden Bewegung.
Insbesondere können das elektrisch betätigbare Stellmittel oder das hydraulische Stellmittel so ausgeführt sein, dass auch während einer Rotation oder Oszillation des Nockenwellenverstellers und/oder während einer Drehmomentübertragung über den Nockenwellenversteller die Winkellage der Eingangswelle gegenüber einem Antriebselement des Antriebsstranges veränderbar ist. Die Winkellage der Eingangswelle beschreibt dabei insbesondere den Teil der Eingangswelle, der mit dem Abreißzylindergetriebe in Verbindung steht.
Beispielsweise kann der Nockenwellenversteller in einer Ausführung mit einer Schrägverzahnung oder einer Trapezgewindespindel ein insbesondere axial zur Eingangswelle verlaufendes Verschiebeelement aufweisen, das über ein Drehlager mit einer Spindelmutter axialkraftübertragend verbunden ist. So kann ein Stellmittel eingerichtet werden, das ruhend mit dem ebenfalls ruhend angeordneten Verschiebeelement verbunden ist, und erst über das Drehlager kann die axiale Verschiebebewegung des Verschiebeelementes auf rotierende Teile des Nockenwellenverstellers übertragen werden, beispielsweise auf die Spindelmutter, die gemeinsam mit der Trapezgewindespindel die gleiche Dreh- oder Oszillationsbewegung ausführt. Insbesondere kann die Trapezgewindespindel und damit auch die Spindelmutter koaxial mit der Eingangswelle des Abreißzylindergetriebes eingerichtet sein oder die Trapezgewindespindel bildet einen Fortsatz der Eingangswelle, auf der schließlich der Nockenwellenversteller aufgebracht ist. Führt die Eingangswelle des Nockenwellenverstellers eine oszillierende Bewegung aus, so kann auch der Nockenwellenversteller, bzw. dessen rotierende Komponenten, ebenfalls eine oszillierende Bewegung ausführen, die auf das Abreißzylindergetriebe übertragen wird.
Mit weiterem Vorteil ist die Spindelmutter mit dem Antriebselement des Antriebsstranges drehstarr verbunden oder zumindest einteilig mit diesem ausgeführt, wobei das Antriebselement mit einer Kurbelschwinge der Getriebeeinheit wenigstens mittelbar wirkverbunden und mittels dieser kontinuierlich angetrieben ist.
Mit noch weiterem Vorteil ist eine Steuereinheit eingerichtet, mittels der der Nockenwellenversteller wenigstens mittelbar ansteuerbar ist und/oder wobei die Steuereinheit mit einer Maschinensteuerung der Kämmmaschine verbunden oder als Teil der Maschinensteuerung der Kämmmaschine ausgebildet ist. Insbesondere kann über die Steuereinheit des Nockenwellenverstellers oder unmittelbar über die Maschinensteuerung der Kämmmaschine die Phasenlage der Eingangswelle des Abreißzylindergetriebes verstellt werden, indem mit der Maschinensteuerung bzw. der Steuereinheit der Nockenwellenversteller unmittelbar angesteuert wird. Dabei kann die Ansteuerung mittels des elektrisch betätigbaren Stellmittels oder mittels eines hydraulischen Stellmittels erfolgen, abhängig davon, welche Bauart der Nockenwellenversteller aufweist, also basierend auf einer Schrägverzahnung oder einem Trapezgewinde oder basierend auf einem Flügelzellensystem oder einem Wellgetriebe..
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Kämmmaschine zur Spinnstoffaufbereitung mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit gemäß vorstehender Beschreibung. Insbesondere kann die Kämmmaschine mehrere Kämmköpfe mit jeweiligen Getriebeeinheiten aufweisen, wobei die Steuereinheit zentral eingerichtet ist und vorzugsweise zur Ansteuerung aller Nockenwellenversteller jeder Getriebeeinheit ausgebildet ist.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer Getriebeeinheit einer Kämmmaschine mit einem schematisch angedeuteten Nockenwellenversteller zwischen einem Abreißzylindergetriebe und einem Zangengetriebe,
Figur 2: ein Ersatzschaubild der Getriebeeinheit der Kämmmaschine mit der Anordnung des Nockenwellenverstellers,
Figur 3: eine schematische Ansicht der Getriebeeinheit mit einem Nockenwellenversteller und mit einer Steuereinheit,
Figur 4: eine Ansicht eines Nockenwellenverstellers in einer Ausführung mit einer Trapezgewindespindel,
Figur 5: eine Teilansicht eines Nockenwellenverstellers in einer Ausführung mit einem Flügelzellensystem und
Figur 6: der Nockenwellenversteller mit einem Flügelzellensystem in einer Querschnittsansicht.

Die Getriebeeinheit 1 gemäß Figur 1 ist durch einen Antriebsmotor 11 angetrieben, der mit einer Antriebseingangswelle 10 der Getriebeeinheit 1 verbunden ist, wobei die Wirkverbindung zwischen dem Antriebsmotor 11 und der Antriebseingangswelle 10 beispielhaft gezeigt ist über eine Zahnradstufe 28. Die Antriebseingangswelle 10 treibt über eine Zahnradstufe 29 ein auf einer Zentralwelle 35 sitzendes Zangengetriebe 12 an, an das sich eine über eine Kurbelschwinge 30 angetriebene Zangenwelle 31 anschließt, die schließlich ein Oberzangengetriebe 36 antreibt. Mittels des Oberzangengetriebes 36 können über eine Zangenabtriebswelle 32 eine Oberzange und an der Zangenwelle 31 eine Unterzange des Zangenapparates des Kämmkopfes betrieben werden.
An die Antriebseingangswelle 10 schließen sich neben dem obenstehend beschriebenen Antriebsstrang 13 weitere Getriebewellen eines Nebengetriebes 40 an, über die weitere Wellen oder Walzen betrieben werden können, insbesondere zum Transport des Faserflors nach dem Kämmprozess, beispielsweise können eine Tischkalanderwalze, eine Lieferwalze und dergleichen über das Nebengetriebe 40 angetrieben werden, sodass auch hierfür die Antriebsleistung des Antriebsmotors 11 genutzt werden kann. Zudem erhöht sich das Rotationsmassenträgheitsmoment, wodurch der Getriebelauf ruhiger wird, insbesondere kann durch den Zentralantrieb die Dynamik der oszillierenden Massen besser ausgeglichen werden.
Die Getriebeeinheit 1 weist als Bestandteil des Antriebsstranges 13 weiterhin ein Abreißzylindergetriebe 14 auf, das als wesentlichen Bestandteil ein Planetengetriebe 33 umfasst. Weiterhin weist das Abreißzylindergetriebe 14 ein Kurvenscheibengetriebe 34 auf, das eine Hin- und Herbewegung in eine Komponente des Planetengetriebes 33 einleitet. Dadurch ergibt sich am Wellenausgang des Planetengetriebes 33 die geforderte Pilgerschrittbewegung, und an dem Wellenausgang sind die Abreißzylinder 15 und 16 angebunden, die vereinfacht als Wellen und ohne Gegenzylinder dargestellt sind.
Die Zentralwelle 35 erstreckt sich durch das Zangengetriebe 12 und durch einen Teil des Abreißzylindergetriebes 14, wobei die Wirkverbindung des Abreißzylindergetriebes 14 vom Zangengetriebe 12 erfindungsgemäß durch einen Nockenwellenversteller 17 einer Brennkraftmaschine trennbar ist. Der Nockenwellenversteller 17 ist dazu eingerichtet, zwei getrennte Teile der Zentralwelle 35 in der Winkellage gegeneinander zu verdrehen, sodass die Phasenlage der Pilgerschrittbewegung des Abreißzylindergetriebes 14 relativ zur Phasenlage in der Bewegung des Zangenapparates veränderbar ist, um den Lötzeitpunkt des Fasermaterials relativ zum Zangenzyklus einstellen zu können.
Figur 2 zeigt ein Ersatzschaubild der Getriebeeinheit 1 der Kämmmaschine mit der Anordnung des Nockenwellenverstellers 17. Die Getriebeeinheit 1 dient zum Antrieb der Abreißzylinder 15, 16, der Zangenwelle 31 und des Rundkamms 41 der Kämmmaschine. Der Antriebsmotor 11 treibt über die Zahnradstufe 28 die Zentralwelle 35 an, wofür die Zentralwelle 35 mittels einer Kurbelschwinge 30 mit der Zentralwelle 35 wirkverbunden ist, um die entsprechende Bewegung in den Zangen zu erzeugen. Der Rundkamm 41 ist über eine weitere Getriebestufe 42 ebenfalls über die Zentralwelle 35 angetrieben.
Von der Zentralwelle 35 wird über weitere Zahnradstufen 43 ein Antriebsstrang 13 gebildet, der schließlich das Abreißzylindergetriebe 14 mittels eines Antriebselementes 23 antreibt. Der Antriebsstrang 13 umfasst dabei eine Eingangswelle 21, die vom Antriebselement 23 angetrieben ist und auf der der Nockenwellenversteller 17 angeordnet ist. Auf den Nockenwellenversteller 17 folgt ein Kurvenscheibengetriebe 34, das eine Oszillationsbewegung in das Abreißzylindergetriebe 14 einleitet und über den Nockenwellenversteller 17 ebenfalls von der Eingangswelle 21 angetrieben ist.
Die Bewegungsfunktion des Kurvenscheibengetriebes 34 wird über einen Kurvenhebel 44 abgegriffen, und auf dem Kurvenhebel 44 ist eine Sonnenradwelle 45 des Abreißzylindergetriebes 14 angeordnet, das insoweit auch das Planetengetriebe 33 umfasst. Die kontinuierliche Bewegung eines Planetenträgers 46 des Planetengetriebes 33 und die oszillierende Bewegung der Sonnenradwelle 45 wird durch die Planetenräder 47 aufsummiert und an das abtreibende Sonnenrad 48 übertragen. Schließlich wird diese Bewegung über eine weitere Zahnradstufe 49 auf die Abreißzylinder 15, 16 übertragen.
Der Lötzeitpunkt gibt die zeitliche Differenz zwischen der Bewegung der Zangenwelle 31 und den Abreißzylindern 15, 16 an. Dies kann auch als Phasenversatz der beiden Bewegungsfunktionen der jeweiligen Elemente beschrieben werden. Da die Zangenwelle 31 durch die Kurbelschwinge 30 über die Zentralwelle 35 angetrieben wird und die Abreißzylinder 15, 16 über die Kurvenscheiben des Kurvenscheibengetriebes 34 und die Sonnenradwelle 45 angetrieben werden, sind die Eingangswelle 21 und die Zentralwelle 35 ausschlaggebend für den Phasenversatz. Um die Kämmmaschine auf verschiedene zu verarbeitende Materialien einzustellen, muss dieser Phasenversatz verstellbar sein. Diese Verstellung wird mit dem Nockenwellenversteller 17 ermöglicht.
Zur rein schematischen Darstellung der Verstellfunktion des Nockenwellenverstellers 17 wird auf Figur 3 verwiesen. Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht der Getriebeeinheit 1 mit einem Nockenwellenversteller 17 und mit einer Steuereinheit 27, über die mit einem Stellmittel 18 auf den Nockenwellenversteller 17 eingewirkt werden kann.
Die Ansicht gibt die Getriebeeinheit 1 mit den wesentlichen Komponenten schematisch in einer Blockdarstellung wieder, und es ist der Antriebsmotor 11 gezeigt, der über die Zahnradstufe 28 mit dem Zangengetriebe 12 antreibend verbunden ist, wobei das Zangengetriebe 12 zum Antrieb einer Zangenwelle 31 dient. Das Zangengetriebe 12 ist über den Nockenwellenversteller 17 mit dem Abreißzylindergetriebe 14 verbunden, und das Abreißzylindergetriebe 14 umfasst das Planetengetriebe 33 und dient zum Antrieb der Abreißzylinder 15 und 16.
Die Nockenwellenversteller 17 weist ein elektrisch betätigbares Stellmittel 18 auf, mit dem der Zustand der Nockenwellenversteller 17 veränderbar ist. Das Stellmittel 18 ist beispielsweise ausgeführt, um bei elektrischer Beschaltung den Betriebszustand des Nockenwellenverstellers 17 zu verändern und um damit die ersten und zweiten Teile 21a, 21b der Eingangswelle 21 in der Phasenlage gegeneinander zu verstellen.
Ist das Stellmittel 18 beispielsweise in Form eines Aktuators elektrisch aktiviert worden, so kann der erste Teil 35a der Zentralwelle 35 gegenüber dem zweiten Teil 35b der Zentralwelle 35 verdreht werden. Zur Aktivierung und Steuerung des Stellmittels 18 dient die Steuereinheit 27, die insbesondere außerhalb der Getriebeeinheit 1 angeordnet ist und mit einer zentralen Steuerung der Textilmaschine verbunden sein kann, einen Teil dieser bildet oder gar selbst durch eine zentrale Steuerung der Textilmaschine gebildet ist.
Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Nockenwellenverstellers 17 in der Ausführung mit einer Trapezgewindespindel 19. Die Trapezgewindespindel 19 befindet sich in Verlängerung der Eingangswelle 21 des Abreißzylindergetriebes und kann einteilig mit dieser ausgeführt sein, wobei auf der Eingangswelle 21 ein Antriebselement 23 drehbar aber nicht drehmomentübertragend aufgenommen ist, das über die weitere Zahnradstufe 43, wie in Figur 2 gezeigt, angetrieben wird. Das Antriebselement 23 ist mit einer Spindelmutter 26 drehstarr verbunden, die schließlich im Gewindeeingriff gebracht ist mit der Trapezgewindespindel 19, während das Antriebselement 23 mittels eines Lagers 55 drehbar auf der Eingangswelle 21 sitzt.
Ein Verschiebelement 24 ist in der Erstreckungsrichtung der Eingangswelle 21 axial verschiebbar, wobei ein Drehlager 25 zur Bildung einer Drehdurchführung vorgesehen ist, sodass die Spindelmutter 26 gemeinsam mit der Trapezgewindespindel 19 die Drehbewegung ausführen kann, während das Verschiebelement 24 keine Drehbewegung ausführt und lediglich axial verschieblich ist. Zur Erzeugung der Axialverschiebung dient das lediglich schematisch gezeigte Stellmittel 18, beispielsweise in Form eines Aktuators, eines Verstellmotors oder dergleichen. Wird das Stellmittel 18 aktiviert, so führt das Verschiebelement 24 und somit auch die Spindelmutter 26 gemäß dem geziegten Doppelpfeil eine Axialbewegung aus, wodurch sich die Phasenlage des Antriebselementes 23 zur Phasenlage der Eingangswelle 21 verändert. Die Kurvenscheiben des Kurvenscheibengetriebes 34 sind ebenfalls mittels einer Passfeder 56 auf der Eingangswelle 21 aufgenommen, sodass der Nockenwellenversteller 17 mit dem Kurvenscheibengetriebe 34 eine bauliche Einheit bildet.
Die Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere und damit alternative Ausgestaltung eines Nockenwellenverstellers 17 basierend auf einem Flügelzellensystem 20. Figur 5 zeigt dabei eine Ansicht des Flügelzellensystems 20 mit einem äußeren Teil 50 und mit einem inneren Teil 51 mit jeweiligem nach innen und nach außen ragenden Flügeln 52 und 53, zwischen denen Fluidkammern 54 gebildet sind. Werden die Fluidkammern wechselweise mit einem Fluiddruck beaufschlagt, so kann eine Verdrehung des inneren Teils 51 relativ zum äußeren Teil 50 erzeugt werden. Wird beispielsweise der innere Teil 51 mit der Eingangswelle 21 verbunden, und treibt das Zahnrad der Zahnradstufe 43 gemäß Figur 2 oder Figur 4 den äußeren Teil 50 an, so kann die Phasenlage der Eingangswelle 21 relativ zum Zahnrad der Zahnradstufe 43 ebenfalls auf einfache Weise verändert werden.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichen

1: Getriebeeinheit
10: Antriebseingangswelle
11: Antriebsmotor
12: Zangengetriebe
13: Antriebsstrang
14: Abreißzylindergetriebe
15: Abreißzylinder
16: Abreißzylinder
17: Nockenwellenversteller
18: Stellmittel
19: Trapezgewindespindel
20: Flügelzellensystem
21: Eingangswelle
21a: erster Teil
21b: zweiter Teil
22: Verstellaktuator
23: Antriebselement
24: Verschiebeelement
25: Drehlager
26: Spindelmutter
27: Steuereinheit
28: Zahnradstufe
29: Zahnradstufe
30: Kurbelschwinge
31: Zangenwelle
32: Zangenabtriebswelle
33: Planetengetriebe
34: Kurvenscheibengetriebe
35: Zentralwelle
36: Oberzangengetriebe
37: Steuerscheibe
38: Rotationsachse
39: Wälzkörper
40: Nebengetriebe
41: Rundkamm
42: Zahnradstufe
43: Zahnradstufe
44: Kurvenhebel
45: Sonnenradwelle
46: Planetenträger
47: Planetenrad
48: Sonnenrad
49: Zahnradstufe
50: äußerer Teil
51: innerer Teil
52: Flügel
53: Flügel
54: Kammer
55: Lager
56: Lager

Claims

Getriebeeinheit (1) für eine Kämmmaschine der Spinnereivorbereitung, wobei die Getriebeeinheit (1) eine Antriebseingangswelle (10) aufweist, die mit einem Antriebsmotor (11) in Wirkverbindung bringbar ist, und wobei die Getriebeeinheit (1) ein Abreißzylindergetriebe (14) aufweist, das zum Antrieb wenigstens eines Abreißzylinders (15, 16) eingerichtet und über einen Antriebsstrang (13) von der Antriebseingangswelle (10) antreibbar ist, wobei das Abreißzylindergetriebe (14) dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Abreißzylinder (15, 16) in eine Pilgerschrittbewegung zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsstrang (13) zwischen der Antriebseingangswelle (10) und dem Abreißzylindergetriebe (14) ein Nockenwellenversteller (17) einer Brennkraftmaschine eingerichtet ist, mit der die Phasenlage wenigstens einer das Abreißzylindergetriebe (14) speisenden Eingangswelle (21) verstellbar ist.
Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (17) eine Schrägverzahnung oder eine Trapezgewindespindel (19) für eine elektrische Verstellung oder ein Flügelzellensystem (20) für eine hydraulische Verstellung aufweist.
Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch betätigbares Stellmittel (18) oder ein hydraulisches Stellmittel vorgesehen ist, mit der der Nockenwellenversteller (17) verstellbar ist.
Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (1) ein Kurvenscheibengetriebe (34) aufweist, das auf der Eingangswelle (21) des Abreißzylindergetriebes (14) oder als Bestandteil desselben angeordnet oder ausgebildet ist, wobei der Nockenwellenversteller (17) auf der Eingangswelle (21) angeordnet ist oder mit dieser wenigstens mittelbar antreibend zusammenwirkt.
Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch betätigbare Stellmittel (18) oder das hydraulische Stellmittel so ausgeführt ist, dass auch während einer Rotation oder Oszillation des Nockenwellenverstellers (17) und/oder während einer Drehmomentübertragung über den Nockenwellenversteller (17) die Winkellage der Eingangswelle (21) gegenüber einem Antriebselement (23) des Antriebsstranges (13) veränderbar ist.
Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (17) in einer Ausführung mit einer Schrägverzahnung oder einer Trapezgewindespindel (19) ein insbesondere axial zur Eingangswelle (21) verlaufendes Verschiebeelement (24) aufweist, das über ein Drehlager (25) mit einer Spindelmutter (26) axialkraftübertragend verbunden ist.
Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (17) mit dem Abreißzylindergetriebe (14) und insbesondere mit der Eingangswelle (21) so eingerichtet ist, dass dieser bzw. die rotierenden Komponenten des Nockenwellenverstellers (17) eine kontinuierliche Bewegung ausführen, die auf das Abreißzylindergetriebe (14) übertragen wird.
Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trapezgewindespindel (19) koaxial mit der Eingangswelle (21) des Abreißzylindergetriebes (14) eingerichtet oder als Fortsatz der Eingangswelle (21) ausgebildet ist.
Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (26) mit dem Antriebselement (23) des Antriebsstranges (13) drehstarr verbunden oder einteilig mit diesem ausgeführt ist, wobei das Antriebselement (23) mit einer Kurbelschwinge (30) wenigstens mittelbar wirkverbunden und mittels dieser kontinuierlich angetrieben ist.
Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (27) eingerichtet ist, mittels der der Nockenwellenversteller (17) wenigstens mittelbar ansteuerbar ist und/oder wobei die Steuereinheit (27) mit einer Maschinensteuerung der Kämmmaschine verbunden oder als Teil der Maschinensteuerung der Kämmmaschine ausgebildet ist.
Kämmmaschine mit einer Getriebeeinheit (1) zur Spinnstoffaufbereitung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche.
Kämmmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämmmaschine mehrere Kämmeinheiten mit jeweiligen Getriebeeinheiten (1) aufweist, wobei die Steuereinheit (27) zentral eingerichtet ist und zur Ansteuerung aller elektrisch betätigbaren Stellmittel (18) jeder Getriebeeinheit (1) ausgebildet ist.