DE2636174B2 - Vorrichtung zum Antreiben der Zangenwelle einer Kämmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben der Zangenwelle einer Kämmaschine mit schwingenden Zangen und mit einer in Längsrichtung der Kämmaschine verlaufenden, zur Zangenwelle parallelen, angetriebenen Welle, mit einer Fxzenterscheibe, die drehfest auf der angetriebenen Welle sitzt und mit einem mit der Exzenterscheibe verbundenen Gelenksystem.

Kämmaschinen dienen dazu, das Fasermaterial für die Herstellung von Garnen hoher Qualität vorzubereiten, insbesondere dazu, die brauchbaren Fasern von kurzen Fasern, .Schalenresten und Nissen zn trennen und die einzelnen Fasern für eine Lunte relativ zueinander besser auszurichten. In einer Kämmaschine werden einzelne Faserbüschel mit Hilfe einer rotierenden Kämmwalze, deren Oberfläche mit Kämmnadeln besetzt ist, ausgekämmt, um das gewünschte Ziel zu erreichen. Dabei ist die Wirkung der Kämmnadeln auf die Faserbüschel von Bedeutung. Bei Kämmaschinen mit schwingenden Zangen ist ferner die Hin- und Herbewegung der Zangen, mit denen die gekämmten Fascrbüschel zu den Abzugswalzen übergeben werden, von großer Bedeutung. Im Verlauf des Kämmvorganges wird ein von einer Zange an einem Endpunkt ihrer Rückwärtsbewegung erfaßtes Faserbüschel von den Kämmnadeln der Kämmwalze gekämmt. Anschließend muli dann das gekämmte Faserbüschel bzw. der von der Zange gehaltene Faserbart in der vorderen Endsiellung der Zange an die Abzugswalzen übergeben werden.

Damit nun ein von der Zange erfaßtes Faserbüschel von der Kärnmwalze wirksam ausgekämmt wird und damit eine glatte Obergabe des ausgekämmten Faserbarts zu den Abzugswalzen erfolgt, ist es wünschenswert, eine sehr langsame Vorwärtsbewegung der Zange, ausgehend von ihrer hinteren Endstellung, zu erreichen.

Aus der FR-Zusatz-PS 76 187/12 14 179 ist nun eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der zum Einstellen der relativen Lag.- von Zangenwelle und Kämmwalzenwelle, d. h. zum Einstellen der Kämmaschine, auf die Faserlänge des zu verarbeitenden Materials, eine Exzenterscheibe vorgesehen ist. Die Drehbewegung dieser Exzenterscheibe wird über ein Gelenksysteni übertragen, welches jedoch nmht dazu dient, unterschiedliche Geschwindigkeiten bei der Vorwärts- und Rückkehrbewegung der schwingenden Zangen zu erreichen, sondern nur dem Herbeiführen der gewünschten relativen Lape von Kämmwalzenwelle und Zangenwelle.

Weiterhin ist aus der DE-PS 1133 288 eine Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen einer Flachkämmaschine bekannt, bei der eine Exzenterscheibe mit einem Gleitstück derart verbunden ist, daß das Gleitstück längs eines Verschiebeweges hin- und herbewegbar ist. Außerdem ist bei der bekannten Antriebsvorrichtung ein Differentialgetriebe zur Übertragung der Antrieb^nergie auf die Abreißwalzen vorgesehen. Nachteilig an der bekannten Antriebsvorrichtung ist es, daß dort keine stabile und genaue Leistungsübertragung möglich ist, was darauf zurückzuführen ist, daß das Gleitstück derart gleitverschieblich in einem Gehäuse gelagert ist, daß sich zwei seiner Seiten an dem Gehäuse abstützen, so daß eine ausreichende Abstützung bei genauer und stabiler Halterung schwierig ist. Darüber hinaus ist die bekannte Antriebsvorrichtung verschleißanfällig und besitzt nur einen niedrigen Wirkungsgrad.

Weiterhin ist aus der DE-PS 16 85 574 ein Zangenmechanismus für eine Kämmaschine bekannt, bei der der Zangenschluß durch eine verzögerte Schließbewegung sanfter, d. h. schockfreier, vor sich gehen soll, als bei den bekannten Konstruktionen.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Antreiben der Zangenwelle einer Kämmaschine anzugeben, die einfach aufgebaut ist, verlust- und verschleißarm arbeitet und eine langsame Vorwärts- sowie eine schnelle Rückwärtsbewegung der Zangen und damit eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Kämmaschine ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Exzenterscheibe in einer Öffnung eines Gleitelements in Form eines Gehäuses läuft, an dem mindestens ein Gleitstück vorgesehen ist, welches bei sich drehender Exzenterscheibe längs eines Verschiebeweges hin- und herbewegbar ist, daß das Gelenksystem einen ersten Gelenkarm aufweist, dessen mittlerer Teil um einen festen Schwenkpunkt schwenkbar ist, daß das Gelenksystem einen zweiten Gelenkann aufweist, welcher starr auf der Zangenwelle sitzt, und daß der erste Gelenkarm mit einer mit dem Gleitstück gleitverschieblich verbundenen Führungsstange versehen ist.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemaßen Antriebsvorrich'.ung besteht darin, daß mit einem einfache'i, verschleißarmen Gelenksystem die gewünschte Beschleunigung der Rückwärts- bzw. Rück-

kehrbewegung gegenüber der Vorwärtsbewegung erreicht werden kann, die für ein wirksames Auskämmen des zu bearbeitenden Fasermaterials nicht zu schnell sein darf. Hierdurch wird erfindungsgemäß bei gleichbleibender Qualität des Kämm vorgangs gegenüber dem Stand der Technik eine höhere Arbeitsleistung der Kämmaschine erreicht, da die Rückwärtsbewegung der Zangen, d. h. die Zeit bis zum Beginn des nächsten Kämm vorganges soweit wie möglich verkürzt wird.

Als günstig hat es sich erwiesen, wenn in Weiterbildung der Erfindung das Gleitstück als Gleitbuchse ausgebildet ist, in welcher die zylindrische Führungsstange gleitverschieblich ist

Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine sichere und verschleißarme gegenseitige Führung von Gleitstück und Führungsstange.

Vorteilhaft ist es auch, wenn an dem Gehäuse zwei Gleitstücke, insbesondere zwei Gleitbuchsen, mit zueinander parallelen Bohrungen vorgesehen sind und wenn der erste Gelenkarm mit zwei Führungsstangen, insbesondere zylindrischen Führungsstangen, versehen ist, deren Enden über einen Quersteg miteinander verbunden sind und die gleitverschieblich mit jeweils einem der Gleitstücke verbunden sind. Durch diese Ausgestaltung kann nämlich die Präzision der Gleitverbindung noch weiter erhöht werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt es sich erreichen, daß die Zangen eine schnelle Rückkehrbewegung durchführen, so daß ein Faserbüschel einerseits wirksam gekämmt und andererseits in der gewünschten Weise an die Abzugswalzen übergeben werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Kämmeinheit einer üblichen Kämmaschine;

Fig.2 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Antriebs für die Zangenwelle einer Kämmaschine gemäß F i g. 1;

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Antrieb längs der Linie HI-III in F^;g. 2;

F i g. 4 eine schematische Vorderansicht des Antriebs gemäß Fig. 2;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion des Antriebs gemäß F i g. 2 und 3;

F i g. 6 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausfüh'ungsfonn und

Fig. 7 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs des Schwenkwinkels der Zangenwelle bei Verwendung eines Antriebs gemäß der Erfindung im Vergleich zu vorbekannten Konstruktionen.

im einzelnen soll nachstehend anhand der F i g. i und 4 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung bzw. eines Antriebs gemäß der Erfindung näher erläutert werden.

Bei der Kämmaschine gemäß F i g. 1 ist für die verschiedenen Kämmeinheiten eine gemeinsame Zylinderwelle 1 für den Kämmzylinder sowie eine gemeinsame Zangenwelle 2 für die schwingenden Zangen der einzelnen Kämmeinheiten vorgesehen. Die beiden Wellen 1, 2 erstrecken sich über die gesamte Länge der Kämmaschine und verlaufen parallel zueinander. Die Zylinderwelle 1 ist durch eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) antreibbar. In jeder Kämmeinheit ist auf der Zylinderwelle I mit Hilfe eines Keils ein Kämm zylinder bzw. eine Kämmwalze 69 drehfest gehaltert. Die Zangenwellc 2 ist alternierend zu einer Schwenkbewegung in Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn anlreibbar. Fun Schwenkhebel 3 sitzt mit seinem einen Ende drehfest auf der Zangenwelle 2 und ist mit seinem anderen Ende mit Hilfe eines Zapfens 5 mit dem rückwärtigen Ende eines Zangenrahmens 4 verbunden. Das vordere Ende des Zangenrahmens 4 ist mit dem vorderen Ende eines Schwingarms 6 verbunden, welcher mit Hilfe einer metallischen Lagerung drehbar auf der Zylinderwelle 1 gelagert ist. Am Zangenrahmen 4 ist eine Dämpferplatte 8 montiert, über der eine Zuführwalze 9 angeordnet ist Ferner ist ein oberer Kamm 11 am vorderen Ende einer Platte 10 montiert, die ihrerseits am oberen Ende des Zangenrahmens 4 befestigt ist. Im mittleren Teil des Zangenrahmens 4 ist außerdem ein Zangenarm 13 mit Hilfe eine Zapfens 12 befestigt, und am vorderen Ende des Zangenarms 13 ist ein Zangenmesser 14 befesügt. Bei jeder Kämmeinheit kann ein Faserbüschel zwischen dem Zangenmesser 14 und der Dämpferplatte 8 festgehalten werden. Ein Spannschloß 16 ist an seinem einen Ende an einem Teil des Schwenkhebels 3 mit Hilfe eines Zapfens 15 befestigt, während d-r; hintere Ende des Zangenarms 13 mit Hilfe einer Zapfens !8 schwenkbar an einem Ende einer Verbindungsstange 17 befestigt ist. Das andere Ende der Verbindungsstange 17 ist mit dem freien Ende des Spannschlosses 16 verschrauht. Wenn die Zangenwelle 2 alternierend mit entgegengesetztem Drehsinn schwingt, dann wird folglich der Zangenrahmen 4 alternierend vorwärts und rückwärts bewegt. Wenn der Zangenrahmen 4 im Verlaufe seiner Rückwärtsbewegung in Feine Endstellung gelangt, dann kann das Zangenmesser 14 ein Faserbüschel erfassen, welches dann zwischen dem Zangenmesser 14 und der Dämpferplatte 8 festgeklemmt wird. Das Faserbüschel kann folglich nunmehr wirksam gekämmt werden. Wenn der Zangenrahmen 4 dagegen im Zuge seiner Vorwärtsbewegung seine andere Endstellung erreicht, dann wird das zuvor festgeklemmte Faserbüschel bzw. der nunmehr ausgekämmte Faserbart freigegeben, so daß er von Abzugswalzen 19 erfaßt werden kann, die stromaufwärts von dem oberen Kamm 11 und dem Zangenmesser 14 rngeordnet sind.

Die Vorrichtung zum Antreiben der Zangenwelle 2 der Kämmaschine wird nachstehend anhand d?r Fi g. 2 bis 4 erläutert. Wie diese Figuren zeigen, ist ein Ende der Zylinderwelle 1 in einer starr an einem Maschinenrahmen 20 gehaltenen Scheibe 21 mit Hilfe eines Lager., gelagert. Auf der Zylinderwelle 1 ist ferner ein Zahnrad 22 mit Hilfe eines Keils 70 drehfest gehaltert. Die Nabe des Zahnrads 22 ist mit einer Exzenterscheibe 23 vorgesehen. Die Exzenterscheibe 23 ist von einem Gehäuse 24 umgeben, von dessen unterem Ende ein zylindrisches Gleitstück 25 absteht. Parallel zu der Zylinderwelle 1 ist eine Stützwelle 26 angeordnet, deren eines Ende mit Hilfe einer Schraube 28 und einer an der Scheibe 21 befestigten Kappe 27 an der Scheibe 21 befestigt ist. Ein zweiarmiger Hebel 29 sitzt drehbar auf dem anderen linde der Stützwelle 26. Ein Ende 30 eines ersten Gelerikarmes 29 liegt dem Gleitstück 25 gegenüber und ist ml einer durchgehenden Öffnung versehen. In dieser Öffnung ist eine Führungsstange 31 mit Hilfe einer .Schraube 32 befestigt. Das Gleitstück 25 ist als Hohlzylinder ausgebildet, welcher gleitverschieblich auf der Führungsstange31 sitzt. Das andere Ende 33 des zweiarmigen Hebels 29 und ein zweiter Gelenkarm 34, der mit Hilfe c.nes Keils drehfest mit der Zangenwellc 2 verbunden ist, sind mit Hilfe von Zapfen 35 und 37 gelenkig mit den beiden Enden eines Verbindungshebels 36 verbunden. Ein Element 38

(F i g. J und 4) ist ein Index- bzw. ein Skalenelement zum Festlegen der Position.

Die Funktion des vorstehend betrachteten ersten Ausfühningsbcispiels soll nachstehend anhand der F i g. 5 näher erläutert werden. Wenn die Exzenterscheibe 23 in Richtung des Pfeils A gedreht wird, d. h. wenn sich die Zylinderwelle 1 dreht, dann ergibt sich für das Gleitstück 25 an dem Gehäuse 24 eine Schwenk- bzw. Schwingbewegung, welche durch die Führungsstange 31 gesteuert wird, die ihrerseits um die Achse der Stützwelle 26 schwenkbar ist. Da die Führuiigsslange 31 gemeinsam mit dem Gleitstück 25 verschwenkt wird, wird auch der zweiarmige, erste Gelenkarm 29 um den gleichen Winkel verschwenkt wie das Gleitstück 25. Der Schwcnkwinkel des Gleitstücks 25 ist mit Θ bezeichnet und wird durch zwei Tangenten A und h definiert, die, ausgehend von der Achse der Stützwelle 2b an einen Kreis Sgelegt sind, welcher der Bahn eines Punktes der eines sogenannten Viergelenks mit paralleler Kurbel erfüllt sind. el. h. daß der .Schwenkwinkel des Gelenkarmes 34 auf der Zangenwelle 2 mit dem .Schwenkwinkel des Gleitstücks 25 identisch ist. Man kann jedoch den Schwenkwinkel der Zangenwelle 2 auch ohne größere Schwierigkeiten ändern, indem man mit den Elementen 29,36 und 34 ein modifiziertes Viergclenk aufbaut.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Exzenterscheibe 23 drehfest auf der Zylinderweile 1 angebracht, und es ist wieder ein Gehäuse 24 vorgesehen, welches auf der F.xzentcrscheibe 23 gleiten kann. Von dem Gehäuse 24 stehen zwei Gleitstücke 25 derart ab. daß sie winkelmäßig gegenüber einer gedachten Mittelachse des Gehäuses 24 um 180" versetzt sind. Die Gleitstücke 25 besitzen jeweils eine öffnung 60 bzw. 61. Die Stützweite 26 ist in einem vorgegebenen Abstand von der Zylinderwelle 1

Exzenlerschcibc den Punkt P auf der Tangente h erreicht, dann haben das Gleitstück 25, die Führungsstange 31, der zweiarmige erste Gcienkarm 29 und der zweite Gelenkarm 34 die Endstellung ihrer Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn erreicht. Diese Endstellung ist in F i g. 5 in ausgezogenen Linien eingezeichnet. Wenn dagegen der auf dem Kreis S umlaufende Punkt der Exzenterscheibe 23 einen Punkt Q auf der Tangente h erreicht, dann haben die genannten Elemente 25, 31, 29 1 I ΓΊΟ .3^ hol ΙΠΓΠΓ ^/^>ΓΊΐι/θΓΊ*/ϊΛθΐΐίθΓτιιΠΓΤ r*ryirtrkttriT\ r\ η rr% Uhrzeigersinn die andere Enstellung erreicht. Wie in F i g. 5 deutlich zeigt, entspricht das alternierende Schwingen der Zangenwelle 2 in entgegengesetzten Drehrichtungen der Schwingbewegung des Gleitstücks 25 um einen Winkel θ, wobei die Zeit für die Vorwärtsbewegung entsprechend einer Bewegung eines Punktes der Exzenterscheibe von dem Punkt P zu dem Punkt Q etwas länger ist als die Zeit für die Rückwärtsbewegung, in der der Punkt der Exzenterscheibe sich von dem Punkt Qzum Punkt /'bewegt. Die alternierende Schwingbewegung der Z.ingenwelle 2 ist als ausgezogene Linie in Fig. 7 gezeigt, in der die Abszisse eine Skala darstellt, während auf der Ordinate der Schwenkwinkel θ dargestellt ist. Die ausgezogene Linie in Fig. 7 macht es deutlich, daß mit dem betrachteten Ausführungsbeispie! eines erfindungsgemäßen Antriebs die gewünschte schnelle Rückkehrbewegung des Zangenmessers erreicht werden kann. Zur Verdeutlichung der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu einem üblichen Viergelenk mit parallelem Kurbelantrieb und im Vergleich zu einem abgewandelten Viergelenk ist für die beiden Antriebe der Schwenkwinkel der Zangenwelle gestrichelt bzw. strichpunktiert dargestellt. Man erkennt deutlich, daß die vorbekannten Antriebe nicht geeignet sind, eine schnelle Rückkehrbewegung des Zangenmessers herbeizuführen.

Bei dem vorstehend betrachteten Ausführungsbeispiel kann die Zeitdifferenz zwischen der Dauer der Vorwärtsbewegung und der Dauer der Rückwärtsbewegung des Zangenmessers 14 durch Änderung des Abstandes zwischen der Achse der Zylinderwelle 1 und der Achse der Stützwelle 26 verändert werden. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiele sind der zweiarmige Hebel 39, der Verbindungshebel 36 und der Gelenkarm 34 so angeordnet, daß die Bedingungen für die Bildung VLI UIUI I

Führungselement 63 mit zwei geraden, parallelen Führungsstangen 31 und einem Quersteg, welcher das eine Ende der beiden l'ührungsstangen 31 miteinander verbindet, sitzt schwenkbar auf der Welle 26, wie dies in F i g. 6 angedeutet ist. Die Führungsstangen 31 gleiten in den Öffnungen 60 bzw. 61 der Gleitstücke 25. Der erste Gelenkarm 29, der einen Gcienkarm darstellt und der bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Quersteg des Führungsclementcs wiederum einen zweiarmigen Hebel bildet, siclü nach oben über den Quersteg des Führungselementes 63 vor. Der Gcienkarm 34 sitzt drehfest auf der Zange.iwelle 2. Das andere Ende des Schwenkarms 34 und aus über den Quersteg vorstehende Ende des Hebels 29 sind wieder über den Verbindungshebel 36 miteinander verbunden.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet das Gclenksystem 29 bis 37 wieder genau in der Weise, wie sie für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Dementsprechend sind in F i g. b wieder zwei Lagen für das Führungselement 63 dargestellt. Im einzelnen befindet sich das Führungselement 63 in der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage, wenn der Exzenterpunkt der Exzenterscheibe 23 sich an dem Punkt P befindet, an dem die Tangente /, den Kreis 5 berührt. Diese Lage entspricht einem Endpunkt bei der Rückwärtsbewegung des Zangenrahmens. Wenn der Exzenterpunkt auf der Exzenterscheibe 23 dagegen die Lage des Punktes ζ) besitzt, an dem die Tangente /2 an dem Kr^is S anliegt, dann nimmt das Führungselement 63 die in strichpunktierten Linien gezeigte Lage ein.

Der Antrieb gemäß der Erfindung ist relativ eimach und kompakt aufgebaut. Es ist daher möglich, den Antrieb in einer ölwanne auf einer Seite bzw. an einem Ende der Kämmaschine anzuordnen, so daß sich stets eine perfekte Schmierung des Antriebs erreichten läßt. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Antriebs gemäß der Erfindung besteht darin, daß keine Teile vorhanden sind, welche Einschnitte an der Antriebswelle erforderlich machen. Für die Lagerung der Antriebswelle bzw. der angetriebenen Welle kann daher eine sehr stabile Lageranordnung verwendet werden. Damit ergibt sich letztlich die Möglichkeit den Kämmvorgang sehr präzise und wirksam mit der gewünschten hohen Geschwindigkeit durchzuführen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Antreiben der Zangenwelle einer Kämmaschine mit schwingenden Zangen und mit einer in Längsrichtung der Kämmaschine verlaufenden, zur Zangenwelle parallelen, angetriebenen Welle, mit einer Exzenterscheibe, die drehfest auf der angetriebenen Welle sitzt und mit einem mit der Exzenterscheibe verbundenen Gelenksystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterscheibe (23) in einer Öffnung eines Gleitelements in Form eines Gehäuses (24) läuft, an dem mindestens ein Gleitstück (25) vorgesehen ist, welches bei sich drehender Exzenterscheibe (23) längs eines Verschiebeweges hin- und herbewegbar ist, daß das Gelenksystem (29—37) einen ersten Gelenkarm (29) aufweist, dessen mittlerer Teil um einen festen Schwenkpunkt schwenkbar ist, daß das Gelenksystem (29—37) einen zweiten Gelenkarm (34) aufweist welcher starr auf der Zangenwelle (2) sitzt und daß der erste Gelenkarm (29) mit einer mit dem Gleitstück (25) gleitverschieblich verbundenen Führungsstange (31) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (25) als Gleitbuchse ausgebildet ist, in welcher die zylindrische Führungsstange (31) gleitverschieblich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (24) zwei Gleitstücke (25), insbesondere zwei Gleitbuchsen mit zueinander parallelen Bohrungen, vorgesehen sind, und daß uer erste Gelenkarm (29) mit zwei Führungsstangen (31), hsbeso.· Jere zylindrischen Führungsstangen, versehen ist, deren Enden über einen Quersteg miteinander verbu; len sind.