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Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm für Spinnereimaschinen-Streckwerke
Die Erfindung betrifft einen Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm für Spinnereimaschinen-Streckwerke,
der hochschwenkbar an einer ortsfesten Stütze gelagert und in Betriebsstellung mit
dieser verriegelbar ist, wobei jedem Oberwalzenzwilling ein zweischenkliger Führungsarm
und eine als zylindrische Schraubenfeder ausgebildete Belastungsfeder zugeordnet
sind, die als Einheit innerhalb des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes verschieb-
und feststellbar sind.
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Die Verwendung von zylindrischen Schraubenfedern als Belastungsmittel
für die Oberwalzen hat sich im Streckwerksbau im allgemeinen gut bewährt, da solche
Federn gegenüber den bekannten Gewichtsbelastungen wenig Raum beanspruchen und zuverlässig
sowie störungsfrei arbeiten. Allerdings ist es zum Vermeiden des Übertragens schädlicher
Nebenkräfte auf die Führungsarme bzw. die Sättel für die Oberwalzen notwendig, die
Schraubenfedern so aufzunehmen, daß sie nur in der gewünschten Belastungsrichtung
wirken, weil sonst ein -einwandfreies Einpendeln der Oberwalzen parallel zu den
Unterwalzen behindert werden kann. Um diese Forderung zu erfüllen, sind bereits
mit den Führungsarmen pendelbewegliche Auflager für die Schraubenfedern vorgeschlagen
worden, die jedoch verhältnismäßig viel Raum beanspruchen, so daß sich die einzelnen
Elemente innerhalb des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes schwer unterbringen
lassen und das enge Zusammenschieben der einzelnen Oberwalzen verhindert wird, Andererseits
ist es jedoch beim Verspinnen verschiedener Faserarten oder Faserlängen erwünscht,
geringste gegenseitige Oberwalzenabstände einstellen zu können, Zum Erlangen günstiger
Betriebsbedingungen gehört ferner, daß der Druck an den einzelnen Oberwalzen in
einfacher Weise und möglichst feinstufig geregelt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Oberwalzen-Trag- und
Belastungsarm für Spinnereimaschinen-Streckwerke zu schaffen, bei welchem unter
Ausschaltung schädlicher Nebenwirkungen der Belastungsfedern auf die Führungsarme
bzw. Oberwalzen ein einwandfreies und schnelles Einpendeln der Oberwalzen parallel
zu den Unterwalzen und das Einstellen geringstmöglicher Oberwalzenabstände und ein
übersichtlicher Aufbau des gesamten Streckwerkes gewährleistet sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß die zylindrische Schraubenfeder eine
Dreh- oder Torsionsfeder ist, welche etwa gleichachsig mit einem Schenkel des Führungsarmes
angeordnet und mit diesem in einer Richtung wirkend gekuppelt ist. Durch die Verwendung
von Drehfedern lassen sich außerdem hohe Belastungsdrücke erreichen, ohne daß der
dafür beanspruchte Raum vergrößert werden muß, da gemäß der Erfindung der mit der
Drehfeder kraftschlüssig verbundene Schenkel des Führungsarmes innerhalb der Drehfeder
angeordnet ist und deren Höhe zweckmäßig der Länge des mit ihr gekuppelten Schenkels
des Führungsarmes entspricht. Durch die verhältnismäßig große Höhe der Drehfeder
kann der Belastungsdruck bzw. die Federkennlinie den jeweiligen Bedürfnissen gut
angepaßt werden. Der mit der Drehfeder kraftschlüssig verbundene Schenkel des Führungsarmes
kann ferner etwa senkrecht zur Streckfeldebene angeordnet und zum Erzielen einer
einfachen und platzsparenden Konstruktion mindestens teilweise innerhalb des Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarmes angeordnet sein. Es empfiehlt sich, die Drehfeder mit dem mit
ihr gekuppelten Schenkel des Führungsarmes in an sich bekannter Weise in einem innerhalb
des Oberwalzen-Trag und Belastungsarmes verschieb- und feststellbaren Gehäuse aufzunehmen.
Die Drehfeder selbst kann dabei aus einem im Ouerschnitt rechteckigen Federdraht
hergestellt sein, so daß die einzelnen Windungen gut aufeinanderliegen. Gegebenenfalls
kann auch ein anderes Profil für den Federdraht verwendet werden, etwa in der Weise,
daß die einzelnen Windungen sich nur mit Teilen ihres Umfanges berühren.
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Die Übertragung der Kraft von der Drehfeder auf den Schenkel des Führungsarmes
erfolgt gemäß der Erfindung über Haltebüchsen, die innerhalb des Gehäuses den mit
der Feder gekuppelten Schenkel des Führungsarmes übergreifen, wobei je ein Ende
der Drehfeder mit einer Haltebüchse auf Drehen um die Federachse formschlüssig verbunden
ist. Die Verbindung kann zweckmäßig in der Weise erfolgen, daß die
Enden
der Drehfeder abgebogen - und in eine entsprechende Ausnehmung der Haltebüchse hineinragen.
Zum Festlegen der Lage der Drehfeder innerhalb des Gehäuses ist die den Oberwalzen
zugekehrte Haltebüchse mit dem Gehäuse verbindbar und dabei zum Verändern der V
orspannung der Drehfeder vorteilhaft gegenüber dem Gehäuse verdrehbar und feststellbar.
J e nachdem, ob ein stufenloses oder stufenweises Verändern der Federvorspannung
gewünscht ist, kann die Befestigung der unteren, den Oberwalzen zugekehrten Haltebüchse
gegenüber dem Gehäuse abgewandelt werden, beispielsweise in der Art, daß ein durch
eine Bohrung der Haltebüchse greifender Stift in einzelne, entsprechend den jeweils
gewünschten Spannstufen der Feder voneinander entfernte Bohrungen der Haltebüchse
eingeführt wird.
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Die Auflage für den Führungsarm innerhalb der den Oberwalzen zugekehrten
Haltebüchse kann in an sich bekannter Weise Punkt- oder linienförmig ausgebildet
sein, damit die Lagerreibung auf einen Mindestwert herabgesetzt wird und demzufolge
ein schnelles und sicheres Einpendeln der Oberwalzen parallel zu den Unterwalzen
gewährleistet ist. Zum Vermindern der Lagerreibung kann der innnerhalb des Gehäuses
aufgenommene Schenkel des Führungsarmes auch in Wälzlagern aufgenommen sein.
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Wie bereits erwähnt, ist die Drehfeder mit je einem Ende mit einer
Haltebüchse verbunden, wobei die untere, den Oberwalzen zugekehrte Haltebüchse gegenüber
dem Gehäuse festgelegt ist, so daß die Spannung der Feder sich nur über die obere,
mit dem innerhalb der Feder angeordneten Schenkel des Führungsarmes zusammenwirkende
Haltebüchse auf den Führungsarm überträgt. Damit eine Begrenzung des Schwenkweges
des Führungsarmes bzw. des innerhalb der Feder aufgenommenen Schenkels erreicht
wird, empfiehlt es sich, die obere, dem Oberwalzen-Trag- oder Belastungsarm zugekehrte
Haltebüchse mit einer Nase gegen einen beispielsweise aus dem Gehäuse herausgedrückten
Anschlag anliegen zu lassen und so einen Stützpunkt zu bilden. Der Schwenkweg und
die Schwenkrichtung des mit der Feder gekuppelten Schenkels des Führungsarmes können
über die obere Haltebüchse begrenzt werden, welche zu diesem Zweck eine Drehsicherung
in Form einer undrehbar mit dein in der Feder aufgenommenen Schenkel verbundene
Scheibe aufweisen kann, die sich mit einer abgeflachten Seite gegen eine mit dem
Gehäuse verbundene Platte mit einer eingearbeiteten i\Tut legt, in welche die Haltebüchse
zum Verhindern einer Bewegung in Achsrichtung der Feder mit einem Teil ihres Bundes
eingreift. Die Abflachung der Scheibe ist dabei-so gewählt, daß sie sich in Längsrichtung
des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes erstreckt und die Federkraft nur in einer
Richtung, d. h. in Längsrichtung des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes wirksam
ist. Da der Führungsarm bzw: der Schenkel innerhalb der Haitebüchsen um einen die
jeweiligen Toleranzen berücksichtigenden Betrag frei schwenkbar ist, ist das Einpendeln
der Führungsarme in keiner Meise beeinträchtigt.
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Die einzelnen Gehäuse, welche je eine Feder mit Führungsarm aufnehmen,
können innerhalb des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes durch ein gemeinsames
Druckstück in ihrer jeweils eingestellten Lage festgelegt -werden. Zu diesem Zweck
weist jedes Gehäuse- an seiner Oberseite in an sich bekannter Weise der Form des
-Oberwalzen-Trag- und'Belastungsarmes angepaßtc Lappen -auf, welche das Druckstück
von oben übergreifen, wobei zwischen den einzelnen Lappen jedes Gehäuses ein den
Durchgriff eines Belastungsmittels, z. B. einer Schraube, gestattender Raum verbleibt-Der
Führungsarm kann erfindungsgemäß aus Rundmaterial hergestellt und als Träger gleicher
Festigkeit ausgebildet werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen dargestellt,
dabei zeigen Fig. 1 einen O'oerwalzen-Trag- und Belastungsarm, teilweise im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-II in Fig. 1 in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten
Darstellung, Fig. 3 einen etwa der Linie III-III folgenden Schnitt in Fig. 2, Fig.
4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung bei verschwenktem Führungsarm und Fig.
eine gegenüber der Fig. 2 abgewandelte Ausführung.
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Auf einer sich in Maschinenlängsrichtung erstreckenden Tragstange
1 sind in vorgegebenen Abständen Stützen 2 mit jeweils einer Spannschraube 3 gehalten.
Jede der Stützen 2 weist an ihrem oberen Teil einen Lagerbolzen 4 zur Aufnahme eines
hochklappbaren Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes 5 auf, der in Betriebsstellung
mit der Stütze 2 durch eine in der Zeichnung nicht mit dargestellte Verriegelungsvorrichtung
verbunden ist.
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In seiner oberen Endlage wird der Oberwalzen-Trag- und Belastungsarm
5 von einer durch eine Blattfeder 6 belastete Sperrkugel 7, welche sich gegen die
Rückwand der Stütze 2 legt, gehalten. Innerhalb des im wesentlichen U-förmig gestalteten
Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes 5 sind entsprechend der Zahl der Oberwalzen
14 einzelne zylindrisch geformte Gehäuse 8 aufgenommen, welche an ihren an den Innenwänden
des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes 5 anliegenden Seiten abgeflacht sind, so
daß eine gute Führung erzielt wird. An ihrer Oberseite weisen die Gehäuse 8 der
Form des Oberwalzen-Trag-und Belastungsarmes 5 angepaßte Lappen 8" auf, welche ein
sich über die Länge des Oberwalzen-Trag-und Belastungsarmes 5 erstreckendes Druckstück
9 übergreifen, das mittels Schrauben 10 an die Oberseite -des Oberwalzen-Trag- und
Belastungsarmes 5 gezogen wird und damit die Gehäuse 8 in ihrer jeweiligen Lage
festhält.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, nimmt jedes Gehäuse 8 einen zweischenkligen
Führungsarm 11 mit den Schenkeln 1I', 11" auf, wobei an dem freien, den in der Zeichnung
strichpunktiert dargestellten Unterwalzen 13 zugekehrten Ende des Schenkels 11"
ein Sattel 12 zur Aufnahme je eines Oberwalzenzwillings 14 angeordnet ist, der an
seiner Achse -14' gehalten «wird. Der Schenkel 11' ist dagegen von einer
Drehfeder 15 umgeben; deren Enden 15' abgewinkelt sind und in Haltebüchsen 16 und
17 eingreifen. Die untere, den Oberwalzen 14 zugekehrte Haltebüchse 16 übergreift
ebenso wie die Haltebüchse 17 den Schenkel 11' des- Führungsarmes und ist mit dem
Gehäuse 8 durch einen in eine der Bohrungen 16' der Haltebüchse 16 eingreifenden
Stift 18 (Fig. 1) -gegenüber dem Gehäuse 8 gegen Verdrehung gesichert. Die Durchtrittsöffnung
der Haltebüchse 16 für den Schenkel 11' des Führungsarmes ist gewölbt ausgebildet;
so daß der Führungsarm 11 nur Punkt- bzw. linienförmig abgestützt ist und praktisch
reibungslos in eine Lage einpendeln' kann, -in welcher die Oberwalzen 14
parallel zu den-Unterwalzen 13 stehen.
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Zur-Übertragung des von der Drehfeder 15 erzeugten Druckes auf den
Führungsarm 11 bzw. die Oberwalzen
14 ist die Haltebüchse 17 mit
dem oberen abgewinkelten Ende 15' der Feder 15 ebenfalls auf Drehen verbunden, wobei
sich die Haltebüchse 17 mit ungeformter Nase 17' an einen aus dem Gehäuse 8 tierausgeprägten
Anschlag 8' abstützt, so daß der Schenkel 11' des Führungsarmes 11 in Richtung auf
das vordere Ende des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes 5 verschwenkt wird (Fig.
4). Um dabei die axiale Lage des Führungsarmes 11' innerhalb des Gehäuses zu sichern,
greift der Bund der Haltebüchse 17 in eine Nut einer mit dem Gehäuse 8 verbundenen
Platte 19 ein. Die Haltebüchse 17 ist dabei begenüber dem Schenkel 11' des Führungsarmes
11 drehbar, wobei eine am freien Ende des Schenkels 11' undrehbar befestigte Scheibe
20 mit einer parallel zur Längsmittelachse des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes
5 liegenden Anschlagfläche versehen ist, die sich beim V erschwenken des Führungsarmes
11 gegen eine entsprechende Gegenfläche der Platte 19 legt. Der Bund der Haltebüchse
17 kann ebenso wie die Nut in der Platte 19 entsprechend dem Schwenkkreis des Schenkels
11' gewölbt oder mit einem vorgegebenen Spiel ausgebildet sein. Die Befestigung
der Scheibe 20 erfolgt in bekannter Weise durch einen federnden Sicherungsring 21,
der in eine Nut des Schenkels 11' eingreift.
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Zum Verändern der Vorspannung der Feder 15 sind an der Unterseite
der Haltebüchse 16 Ausnehmungen oder Angriffsflächen 22 vorgesehen (Fig. 2), in
welche ein entsprechendes Werkzeug eingesetzt -werden kann. Damit kann die Haltebüchse
16 nach dem Herausnehmen des Stiftes 18 mit dem unteren Ende der Feder 15 verdreht
werden, so daß der Stift 18 in eine der nächsten Bohrungen 16' der Haltebüchse 16
eingeführt werden kann. Entsprechend dem jeweiligen Abstand der Bohrungen 16' ist
dabei eine sehr feinstufiges Verstellen der Federspannung und damit des auf die
Oberwalzen 14 wirkenden Belastungsdruckes möglich.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, können die Oberwalzen 14 so -weit zusammengeschoben
werden, -wie es ihr Durchmesser zuläßt und der in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete
Führungsarm mit dem Gehäuse 8 --eranschaulicht. Die Führungsarme 11 sind dabei aus
fertigungstechischen Gründen aus Rundmaterial hergestellt und im wesentlichen als
Träger gleicher Festigkeit ausgebildet.
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In Fig. 5 ist eine etwas abgewandelte Anordnung eines Führungsarmes
dargestellt, bei welcher der Schenkel 11' innerhalb der Haltebüchse 16 bzw. 17 mit
Hilfe von Walzkörpern 23 bzw. 24 leicht pendelbar gelagert ist. Die der oberen Haltebüchse
17 zugeordneten Wälzkörper 23 sind dabei nadelförmig, während die in der unteren
Haltebüchse 16 in einem Ring 25 gehaltenen Wälzkörper 24 als Kugeln ausgebildet
sind, die sich gegen eine Schulter des Schenkels 11' abstützen. Die Feststellung
der Haltebüchsen innerhalb des Gehäuses bzw. ihre Führung entspricht der Anordnung
gemäß Fig.2.
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Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur
beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese sind jedoch nicht darauf beschränkt,
vielmehr sind noch mancherlei Abwandlungen und Abänderungen möglich. Dies bezieht
sich sowohl auf die Ausbildung der Führungsarme selbst als auch der Haltebüchsen
und deren Führung und Verstellung innerhalb des Gehäuses. So könnte z. B. die untere
Haltebüchse 16 auch stufenlos verstellt und durch eine im Gehäuse gehaltene Schraube
od. dgl. in ihrer jeweiligen Lage gehalten werden. Auch hinsichtlich der Halterung
der einzelnen Gehäuse innerhalb des Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes sind mancherlei
Abwandlungen denkbar. So könnte z. B. jedes der Gehäuse einzeln im Oberwalzen-Trag-
und Belastungsarm gehalten sein. Schließlich wäre auch die Ausbildung des Gehäuses
als an den Seäten abgeflachtes Rohr unter Beibehaltung der erfindungsgemäßen Vorteile
möglich.