DE3147966A1

DE3147966A1 - "friktionsfalschdraller"

Info

Publication number: DE3147966A1
Application number: DE19813147966
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.Ing. Dammann; Hellmut Dipl.Ing. 5630 Remscheid Lorenz; Roland Dipl.Ing. 5608 Radevormwald Maier
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1983-01-20
Also published as: FR2514378A1; US4519204A; GB2109017A; CH657158A5; DE3147966C2; GB2109017B; FR2514378B1

Description

Friktionsfalschdraller
r Gegenstand der Anmeldung ist ein Friktionsfalschdraller zum Falschzwirnen synthetischer Fäden in Texturiermaschinen, 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 58 522 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 wird.
Hierdurch wird der in dem deutschen Patent 1 192 779 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 Anmeldung 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 Andrückeinrichtung 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 gekennzeichneten 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 iegt in der Vergrößerung der Reibkräfte und in der Verminderung des Verschleißes.
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 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, aber auch ein dünnes Blech oder ähnliches gebildet wird; vorzugsweisedienen 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 übertragen können, sollen jedoch erfindungsgemäß die achsparallele Aus lenkung 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 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 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 Ausbildungen dienen dem Zweck, die biegeweiche Verbindung so auszubilden, daß sie hinsichtlich Drehmomentübertragung von Nabe auf Reibring steif und hinsichtlich Biegemomentübertragung von Nabe auf Reibring weich ist. Es können jedoch auch die Maßnahmen nach Anspruch 4 und 5 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.
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, 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 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 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 1800 erstreckt, so werden die Stege benachbarter Kreise um 900 versetzt.
Der 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 mit einander fest verspannt sind, wobei entweder der Reibbelag auf den ringförmigen Außenbereich der Stirnfläche auf gebracht ist oder die Scheiben die biegeweiche Verbindung zwischen der Nabe und dem Reibring bilden In die aus einem Stück, a.B. Stahlblech gefertigte Scheibe 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 verlaufen ung 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 gewährleitet bleibt, daß der Reibring genügend deformierbar ist, um im wesentlichen parallele zu sich selbst und zum Fadenlauf ausgelenkt zu werden bzw.
sich dem Fadenlauf und der gegenläufigen Reiboberfläche zuzupassen.
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 ausgelenkt wird, so gerät er zunächst in eine punktförmige Berührung mit dem Faden. Da er jedoch seiner Tordierung 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 gleichmäßig -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 Größenordnung von Zehntelmillimetern haben.
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 vorteilhafterweise derart aufvulkanisiert, daß die Einschnitte des Reibringes ganz oder teilweise ausgefüllt werden. Dies dient insbesondere; der Schwingungsdämpfung.
Die Verformbarkeit des Reibrings und seine lineare Fadenanlage wird nach einer weiteren alternativ oder zusätzlich anwendbaren Maßnahme dadurch gefördert, daß der Reibring als Abschnitt eines Drehkörpers mit konvexem Außenmantel - 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.
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 gute Reibverhältnisse zwischen dem Reibring und dem Stempel zu sorgen.
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 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 beim Ausfall der Schmierung nicht zu einem Frssen 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 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 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 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 der um 1800 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 ist auch, daß ein kissenartiges Material mit einer Folie mit günstigen Reib- und Notlaufeigenschaften überzogen wird. Eine zum Teil fernschlüssige Drehungserteilung läßt sich erzielen, wenn in ein elastisch-weiches Matrixmaterial harte 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 schematische Darstellung von Falschdrallern in Fig. 2 Ansicht und Schnitt mit einer gegenüber ihrer Welle kardanisch aufgehängten Reibscheibe; Fig. 3 und Falschdraller mit Andrückeinrichtungen vor Fig. 4 der Fadenlinie; Fig. 5 bis Ansichten kardanisch auslenkbarer Reibscheiben, Fig. 8 (wobei Fig. 7 und 8 eine Negativabbildung zeigen); Fig. 9 und Befestigungen-von Reibscheiben auf ihrer Welle.
Fig. 10 Fig. 11 bis Reibscheiben mit parallelfederartiger Ausbildung; Fig. 14 und Fig. 15 einen Falschdraller mit kalottenförmiger Reibscheibe; Fig. 16 und die Ausbildung von Reibbelägen.
Fig. 17 Die Ausführungsbeispiele von Friktionsfalschdrallern nach den Fig. 1 und 2 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 dSer Stempel 18 vor der Symmetrielinie 41 zwischen den beiden Scheiben 1 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 beidedarch 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 Drehmoment von der Nabe auf den Reibring übertragen werden kann, daß jedoch der Reibring mit der Nabe derart biegeweich verbunden ist, daß er unter einer auch mäßigen Anpreßkraft bis zur linienförmigen Anlage an den Faden verformt wird.
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 Reibringes 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 zwei Paare von Einschnitten 25 und 23 erhält, welche auf unterschiedlich großen Kreisen liegen und jeweils annähernd 1800 umfassen. Zwischen den Einschnitten 23 bzw. 25 auf einem Kreis bleiben die Stege 24 bzw. 26 stehen Diese Stege sind vorzugsweise um 900 gegeneinander versetzt. Hierdurch 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 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 federelastischen Bleches hergestellt und mit den notwendigen Einschnitten 28 versehen werden Nach Fig. 7 wird die biegeweiche Verbindung 22 gebildet durch Stege, die sich mit einer gewissen Länge, die vorzugsweise größer als ihre Breite ist, zwischen Nabe 20 und Reibring 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 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 drehmomentenfest.
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.
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 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, Membran 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 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 parallelfederförmige 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 Aus lenkung des Reibringes 3 gegenüber seiner Normalebene bzw. seiner Nabe hat geometrisch eine Verformung des Reibringes zur Folge, welche sich der Aus lenkung 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 AusEührungsbeispielen, bei denen der Reibring in nur weich miteinander verbundene Einzelelemente zerlegt wird, können diese Deformationskräfte wesentlich vermindert werden. Im Ausfthrungsbeispiel 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 ringförmigebn Umfangsbereich 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 dazwischen liegenden 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 bebesteht. 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 zu einander 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 s-ich 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 Notlaufeigenschaften 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 1800 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 únd insbesondere der Reibring im Bereich der Gegenbewegung an die starre Scheibe 32 an. Die Aus lenkung 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.
BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 bewegliche Scheibe, Reibscheibe 2 starre Scheibe, Reibscheibe 3 Reibbelag, Reibring, Reibzone 4 Reibbelag 5 Faden 6 Klemmbereich 7 untere Überdeckung 8 Welle 9 Welle 10 Lagergehäuse 11 Schwenkachse 12 Andrückeinrichtung 13 Verzahnung 14 Verzahnung 15 Scheibe 16 Zugfedern 17 Andrückeinrichtung 18 Stempel 19 Feder 20 Nabe 21 gummielastische Nabe 22 beigeweiche Verbindung 23 Einschnitt 24 Steg 25 Einschnitt 26 Steg 27 Zunge, Stück 28 Einschnitt, hakenförmig .29 Steg, Ende 30 Steg, Ende 31 Pfeil 32 Stützscheibe, Scheibe 33 Gleitscheibe 34 Steg, radial 35 Steg, sekantial und tangential 36 Steg, doppelhakenförmig 37 ringförmig geschlossener Bereich 38 radialer Einschnitt 39 radialer Einschnitt 40 Parallelfeder 41 Symmetrielinie 42 parallele Bleche 43 parallele Bleche

Claims

Ansprüche 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) gegenüber dem Fadenlauf (5) durch eine Andrückeinrichtung (12, 17) zur Klemmung des Fadens zwischen dem ringförmigen Reibbelag (3) und der bewegten Oberfläche in Richtung auf die bewegte Oberfläche geneigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) aus einer Nabe (20) und einem dazu konzentrischen, scheibenförmigen Reibring (3) besteht, welcher an der Nabe biegeweich, d.h. durch eine auf den Reibring wirkende achsparallele Kraft auslenkbar befestigt ist.
2. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) aus einer Nabe (20) aus elastischem Material wie z.B. Gummi und einem mit seinem Innenumfang an dem Außenumfang der Nabe befestigten Reibring (3) besteht (Fig. 3, 4).
3. Friktionsfalschdraller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 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 Außenumfang der Nabe besteht.
4. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 3, Kennzeichen: Als biegeweiche Verbindung (22) dient ein flächiges Material wie Folie, Kunststoffolie, Gummifolie, Gewebe, beschichtetes Gewebe.
5. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, Daß die Scheibe (1) aus einem federelastischen Blech besteht; und in einem ringförmigen Bereich der Nabe (20) und dem äußeren ringförmigen Bereich des Reibringes (3) durch Einschnitte und Aussparungen derart geschwächt ist, daß dort eine biegeweiche Verbindung (22) zwischen dem Innenumfang des Reibringes und dem Außenumfang der Nabe entsteht.
6. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 3, Kennzeichen: Als biegeweiche Verbindung dienen speichenförmige Stege (34) zwischen dem Innenumfang des Reibringes (3) und der Nabe (20), wobei die Stege nach Steifigkeit, Anzahl und Länge so ausgebildet sind, daß der Reibring gegenüber der Nabe durch eine achsparallele Kraft auslenkbar ist.
7. Frktionsfalschdraller nach Anspruch 6, Kennzeichen: Die Stege (34) sind sekantial oder tangential zur Nabe gerichtet.
8. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 6, Kennzeichen: Die Stege (34) sind doppelhakenförmig mit einem zur Nabe (20) im wesentlichen konzentrischen Teil abgeknickt.
9. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steg (40) als Parallelfeder ausgebildet ist und aus zwei federelastischen Blechstreifen besteht, welche an ihren Enden einerseits mit dem Außenumfang der Nabe (20) und andererseits mit dem Innenumfang des Reibringes (3) fest verspannt sind.
10. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, 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.
11. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 5, Kennzeichen: Die biegeweiche Verbindung (22) wird durch zur Nabe (20) konzentrische, vorzugsweise gleich lange Einschnitte (23, 25) von gleichem Durchmesser derart gebildet, daß zwischen den benachbarten Enden der Einschnitte jeweils ein Steg (24, 26) stehenbleibt.
12. Friktuonsfalschdraller nach Anspruch 11, Kennzeichen: Auf zwei zur Nabe (20) kdnzentrischen Kreisen ungleichen Durchmessers ist jeweils ein Paar von gleich langen Einschnitten (23, 25) mit zwischen ihren benachbarten Enden stehengebliebenen Stegen (24, 26) derart angebracht, daß die zwischen den Enden stehenbleibenden Stege (24) des einen Kreises gegenüber den Stegen (26) des anderen Kreises versetzt sind.
13. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 11 oder 12, Kennzeichen: Jeder Einschnitt einschließlich eines zugeordneten Steges erstreckt sich über einen Zentriwinkel von 1800, und die Stege benachbarter Kreise sind um vorzugsweise 900 gegeneinander versetzt.
14. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 3 oder 5, 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.
15. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) aus zwei biegeweichen Federblechen besteht, welche im Bereich ihres Außenumfangs und der Nabe fest miteinander verspannt sind.
16. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) aus einer Nabe (20) und einem dazu konzentrischen, scheibenförmigen Reibring besteht, welcher mit der Nabe durch zwei biegeweiche Ringscheiben, die im Bereich ihres Innenumfangs und ihres Außenumfangs fest miteinander verspannt sind, verbunden sind.
17. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangen Ansprüche, Kennzeichen: Der Reibring (3) besteht aus federelastischem Material, z.B. Federstahlbleche welches mit einem Reibbelag belegt ist.
18. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Der Reibring (3) besteht aus federelastischem Material, z.B. einem Federblech und wird durch Einschnitte in Segmente zerlegt, die durch Stege miteinander verbunden sind.
19. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 8, Kennzeichen: Die Segmente entstehen durch radiale Einschnitte (38) vom Außenumfang des Reibringes aus, wobei am Innenumfang des Reibringes ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring (37) stehenbleibt (Fig. 7, 1I-II).
20. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 18, Kennzeichen: Die Segmente entstehen durch radiale Einschnitte vom Innenumfang des Ringes aus, wobei am Außenumfang des Reibringes ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring stehenbleibt.
21. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 18, Kennzeichen: Segmentbildung durch radiale Einschnitte (38, 39) vom Innenumfang und vom Außenumfang des Reibringes (3) aus derart, daß etwa im Mittelbereich des Reibringes ein in Umfangsrichtung ringförmig geschlossener Bereich (37) stehenbleibt.
22. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 21, Kennzeichen: Die Einschnitte vom Innenumfang aus sind gegenüber den Einschnitten vom Außenumfang aus in Umfangsrichtung versetzt, vorzugsweise gleichmäßig versetzt (Fig. 7, I-I).
23. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 18, Kennzeichen: Der Reibring (3) ist durch konzentrische Einschnitte in Einzelringe zerlegt, welche durch jeweils gegeneinander versetzte Stege untereinander verbunden sind (Fig. 8).
24. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Der Reibring ist auf seiner Fadenkontaktseite mit einem Reibbelag, z.B. Polyurethan, Gummi beschichtet.
25. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 24 in Verbindung mit einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 23, Kennzeichen: Der Reibbelag ist derart aufvulkanisiert, daß die Einschnitte des Reibringes und/oder die Einschnitte zwischen Reibring und Nabe ausgefüllt werden.
26. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Die Scheibe (1), bestehend aus Nabe (20), biegeweicher Verbindung (22) und Reibring (3) ist aus einem federelastischen 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.
27. Friktionsfalschdraller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Die Scheibe (1) ist insbesondere im Bereich ihres Reibringes (3) als Abschnitt einer Kugel, eines Paraboloiden oder ähnlichen Drehkörpers derart geformt, daß die konvexe Seite den Faden einklemmt.
28. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Die Anpreßkraft wird durch eine Andrückeinrichtung (17) mit Stempel (18) ausgeübt, welche den Reibring (3) von seiner Rückseite her gegen den Faden (5) drückt.
29. Friktionsfalschdraller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 27, 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) liegt.
30. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 29, Kennzeichen: Der Kraftangriff des Stempels (18) liegt 2 bis 5 mm vor der Fadenlinie (5).
31. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenlinie (5) auf und der Kraftangriff vor der Symmetrielinie zwischen der Scheibe (1) und einer zwischen Scheibe (2), deren Stirnfläche die bewegte Oberfläche bildet, liegt.
32. Friktionsfalschdraller nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftangriff des Stempels (18) auf und die Fadenlinie hinter der Symmetrielinie zwischen den beiden Scheiben (1) und (2) liegt.
33. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 28 bis 32, Kennzeichen: Die Nabe (20) ist auf der vom Faden (5) abgewandten Seite mit einer starren Stützscheibe (32) hinterlegt, deren Radius kleiner als der Angriffsradius des Stempels (18), jedoch größer als der Innenradius des Reibringes (3) ist.
34. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 28 bis 33, Kennzeichen: Der Stempel (18) liegt mit einer Oberfläche mit günstigen Reibeigenschaften oder auf einem aerostatischen oder aerodynamischen Luftpolster oder mit einer Rolle an der Rückseite des Reibringes (3) an.
35. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 28 bis 34, Kennzeichen: Die Scheibe (1) ist zumindest im Bereich des Reibringes (3) mit einer Gleitscheibe (33) hinterlegt, die gegenüber dem Andrückstempel (18) günstige Reib- insbesondere Notlaufeigenschaften hat, z.B. Teflonscheibe, Polyesterscheibe oder dergleichen.
36. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag aus einem elastischen Material mit darin eingebetteten Mitnahmepartikeln, z.B.

Diamantpartikeln, Keramikpartikeln u.ä., besteht.
37. Friktionsfalschdraller nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: Der Reibbelag besteht aus einem elastischen weichen Material, welches mit einer Reibfolie beschichtet ist.
38. Runde Reibscheibe aus flexiblem, federelastischen Material, zum Friktionsfalschzwirnen synthetischer Fäden in Texturiermaschinen, bei welcher die Drehung des Fadens durch Reibung des Fadens auf einem ringförmigen Bereich der Stirnfläche (Reibring 3) der sich drehenden Scheibe erfolgt, gekennzeichnet, durch die kennzeichnenden Merkmale eines der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 27.