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Getriebe, insbesondere für Streckwerke von Spinnmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf Getriebe zum Antreiben von Wellen, insbesondere zum Antreiben der
Walzen von Streckwerken, und zum Antreiben von Wellen, die beim Umlaufen zugleich
auch quer zur Drehachse bewegt werden sollen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch das Antriebsmoment
entstehende Belastung der Wellenlager zu vermindern.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwei endlose Bewegungsübertragungsmittel
vorgesehen sind, die etwa gleiche Drehmomente gleichzeitig im gleichen Drehsinn
an einander gegenüberliegenden Stellen durch Wechselwirkung zwischen den beiden
Bewegungsübertragungsmitteln über ein Differentialgetriebe auf die anzutreibende
Welle, insbesondere auf die Hauptantriebswelle von Spinnmaschinenstreckwerken, übertragen.
Das Differentialgetriebe kann dabei so angeordnet sein, daß die beiden endlosen
Übertragungsmittel das Differentialgetriebe antreiben, das seinerseits das Drehmoment
auf die anzutreibende Welle überträgt. Es ist aber auch möglich, daß die beiden
endlosen Übertragungsmittel durch ein Paar mittels eines Differentialgetriebes miteinander
verbundener Zahnräder angetrieben werden und ihrerseits das Drehmoment dann an zwei
einander gegenüberliegenden Stellen auf die anzutreibende Welle übertragen. In beiden
Fällen wird durch die Wechselwirkung zwischen den beiden endlosen Übertragungsmitteln
und durch das Differentialgetriebe erreicht, daß das Drehmoment an den sich gegenüberliegenden
Stellen gleichzeitig, im gleichen Drehsinn und in gleicher Stärke auf die anzutreibende
Welle übertragen wird. Die von dem
einen Antriebsmittel auf das
Wellenlager ausgeübte Belastung wird daher durch eine entgegengesetzt gerichtete
Belastung des anderen Antriebsmittels aufgehoben, so daß die Wellenlager im wesentlichen
von einer von den Antriebsdrehmomenten herrührenden Belastung frei bleiben.
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Die endlosen Bewegungsübertragungsmittel können durch zwei einander
etwa gegenüberliegende parallele Ketten gebildet sein. Nach einer Ausführung der
Erfindung können die beiden Ketten so angeordnet sein, daß sie je ein Drehmoment
auf das eine von zwei Kettenrädern übertragen, die gleichachsig mit der Welle frei
drehbar gelagert sind, wobei das Drehmoment auf jedes Kettenrad an einer Stelle
übertragen wird, die derjenigen Stelle gegenüberliegt, an der das Drehmoment auf
das andere Kettenrad übertragen wird. Das Drehmoment wird dann von den beiden Kettenrädern
auf die anzutreibende Welle mittels eines die beiden Kettenräder verbindenden Differentialgetriebes
übertragen. Die beiden Ketten werden von einem gemeinsamen Antriebskettenrad angetrieben.
Eine solche Anordnung ist insbesondere zum Antrieb einer Welle geeignet, die quer
zur Drehachse verstellbar ist, wobei die beiden Ketten eine Bahn bilden, längs der
die beiden angetriebenen Kettenräder bei einem Verstellen der Welle abrollen können.
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Nach einer anderen Ausführung der Erfindung werden die beiden Ketten
von zwei Kettenrädern angetrieben, die durch ein Differentialgetriebe miteinander
verbunden sind, wobei die Ketten an einander gegenüberliegenden Stellen mit einem
fest auf der Welle sitzenden Kettenrad im Eingriff stehen oder auch mit einem Kettenräderpaar,
wenn die Ketten nicht in einer Ebene liegen.
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Um zu verhindern, daß sich die Ketten von den Kettenrädern abheben,
können Kettenführungen vorgesehen sein, die die Ketten mit dem den Antrieb aufnehmenden
Kettenrad im Eingriff halten. An deren Stelle lassen sich auch paarweise angeordnete
Führungsrollen verwenden, die die Ketten zwingen, mit ihren treibenden und getriebenen
Kettenrädern über einen bestimmten Winkel im Eingriff zu bleiben. Dabei ist jedes
Rollenpaar frei drehbar auf einem Tragglied gelagert, das seinerseits um die Achse
des zugeordneten Kettenrades frei schwenkbar ist.
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Das Differentialgetriebe besteht normalerweise aus Kegelrädern, die
an den Kettenrädern oder einem anderen treibenden oder getriebenen Glied befestigt
sind und mit zwei Kegelritzeln im Eingriff stehen, die an einander gegenüberliegenden
Stellen auf radial an einem Trägerkörper angeordneten Zapfen frei drehbar gelagert
sind, wobei der Antrieb durch diesen Trägerkörper übertragen wird.
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Es ist an sich bekannt, die Walzen von Streckwerken mittels einer
umlaufenden Kette anzutreiben.
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Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele für die Anwendung
von Getrieben nach der Erfindung bei einem Streckwerk, und zwar zeigt j Fig. I eine
Seitenansicht eines Streckwerkes mit dem Getriebe nach der Erfindung, Fig. 2 die
Draufsicht auf das Streckwerk in Richtung des Pfeiles in Fig. I in etwas kleinerem
Maßstab, Fig. 3 eine perspektivische und schematische Ansicht eines Teils des in
Fig. I dargestellten Getriebes, Fig. 4 eine Seitenansicht von Teilen des in Fig.
I dargestellten Getriebes bei horizontaler Anordnung, Fig. 5 die Draufsicht auf
die in Fig. 4 dargestellten Teile, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig.
4, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 4, Fig. 8 eine schematische Darstellung
einer etwas abgeänderten Form des in Fig. 4 dargestellten Getriebes und Fig. 9 und
Io zwei perspektivische, schematische Darstellungen von Abwandlungen des in Fig.
4 dargestellten Getriebes.
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Wie aus Fig. I bis 3 ersichtlich ist, wird das Vorgarn oder die Lunte
II auf einer Spinnmaschine zwischen zwei Einzugwalzen I2 und I3 hindurch in das
Streckwerk eingeführt, wo das Vorgarn nach Passieren eines Führungswalzenpaares
I4, I6 und eines Luntenverdichters I7 zwischen das Ausgangswalzenpaar I8, I9 gelangt,
um schließlich als fertige Fäden von der Spinnspindel gedreht und aufgewunden zu
werden.
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Die Führungswalzen I4 und I6 sowie der Luntenverdichter I7 sind an
einem Zwischenrahmen 22 gelagert. Die untere Walze I6 ist an diesem Rahmen 22 drehbar
gelagert, während die obere Walze I4 an einem besonderen, schwenkbar am Rahmen 22
angeordneten Lagerbock 23 drehbar gelagert ist. Mehrere solcher Rahmen 22, und zwar
je einer für jede Spindel der Maschine, sind nebeneinander entlang der Maschine
angeordnet, wobei jeder Rahmen 22 zwischen zwei Einzug- und zwei Ausgangswalzenpaaren
liegt.
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Die Rahmen 22 sind in Abteilungen angeordnet. Jeder Rahmen ist abnehmbar
auf einem gemeinsamen Tragglied 24 befestigt. Das Tragglied für jede Abteilung ist
auf Lagerböcken 26 angebracht, die auf rohrförmigen Trägern 27 verschiebbar befestigt
sind. Die Träger 27 sind an ihrem oberen und an ihrem unteren Ende in entsprechend
ausgebildeten, am Hauptrahmen 3I der Maschine befestigten Lagerböcken 28 und 29
gehalten. Eine Stange 32 ist in jedem der rohrförmigen Träger 27 verschiebbar geführt
und mit ihrem unteren Ende an dem zugehörigen Lagerbock 29 mittels einer Schraube
33 befestigt, die durch einen im Träger 27 vorgesehenen Schlitz 34 hindurchgeht.
Die Stange 32 wird durch eine Feder in Richtung zu den Streckzylindern hin gedrückt
und ist an ihrem oberen Ende mit dem einen Ende einer Kette 36 verbunden, die über
eine Führungsrolle 37 läuft und an einem gemeinsamen, entlang der Maschine verlegten
Verstellgestänge 38 befestigt ist.
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In Fig. 3 ist das Verstellgestänge 38 unterteilt, und zwar zwecks
Einfügens einer Verstellvorrichtung 39, die auf einer auf dem Lagerbock ?8 befestigten
Tragschiene
4I angeordnet ist. Durch Drehen der Handkurbel 42 der Verstellvorrichtung 39 wird
das Gestänge 38 in Längsrichtung bewegt, und die einzelnen Abteilungen der Rahmen
22 werden gleichzeitig in Richtung auf die Berührungsstelle der Ausgangszylinder
I8 und I9 zu oder von dieser weg bewegt, je nachdem, wie dies für die verschiedenen
Streckungsverhältnisse erforderlich ist. Eine Meßeinrichtung 43 ist an der Verstellvorrichtung
39 vorgesehen, die die Größe der Verstellung kenntlich macht.
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Die Führungswalzen I4 und I6 werden über Zahnradvorgelege 44 bzw.
46 von einer gemeinsamen Antriebswelle 47 aus angetrieben, die an dem gemeinsamen
Tragglied 24 gelagert ist. Auf der Welle 47 sitzen mehrere Zahnräder 49 aufgekeilt,
die die einzelnen Vorgelege antreiben.
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Eine Änderung der Garnstärke erfordert eine Änderung des Verzuges,
und diese wiederum macht ein Verstellen der Walzenabstände nötig. Diese Verstellung
wird im allgemeinen beim Stillstand des Streckwerkes durchgeführt, doch ist es erwünscht,
sie während des Verziehens vornehmen zu können, und zwar einerseits, weil die Lunte
leicht reißen kann, wenn das Verstellen im Stillstand erfolgt, und andererseits,
weil die endgültige Einstellung von der Prüfung des nach dem Verstellen gesponnenen
Garns abhängt. Die Erfindung ermöglicht ein solches Verstellen während des Verziehens
auf einfache Weise, und zwar durch den im folgenden beschriebenen Antrieb der üblichen
Treibwelle 47.
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An einem Ende des Streckwerkes ist an der Stanze 3I ein Tragrahmen
(Fig. 4 bis 7) befestigt, der aus einem oberen und einem unteren Rahmenteil 5I bzw.
52 besteht. Diese beiden Rahmenteile 5I und 52 sind an dem einen Ende durch nebeneinanderliegende
Ansätze 53 und 54 und an dem anderen Ende durch ein Abstandsstück 56 miteinander
verbunden. An diesen Rahmenteilen ist je eine endlose Kette 57 und 58 auf frei drehbar
an den Rahmenteilen gelagerten Tragrollen 59 angeordnet. Die Ketten 57 und 58 sind
seitlich etwas gegeneinander versetzt und werden durch ein gemeinsames Antriebsglied
6I angetrieben, das frei drehbar auf einem von einem Lagerbock 63 des oberen Rahmenteils
5I vorstehenden Zapfen 62 gelagert ist. Das Antriebsglied 6I liegt zwischen den
benachbarten Trumen der Ketten 57 und 58 und weist zwei Kettenräder 64 und 66 auf,
von denen das Kettenrad 64 mit dem unteren Trum der oberen Kette 57 und das Kettenrad
66 mit dem oberen Trum der unteren Kette 58 im Eingriff steht. Das gemeinsame Antriebsglied
6I weist außerdem ein Zahnrad 67 auf, das mit einem Zahnrad 68 im Eingriff steht.
Dieses Zahnrad 68 ist eins von zwei Zahnrädern 68 und 69 eines Doppelvorgeleges,
die drehbar auf einem von einem Lagerbock 63 vorstehenden Zapfen 7I gelagert sind.
Das andere Zahnrad 69 kämmt mit einem Zahnrad 72, das fest auf der Welle 73 der
unteren Einzugwalze I3 sitzt. Die Walze 73 ist in Lagern 74 gelagert, die einstellbar
auf dem Rahmen 3I befestigt sind. Der Lagerbock 63 ist verstellbar auf dem Rahmenteil
5I angeordnet, und zwar mittels einer Schraube 76, die durch einen im Rahmenteil
5I vorgesehenen Schlitz 77 hindurchgeht.
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Der untere Trum der oberen Kette 57 steht mit dem oberen Teil eines
angetriebenen Kettenrades 78 im Eingriff, das frei drehbar auf der gemeinsamen Antriebswelle
47 gelagert ist, während der obere Trum der unteren Kette 58 mit dem unteren Teil
eines zweiten angetriebenen Kettenrades 79 im Eingriff steht, das ebenfalls frei
drehbar auf der Welle 47 angeordnet ist. An den Rahmenteilen 5I und 52 sind Kettenführungsschienen
8I vorgesehen, die dem Bestreben der Ketten entgegenwirken, mit den Kettenrädern
78 und 79 sowie 64 und 66 außer Eingriff zu kommen.
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Auf der gemeinsamen Antriebswelle 47 ist zwischen den angetriebenen
Kettenrädern 78 und 79 ein Planetenräderträger 82 gelagert mit zwei diametral einander
gegenüberliegenden radialen Zapfen 83, auf denen je ein Kegelrad 84 frei drehbar
angeordnet ist.
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Diese beiden Kegelräder 84 kämmen mit Kegelrädern 86 und 87, die fest
mit den Kettenrädern 78 und 79 verbunden sind. Das Ganze bildet also ein Differentialgetriebe.
Der Antrieb der gemeinsamen Welle 47 erfolgt von der Einzugwalzenwelle 73 aus über
das Vorgelege 68, 69 auf das gemeinsame Antriebsglied 6I, weiter durch den Zug der
danebenliegenden Trume der beiden Ketten 57 und 58 auf den oberen und den unteren
Teil der angetriebenen Kettenräder 78 bzw. 79 und anschließend über das Differentialgetriebe
auf die Welle 47. Dadurch, daß das Drehmoment durch die beiden Ketten 57 und 58
an diametral einander gegenüberliegenden Stellen auf die beiden Kettenräder 78 und
79 übertragen wird und die Drehmomente durch die Wechselwirkung zwischen den beiden
Ketten sowie durch das Differentialgetriebe gleichzeitig wirken, sind die Belastungen,
die als Folge der Antriebsdrehmomente auf die Wellenlager kommen, gleich und entgegengesetzt
gerichtet mit Ausnahme eines schwachen Drehmomentenpaars, das durch den seitlichen
Abstand der angetriebenen Kettenräder 78 und 79 verursacht ist. Es gibt keinen wesentlichen
Widerstand gegen die Bewegung der Lagerböcke 26 auf den rohrförmigen Trägern 27
während der beschriebenen Verstellung.
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Die Anordnung ermöglicht ohne weiteres ein Verstellen der gemeinsamen
Welle 47 während des Betriebes der Maschine. Dabei bilden der untere Trum der oberen
Kette 57 und der obere Trum der unteren Kette 58, die parallel zueinander und zu
dem rohrförmigen Träger 27 liegen, eine Bahn, entlang der die beiden angetriebenen
Kettenräder 78 und 79 beim Verstellen rollen. Während dieses Rollens drehen sich
die beiden Kettenräder in entgegengesetzter Richtung. Aber infolge Zwischenschaltens
des Differentialgetriebes in den Antrieb der gemeinsamen Welle 47 hat dies keine
Änderung der Drehzahl dieser Welle zur Folge, da die Tendenz des einen Kettenrades,
die Drehzahl des Planetenräderträgers 82 und damit der Welle 47 zu
erhöhen,
durch die Tendenz des anderen Kettenrades, sie zu vermindern, aufgehoben wird.
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Die beschriebene Bauart ermöglicht auch ein Verstellen der Einzugwalzenwelle
73, ohne daß dadurch der Antrieb der Führungswalzen I4 und I6 gestört wird. Es ist
hierfür nur notwendig, den Lagerbock 63 zu lösen und ihn entlang dem Schlitz 77
im Rahmenteil 5I zu verschieben, um ein Bewegen der Einzugwalzenwelle 73 zu ermöglichen.
Nach dem Einstellen wird der Lagerbock 63 zurückgeschoben, bis die Zahnräder wieder
miteinander im Eingriff stehen, und darauf wieder festgestellt.
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Fig. 8 veranschaulicht die Verwendung von Führungsrollen an Stelle
der Führungsschienen 8I. Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden die beiden Ketten 57 und 58, die die Kettenräder 78 und 79 antreiben, von
Tragrollen 59 gehalten und durch das gemeinsame Antriebsglied 6I angetrieben. Bei
dieser Bauart werden die Ketten jedoch durch Rollenpaare 88 gezwungen, mit den Kettenrädern
78 und 79 sowie mit den Kettenrädern 64 und 66 des gemeinsamen Antriebsgliedes 6I
über einen bestimmten Winkel im Eingriff zu bleiben. Diese Rollenpaare 88 sind frei
drehbar auf Traggliedern 89 gelagert, die schwenkbar um die Achsen der gemeinsamen
Antriebswelle 73 und der getriebenen Welle 47 angeordnet sind. Die Tragglieder 89
und die Rollen 88 sind untereinander gleich, so daß die Eingriffswinkel ebenfalls
gleich sind. Die Rollenpaare 88 werden durch die unter Spannung stehenden Trume
der Ketten 57 und 58 in Stellung gehalten; da die Spannungen beider Ketten gleich
sind und die beiden Kettenräder infolge der Wirkung des sie verbindenden Differentialgetriebes
in Richtung paralleler Tangenten gleichzeitig wirken, so liegen die Eingriffswinkel
der Ketten einander auch diametral gegenüber.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 werden ebenfalls zwei Ketten
9I und 92 verwendet; aber diese Ketten werden hierbei durch Kettenräder 93 und 94
angetrieben, die durch ein Differentialgetriebe 96 miteinander verbunden sind. Der
Planetenräderträger des Differentialgetriebes 96 wird dabei durch ein mit ihm fest
verbundenes Zahnrad 97 unter Zwischenschalten eines Zahnrades 98 von einem auf der
Hauptantriebswelle IoI sitzenden Zahnrad 99 angetrieben. Die Ketten 9I und 92 treiben
gemeinsam auf eine Welle Io2, die mit der angetriebenen Welle 103 fest verbunden
ist, und zwar über auf der Welle Io2 befestigte Kettenräder Io4 und Io6. Hierbei
steht der untere Trum der oberen Kette 9I mit dem oberen Teil des Kettenrades Io4
und der obere Trum der unteren Kette 92 mit dem unteren Teil des Kettenrades Io6
im Eingriff.
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Die in Fig. Io dargestellte Bauart weist zwei parallele Ketten I07
und Io8 auf, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die einander zugewandten
Trume der Ketten stehen mit einander gegenüberliegenden Teilen eines einzigen Kettenrades
Io9 im Eingriff, das auf der angetriebenen Welle III sitzt. In diesem Falle wird
der Planetenräderträger des Differentialgetriebes II2 wiederum mittels zweier Zahnräder
II3 und II4 von der Hauptantriebswelle aus angetrieben. Das Differentialgetriebe
II2 verbindet hier jedoch zwei Zahnräder II6 und II7, die je mit einem Zahnrad II8
bzw. II9 im Eingriff stehen. Mit diesen letztgenannten Zahnrädern sind Kettenräder
I2I und I22 verbunden, die mit den einander zugewandten Trumen der Ketten I07 und
Io8 kämmen.