DE958008C

DE958008C - Als Fliehkraftreibungskupplung ausgebildete Rutschkupplung fuer mittels eines Schneckenraedergetriebes angetriebene Spinn- oder Zwirnspindeln

Info

Publication number: DE958008C
Application number: DEH7341A
Authority: DE
Original assignee: Brevets Aero Mecaniques SA
Current assignee: Brevets Aero Mecaniques SA
Priority date: 1950-01-31
Filing date: 1951-01-25
Publication date: 1957-02-14

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

H 7341 VII176 c ■

Spinn- oder Zwirnspindeln

Die Erfindung bezieht sich auf eine als Fliehkraftreibungskupplung ausgebildete, zwischen einem treibenden und einem angetriebenen Teil am Spindelschaft sitzende Rutschkupplung für mittels eines Schneckenrädergetriebes angetriebene Spinnoder Zwirnspindeln.

Bei Spinn- oder Zwirnspindeln, bei denen der Spindelschaft durch ein Schneckenrädergetriebe angetrieben wird, ist es bekannt, zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Teil der Spindel eine Konuskupplung anzuordnen, die nach Eingriff durch Kugeln verriegelt wird, welche sich durch die Fliehkraft zwischen den treibenden und den angetriebenen Teil klemmen und damit die Kupplung starr machen, so daß es erforderlich ist, zum Stillsetzen des Spindelträgers auch den treibenden Teil stillzusetzen, um die starre Verbindung durch die Sperrkugeln lösen zu können.

Es ist weiter bekannt, bei Spinn- und Zwirnspindeln mit Antrieb durch ein Schneckenrädergetriebe zwischen dem Schneckenrad, welches die Spindel über eine Schnecke in Umdrehung versetzt, und der Schneckenrad welle eine Fliehkraftreibungskupplung zu schalten, um dadurch zu erreichen, daß ein allmähliches Anlaufen der auf dem Spulenträger sitzenden Spule eintritt und daß die angetriebenen Räder und damit die Spindel bei ständig weiterlaufender Schneckenradantriebswelle angehalten werden können. Diese Ausführung verlangt wegen der geringen Drehzahl der Schneckenradwelle große Abmessungen für die Fliehgewichte und erfordert bei notwendig werdender Reparatur

oder Kontrolle nur einer Kupplung den völligen Ausbau der Schneckenradwelle der ganzen Spindelreihe, so daß diese Lösung wegen des großen Gewichts- und Raumbedarfs und der schwierigen S Zugänglichkeit praktisch nicht brauchbar ist.

Um nun einerseits ein allmähliches Anlaufen der auf dem Spulenträger sitzenden Spule und jederzeit ein Stillsetzen des angetriebenen Teiles der Spindel durch Abbremsen od. dgl. zu ermögliehen und andererseits bei leichter Zugänglichkeit jeder Kupplung der ganzen Spindelreihe ohne Abschalten der übrigen Spindeln geringe Gewichte und einen sehr kleinen Raumbedarf für die Fliehgewichte einer Rutschkupplung zu erreichen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß bei den eingangs erwähnten Spinn- oder Zwirnspindeln die mit dem angetriebenen Teil der Rutschkupplung verbundenen Fliehkraftgewichte an einem am Spindelschaft sitzenden Teil gelagert sind und der ao treibende Teil mit der Schnecke der Spindel starr verbunden ist. Dabei ist der treibende Teil der mit der Schnecke starr verbundene Spindelschaft und der getriebene Teil der Spulenkörper oder der treibende Teil die Schnecke und der getriebene Teil der Spulenträger.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann das Gewicht und der Raumbedarf für die Fliehkraftrutschkupplung bzw. deren Fliehkraftgewichte wegen der äußerst hohen Drehzahl des treibenden Kupplungsteiles sehr klein gehalten werden, und die Montage und Demontage der Rutschkupplung ist bei sofortiger Zugänglichkeit sehr einfach, wobei lediglich die zugehörige Spindel abgestoppt zu werden braucht, während alle anderen Spindeln weiterlaufen.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert.

Fig. ι und 2 dieser Zeichnungen zeigen in einem lotrechten axialen Schnitt nach Entfernen einiger Teile bzw. im Querschnitt längs der. Linie II-II der Fig. 1 eine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildete, durch Schneckenrad und Schnecke angetriebene Spinnspindel;

Fig. 3 zeigt in einem lotrechten Axialschnitt nach Entfernen gewisser Teile eine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgebildete ähnliche Spinnspindel;

Fig. 4 ist ein Axialschnitt einer Ausführungsform des Fußlagers des in Fig. 3 dargestellten Spindelschaftes;

Fig. 5 bis 7 schließlich zeigen in einem lotrechten Axialschnitt bzw. in einem lotrechten Axialschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5 durch eine zu der vorhergehenden senkrechte Ebene bzw. im Querschnitt entsprechend der Linie VII-VII der Fig. 5 ein Kupplungssystem zum Verbinden der Antriebswelle mit dem Spindelschaft, wobei dieses System in besonderer Weise nach der Erfindung ausgebildet ist.

Im Innern eines an der Spinnmaschine zu befestigenden Gehäuses 1 ist eine waagrechte Querwelle 2 gelagert, die zum Antrieb der Spinnspindel ein Schneckenrad 3 trägt. Die obere Wand des Gehäuses 1 wird von dem .angeschraubten Spindellagergehäuse 4 durchdrungen, in dem ein unteres Lager 5 und ein oberes Lager 6, z. B. Kugellager, untergebracht sind. In diesen Lagern 5 und 6 läuft ein Hülse (Fig. 1), die ihrerseits die zum Eingriff mit dem Schneckenrad 3 bestimmte Schnecke 7 trägt.

An dem oberen, becherartig erweiterten Ende des über das Gehäuse 1 hinaus verlängerten Spindellagergehäuses 4 ist unter Zwischenschalten eines elastischen Gliedes, z. B. eines Gummiringes 11, ein Führungslager 8 für den den Spulenträger 10 nebst der Spule tragenden Spindelschaft 9 vorgesehen. Das elastische Glied 11 verleiht der Spindel eine geringe radiale Nachgiebigkeit.

Zwischen einem von der Schnecke 7 angetriebenen Antriebsorgan 12 bzw. 20 und einem mit dem Spulenträger 10 auf Drehung fest verbundenen angetriebenen Organ 14 (Fig. 1) bzw. 9 (Fig. 2) ist eine Fliehkraftkupplung mit wenigstens einem an der Drehung des angetriebenen Organs teilnehmenden Organ 13 bzw. I3_O mit radialer Spreizung angeordnet. Ferner ist eine Reibungskupplung vorgesehen, um zum Zwecke eines allmählichen Anlaufenlassens der Spindel das anzutreibende Organ sanft mit dem Antriebsorgan durch allmähliches Spreizen der Kupplungs- glieder zu kuppeln. Entsprechend weich muß auch bei einem Bremsen des die Spule aufnehmenden Spulenträgers 10 infolge Stillsetzens des Organs mit radialer Spreizung sofort ein wenigstens teilweises Entkuppeln des Spindelschaftes 9 erfolgen, um ein schädliches Erwärmen des sich weiter mit seiner normalen Drehzahl drehenden Antriebsorgans und des stillzusetzenden 'angetriebenen Organs zu verhindern.

Wenn ein vollständiges Entkuppeln des Spulenträgers 10 gewünscht wird, muß man es so einrichten, daß die zum Anlaufenlassen der Spindel bestimmten Mittel durch Betätigen der Bremse unwirksam gemacht werden. Sie dürfen nur dann wirksam werden, wenn die Spule nicht gebremst wird.

Wenn man sich dagegen nur mit einem teilweisen Entkuppeln begnügt, das schon für ein Beseitigen jeder Gefahr einer übertriebenen Erwärmung ausreichend sein mag, kann man Anwerfmittel vorsehen, die beständig in der Arbeitsstellung bleiben.

Nachstehend ist bei den zum Erläutern des einen und des anderen Falls besprochenen Ausführungsformen angenommen, daß die Mittel zum Anlaufenlassen der auf den Spulenträger 10 aufgesteckten Spule mit Reibung arbeiten.

Schließlich ist noch vor dem Beschreiben dieser Ausführungsformen zu bemerken, daß die Wahl der Lage der Fliehkraftkupplung, die nur mit dem die Schnecke 7 mit dem Spulenträger 10 verbindenden Übertragungssystem »in Reihe« geschaltet sein muß, freigestellt bleibt.

Die betreffende Kupplung kann insbesondere entweder zwischen dem Spindelschaft 9 und dem Spulenträger 10 angeordnet sein, von denen dann

der eine Teil die Rolle des Antriebsorgans, der andere Teil dagegen die Rolle des angetriebenen Organs übernimmt (Fig. i), oder auch zwischen einem mit der Schnecke 7 (Antriebsorgan) starr verbundenen Organ 20 und dem Spindelschaft 9, der dann die Rolle des angetriebenen Organs übernimmt (Fig. 3).

Es sei zunächst eine in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsfortn beschrieben, die dem Fall entspricht, daß der Spulenträger 10 vollständig entkuppelbar ist. Die Fliehkraftkupplung ist hier zwischen dem Spindelschaft 9 und dem Spulenträger 10 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Spindelschaft 9 mit dem unteren Teil der die Schnecke 7 tragenden Muffe durch ineinandergreifende Zähne und Riefen g_a gekuppelt. Das Entkuppeln des Spindelschaftes 9 von seinem Antrieb erfolgt durch einfaches Hochziehen des Spindelschaftes 9.

Mit dem Spindelschaft 9 ist eine Schale 12 fest verbunden, deren Boden und Seitenwand mit der Unterkante bzw. der Umfangsflanke von beispielsweise vier aus Bronze bestehenden Fliehgewichten 13 mit radialer Spreizung zusammenwirken. Um die Fliehgewichte 13 durch den Spulenträger 10 auf Drehung mitzunehmen, sind Kreuzstücke 14 vorgesehen, die mit der Nabe io_o des Spulenträgers 10 formschlüssig verbunden sind und sich radial zwischen die Fliehkraftgewichte 13 legen. Mit diesen Fliehgewichten 13 wirkt ein Rückführungssystem zusammen, z. B. ein federnder Ring 15, der die betreffenden FHehgewichte 13 beständig in ihre Stellung der kleinsten Entfernung vom Mittelpunkt zurückzieht. Dieser Ring 15 ist in Nuten und Ausschnitten untergebracht, die hierfür in den Fliehgewichten 13 oder in den Kreuzstücken 14 angebracht sind.

Es ist ferner eine beispielsweise aus einer schwenkbaren Gabel 16 und Bremsklötzen 17 (der

to in Fig. ι strichpunktiert dargestellte Bremsklotz ist um 90° um die Achse der Spindel gedreht) bestehende Bremse vorgesehen, die gleichzeitig ein Verlangsamen und ein Anheben der Spule nebst Spulenträger 10 gegenüber dem Spindelschaft 9 ermöglicht.

Schließlich wird vorzugsweise jedes unerwünschte Anheben des Spindelschaftes 9 durch Anbringen eines zurückziehbaren Haltesystems unmöglich gemacht, das z. B. aus einem zurückziehbaren Haken 18 besteht. Dieser Haken 18 verhindert in seiner Arbeitsstellung jedes Verschieben einer mit der Schale 12 starr verbundenen Scheibe 19 und damit des Spindelschaftes 9 nach oben.
Die Spindel nach der Erfindung arbeitet folgendermaßen: Beim Bremsen und Anheben der Spule durch Betätigen der Bremsklötze 17 beobachtet man einerseits ein gleichzeitiges Verlangsamen der mit dem angetriebenen Organ umlaufenden Fliehgewichte 13, deren Abstand von der Drehachse dann unter der Einwirkung des federnden Ringes 15 allmählich abnimmt, und andererseits ein Anheben dieser Fliehgewichte 13 durch den Ring 15, der selbst durch die in den Kreuzstücken 14 angebrachten Ausschnitte eine Aufwärtsbewegung erfährt. Das Entkuppeln des Spulenträgers 10 ist dann vollständig, und er bleibt stehen, wenn die Bremswirkung genügend lange anhält. Soll die Spule wieder anlaufen, so ist nur die Gabel 16 im umgekehrten Sinne zu betätigen, was bewirkt, daß sich die Fliehgewichte 13 mit ihrer Unterkante gegen den Boden der Schale 12 legen und daß sich anschließend die Bremsklötze 17 von ihrer Bremsfläche entfernen. Die zwischen dem Boden der Schale 12 (umlaufender Teil) und der Unterkante der Fliehgewichte 13 auftretende Reibwirkung bewirkt ein allmähliches Anlaufen derselben, deren Drehung das seitliche Spreizen der Fliehgewichte 13 entgegen der Wirkung des federnden Ringes 15 erzwingt, bis sie sich gegen die Seitenwand der Schale 12 legen. Hierdurch wird die Spule 10 mit dem Spindelschaft 9 gekuppelt.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform · dargestellt, die dem Fall entspricht, daß nur ein teilweises Entkuppeln der Spule 10 stattfindet und daß die Fliehkraftkupplung nicht mehr zwischen der Spule 10 und dem Spindelschaft 9, sondern zwischen dem Spindelschaft 9 und einem auf Drehung starr mit der Schnecke 7 verbundenen Organ angeordnet ist.

Bei dieser Ausführungsform ist die die Schnecke 7 tragende Muffe oberhalb des oberen Lagers 6 durch eine Hülse 20 verlängert, gegen deren Innenwände sich beim Umlaufen radial spreizende Fl.iehgewichte I3_(/ legen. Diese Fliehgewichte I3_a werden über den anzutreibenden Spindelschaft 9 in Umdrehung versetzt, wofür z. B. das untere Ende des Spindelschaftes 9 durch miteinander im Eingriff stehende Zähne und Riefen 21 mit einer Scheibe 22 gekuppelt ist, die auf ihrer Oberseite in die Zwischenräume zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fliehgewichten I3_a eingreifende Stifte 22_a aufweist.

Das untere Ende des Spindelschaftes 9 ist in einem Spurlager 23 geführt, das sich durch eine Kugelkalotte od. dgl. auf einer Stützfläche 24 abstützt.

Mit den Fliehgewichten I3_a wirkt ein federndes Glied zusammen, z. B. ein Spreizring 25, der diese Fliehgewichte 13,, beständig in ihre Stellung der größten Entfernung von der Spindelachse zu bringen sucht, wodurch eine ständige Reibungsberührung zwischen den Fliehgewichten I3_a und der Innenwand der umlaufenden Hülse 20 gegeben ist.

Eine derartige Spindel arbeitet folgendermaßen: Beim Bremsen der Spule (z. B. durch die Wirkung einer üblichen nicht dargestellten Bremse, die auf eine Trommel 27 wirkt und kein Anheben der Spule nebst ihrem Träger bewirkt) erfolgt edn Verlangsamen des umlaufenden Spindelschaftes 9. Der Anpreßdruck der Fliehgewichte i3₀ gegen die Innenwände der Hülse 20 nimmt ab. Wenn die Spule und der Spindelschaft 9 stillgesetzt sind, bildet der restliche, von der Wirkung der Feder 25 auf die Fliehgewichte I3_a herrührende Anpreß-

Claims

druck die Reibungskupplung, die ein allmähliches Anlaufenlassen des Spindelschaftes 9 und der Spule gestattet, sobald die Bremsung unterbrochen wird. Das allmähliche Erhöhen der Drehzahl des Spindelschaftes 9 erhöht dann den Anpreßdruck der Fliehgewichte i3_a, so daß die Spule bei normaler Drehzahl mit dem Spindelschaft 9 gekuppelt ist.

In Fig. 4 ist das Lager 23 so dargestellt, daß es als Spurlager für das untere Ende des Spindelschaftes 9 dient.

Schließlich ist in Fig. 5 bis 7 ein Teil einer Spindel dargestellt, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet und aus der in Fig. 3 dargestellten abgeleitet ist.

Bei der Aus f uhr ungs form nach Fig. 5 bis 7 ist ein nicht dargestelltes System zum Bremsen der Spule vorgesehen, das den Spindelschaft 9 gleichzeitig mit dem Bremsen anzuheben gestattet. Dieses Bremssystem weist die Bauart des in Fig. 1 gezeigten Systems auf.

Anstatt die Fliehgewichte 13,,, von denen zwei vorgesehen sind, der Einwirkung einer sie radial spreizenden Feder auszusetzen, benutzt man zu ihrem radialen Spreizen die Abwärtsbewegung des Spindelschaftes 9, dessen unteres Ende g_tl schraubenzieherförmig ausgebildet ist und den Drehantrieb der Fliehgewichte 13,, bewirkt, während sich über dem schraubenzieherförmigen Ende ein abgeschrägter Teil g_c befindet, der infolge einer Keilwirkung auf die oberen Kanten der Aussparung zur Aufnahme des schraubenzieherförmigen Endes g_b die Fliehgewichte i3_ß zu spreizen sucht. Bei dieser Ausführungsform weist der Anpreßdruck der Fliehgewichte i3_a gegen die Innenwände der Hülse 20 keinen merklichen Wert mehr auf, wenn die Spule 10 gebremst und der Spindelschaft 9 angehoben ist (abgeschrägter Teil g_c von den Oberkanten der Aussparung zur Aufnahme des schraubenzieherförmigen Endes abgehoben), so daß die Kupplung nur dann geschlossen ist, wenn die durch den Spindelschaft 9 und die Spule 10 gebildete Anordnung durch ihr Gewicht ein radiales Spreizen der Fliehgewichte i3_e erzwingt. Man erhält so unabhängig von der gewählten Ausführungsform eine Spinnspindel, die bequem angehalten oder wieder in Gang gesetzt werden kann. Vor allem läßt sich diese Spindel ohne Gefahr einer Erwärmung des ganzen Systems beliebig lange anhalten.

Pate ν ta N s ρ r Γ c H Et

i. Als Fliehkraftreibungskupplung ausgebildete, zwischen einem treibenden und einem angetriebenen Teil am Spindelschaft sitzende Rutschkupplung für mittels eines Schneckenrädergetriebes angetriebene Spinn- oder Zwirnspindeln, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem angetriebenen Teil der Kupplung verbundenen Fliehkraftgewichte an einem am Spindelschaft sitzenden Teil gelagert sind und der treibende Teil mit der Schnecke der Spindel starr verbunden ist.
2. Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der treibende Teil der mit der Schnecke (7) starr verbundene Spindelschaft (9), der getriebene Teil der Spulenträger (10) ist (Fig. 1).
3. Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der treibende Teil die Schnecke (7), der getriebene Teil der Spindelschaft (9) ist (Fig. 2).
4. Spindelantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftreibungskupplung mehrere als Fliehgewichte ausgebildete Kupplungsbacken (13; enthält, die über Kreuzstäbe (14) formschlüssig mit der Nabe (io_a) des Spulenträgers (10) verbunden sind, wobei ein federnder Ring (15) vorgesehen ist, der auf die Fliehgewichte (13) ständig eine radial nach innen gerichtete Kraft ausübt und das Wiederanwerfen der Kupplung nach Aufhören des Abbremsens durch die Berührung der Unterseite der Fliehgewichte (13) mit dem Kupplungsgehäuse (i2j erfolgt, das fest mit dem Spindelschaft (9) verbunden ist.
5. Spindelantrieb nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am angetriebenen Spindelschaft (9) gelagerten Fliehgevyichte (13J unter der Wirkung eines sie nach außen in Richtung gegen das treibende, mit der Schnecke (7) starr verbundene Kupplungsgehäuse (20) drückenden Spreizringes (25) stehen.
6. Spindelantrieb nach den Ansprüchen 1, 3 und S,- mit axial verschiebbarem Spindelschaft, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelschaft

(9) axial in den Fliehgewichten (i3_a) verschiebbar ist und einen sie bei dem infolge Nachlassens der Bremswirkung erfolgenden Abwärtsbewegung spreizenden Teil (g_c) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 34848, 156047,

213014, 352766, 380677, 495158, 518620, 375, 719452;

schweizerische Patentschrift Nr. 242 820; französische Patentschrift Xr. 548924.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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