EP0351511A1

EP0351511A1 - Abzugsvorrichtung für Flachstrickmaschinen

Info

Publication number: EP0351511A1
Application number: EP89108395A
Authority: EP
Inventors: Hans-Günther Haltenhof
Original assignee: H Stoll GmbH and Co KG
Current assignee: H Stoll GmbH and Co KG
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1990-01-24
Also published as: DE3824782C2; JPH0268342A; DE3824782A1; JPH0340139B2

Abstract

Bei der Abzugsvorrichtung für Flachstrickmaschinen erfolgt eine einstellbare Kupplung der mehreren koaxialen Teilwalzen (11) mit einer gemeinsamen Antriebswelle (13) mittels einer Elektromagnetkupplung mit individuell veränderbarer Erregung, wodurch sich ein Mitnahmedrehmoment für die einzelnen Teilwalzen (11) stufenlos einstellen läßt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abzugsvorrichtung für Flachstrickmaschinen, mit einer in mehrere koaxiale Teilwalzen unterteilten Warenabzugswalze, bei welcher jede Teilwalze über eine einstellbare Kupplung gesondert antreibbar ist.
Eine Abzugsvorrichtung der vorstehend genannten Art ist in der DE-PS 32 17 395 vorgeschlagen worden. Dort ist eine einstellbare mechanische Kupplung der einzelnen Teilwalzen der mit einer Gegendruckwalze zusammenwirkenden Warenabzugswalze mit einer gemeinsamen Antriebswelle über Nockensterne, eine einstellbare Feder und eine innerhalb der Teilwalze angeordnete Schlingfeder gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abzugsvorrichtung so auszubilden, daß eine stufenlose Einstellung der Kupplung der einzelnen Teilwalzen ferngesteuert erfolgen kann und die Kupplung in jeder Einstellung eine gleichbleibende Wirkung gewährleistet.
Die gestellte Aufgabe wird mit einer Abzugsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teilwalzen auf einer gemeinsamen konzentrischen angetriebenen Welle frei drehbar gelagert sind und ihre Kupplung mit der Welle jeweils über eine Elektromagnetkupplung mit individuell veränderbarer Erregung erfolgt.
Die Elektromagnetkupplung erlaubt eine ferngesteuerte Einstellung der Kupplung durch einfache Veränderung des zugeführten Stromes in Abhängigkeit von einer beliebigen Steuer- oder Regeleinrichtung, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die ganze Abzugsvorrichtung läßt sich auf der konzentrischen gemeinsamen Antreibswelle platzsparend und robust auf verschiedene Weise und aus maßgenau herstellbaren rotationssymmetrischen Teilen ausbilden. Vorteilhafterweise kann in einen zwischen benachbarten Teilwalzen bestehenden Umfangsspalt jeweils ein stationärer, Stromversorgungsleitungen führender Steg eintauchen, der gleichzeitig auch der Abstützung drehfest gehaltener Teile der Elektromagnetkupplung dienen kann.
Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Abzugsvorrichtung erlaubt die Magnetkupplung eine genaue Einstellung des Mitnahmedrehmomentes in Abhängigkeit vom der Erregerspule des Elektromagneten zugeführten Strom, im Gegensatz zu einer labileren elektromotorischen Drehfeldkoppelung, wie sie durch die EP-OS 261 049 bekannt ist.
Der Aufbau der Elektromagnetkupplung der Abzugsvorrichtung kann in Anpassung an geforderte Drehmomentwerte und/oder räumliche Verhältnisse unterschiedlich und nach in Unteransprüchen aufgeführten Merkmalen gestaltet sein.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäß ausgebildeten Abzugsvorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine in mehrere Teilwalzen gegliederte Warenabzugswalze der Abzugsvorrichtung einer Flachstrickmaschine;
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der abzugsvorrichtung in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1;
Fig. 3 einen zentralen Längsschnitt durch zwei benachbarte Teilwalzen mit einer ersten Ausführungsform der Elektromagnetkupplung;
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einer zweiten Ausführungsform der Elektromagnetkupplung;
Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einer dritten Ausführungsform der Elektromagnetkupplung;
Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einer vierten Ausführungsform der Elektromagnetkupplung.

Fig. 1 zeigt von der Abzugsvorrichtung für eine Flachstrickmaschine eine Warenabzugswalze 10, die in mehrere gleiche koaxiale Teilwalzen 11 unterteilt ist, die unter Bildung von Umfangsspalten 12 nebeneinander auf einer konzentrischen Antriebswelle 13 angeordnet sind. In die Umfangsspalte 12 zwischen den einzelnen Teilwalzen 11 ragt jeweils ein Steg 14, und alle Stege 14 sind mit einem Endbereich auf einer gemeinsamen und parallel zur Warenabzugswalze 10 mit Abstand verlaufenden Stützstange 15 befestigt. Wie die stirnseitige Ansicht der Abzugsvorrichtung in Fig. 2 erkennen läßt, wirken die Teilwalzen 11 der Warenabzugswalze 10 mit einer Gegendruckwalze 17 zusammen, und die auf der Flachstrickmaschine gefertigte Gestrickbahn 16 oder mehrere nebeneinander gebildete gesonderte Gestrickbahnen 16 sind über einen Teil des Umfangs von einer oder mehreren Teilwalzen 11 und zwischen diesen Teilwalzen 11 und der Gegendruckwalze 17 hindurchgeführt.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen jeweils einen axialen Längsschnitt durch zwei benachbarte Teilwalzen 11, jedoch mit vier unterschiedlich ausgebildeten, innerhalb der Teilwalzen angeordneten Elektromagnetkupplungen, mit welchen eine einstellbare Mitnahmekoppelung der Teilwalzen 11 mit der zentralen und gemeinsamen Antreibswelle 13 bewirkt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist auf der gemeinsamen Antriebswelle 13 im Bereich einer jeden der konzentrisch zur Antriebswelle 13 angeordneten Teilwalzen 11 eine Kupplungsscheibe 20 befestigt, was durch einen in der Antriebswelle 13 verankerten Befestigungsstift 21 angedeutet ist. Auf einem Buchsenteil 20.1 der Kupplungsscheibe 20 ist ein Ringkörper 22 gelagert, der eine Elektromagnet-Erregerwicklung 23 trägt. Der Ringkörper 22 ist mit dem durch den Umfangsspalt 12 zwischen den beiden Teilwalzen 11 eintauchenden Steg 14 verbunden und dadurch stillstehend gehalten. Über den Steg 14 erfolgt auch in nicht näher dargestellter Weise die Stromzufuhr zu der Elektromagnet-Erregerwicklung 23.
In der mit der Antriebswelle 13 fest verbundenen Kupplungssscheibe 20 ist eine konzentrische Ringnut 24 ausgebildet, in welche ein ringförmiger Magnetanker 25 ragt, der mit einem Flanschteil 25.1 mittels Schrauben 26 an Radialstegen 27 der mittels einer Nabe 28 auf der Antriebswelle 13 frei drehbar gelagerten Teilwalze 11 befestigt ist.
Die Antriebswelle 13 der Abzugsvorrichtung wird von einem nicht dargestellten Motor mit einer Drehzahl antrieben, die mindestens so groß ist, daß sie den Teilwalzen 11 eine für einen geordneten Warenabzug maximale Abzugsgeschwindigkeit vermitteln kann. Ist die Elektromagnetwicklung 23 stromlos, kann sich die Teilwalze 11 auf der Antriebswelle 13 frei drehen und bewirkt keine Abzugskraft auf eine über sie geführte Gestrickbahn 16. Wird der Elektromagnet durch Stromzufuhr in die Erregerwicklung 23 erregt, wird der mit der Teilwalze 11 fest verbundene Magnetanker 25 mit der mit der Antriebswelle 13 fest verbundenen Kupplungsscheibe 20 elektromagnetisch gekoppelt und damit auf die Teilwalze 11 von der gemeinsamen Antriebswelle 13 ein Drehmoment übertragen, das von der Stärke des in die Erregerwicklung 23 geleiteten Stromes abhängt. Wird das von der Gestrickbahn 16 auf die Teilwalze 11 ausgeübte Gegenmoment größer als das durch die elektromagnetische Kupplung übertragbare Drehmoment, beginnt die Teilwalze 11 gegenüber der Kupplungsscheibe 20 zu schlupfen. Da die Elektromagnetkupplung rein kraftschlüssig arbeitet, ist die Elektromagnetkupplung praktisch verschleißfrei. Das bei der elektromagnetischen Koppelung am Ringkörper 22 auftretende Drehmoment wird vom Steg 14 aufgenommen und auf die Stützstange 15 übertragen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die nicht ersichtliche Elektromagnetwicklung innerhalb der mit der Antriebswelle 13 fest verbundenen Kupplungsscheibe 20′ untergebracht. Die Stromversorgung erfolgt über zwei am Umfang der Kupplungsscheibe 20′ ausgebildete Leiterringe 29, die mit an einem stationären und mit dem Steg 14 verbundenen Ring 30, der gleichzeitig ein Schutzring gegen eine Verstaubung der Leiterringe 29 ist, angeordnete Schleifkontakte zusammenwirken. Ansonsten ist der Aufbau der Elektromagnetkupplung der gleiche, und gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 3 versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die nicht dargestellte Elektromagnetwicklung wieder innerhalb der fest mit der Antriebswelle 13 verbundenen Kupplungsscheibe 20′ untergebracht, die wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 über eine Schleifringverbindung mit Strom versorgt wird. Der Magnetanker besteht hier aus einer Ringscheibe 31, die gegen eine Stirnseite 20.2 der Kupplungsscheibe 20′ angezogen werden kann und als Reibscheibenring ausgebildet oder mit einem Reibbelag versehen sein kann. In dem ringscheibenförmigen Magnetanker 31 sind achsparallel verlaufende Mitnehmerstifte 32 verankert, die in passende Ausnehmungen der Radialstege 27 der Teilwalze 11 ragen und somit eine drehfeste Verbindung des Magnetankers 31 mit der Teilwalze 11 schaffen, dem Magnetanker 31 aber eine Verstellbewegung in Axialrichtung erlauben. Bei der in Fig. 5 rechts dargestellten Teilwalze 11 sind in kinematischer Umkehrung Mitnehmerstifte 32′ in den Radialstegen 27′ verankert, die in passende Durchgangsbohrungen des ringscheibenförmigen Magnetankers 31 ragen und auf denen die Ringscheibe 31 eine Axialbewegung ausführen kann.
Wird die Elektromagnetkupplung erregt, entsteht ein Reibschluß zwischen dem Magnetanker 31 und der Kupplungsscheibe 20′, und auf die Teilwalze 11 wird ein von der Stärke des zugeführten Stromes abhängiges Drehmoment von der Antriebswelle 13 aus übertragen.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Elektromagnetkupplung zur Übertragung größerer Drehmomente. Die Elektromagnetwicklung ist ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 in einem durch den Steg 14 stationär gehaltenen Ringkörper 22 untergebracht, der mit Gleitsitz auf dem Buchsenteil 20.1 der fest mit der gemeinsamen Antriebswelle 13 verbundenen Kupplungsscheibe 20 angeordnet ist. Der Magnetanker hat die Form eines Bremsringes 33, der auf dem Buchsenteil 20.1 der Bremsscheibe 20 frei drehbar und axialbeweglich gelagert ist und gegen eine Stirnseite des die Elektromagnetwicklung tragenden Ringkörpers 22 anliegt. Der als Bremsring 33 ausgebildete Magnetanker weist außerdem einen Zahnkranz 34 auf, der auf der gleichen axialen Höhe liegt wie ein Innenzahnkranz 35 der Teilwalze 11. In der Kupplungsscheibe 20 ist mindestens ein Zahnritzel 36 auf einem Achsbolzen 37 frei drehbar gelagert, das gleichzeitig in Eingriff mit den beiden Zahnkränzen 34 und 35 steht.
Wird bei unerregter Elektromagnetkupplung die Teilwalze 11 festgehalten, wälzt sich das mindestens eine Ritzel 36 am Innenzahnkranz 35 der Teilwalze 11 ab und versetzt dadurch den als Bremsring 33 ausgebildeten Elektromagnetanker über dessen Zahnkranz 34 in Drehung. Durch Bestromung der Elektromagnetkupplung wird der als Bremsring 33 ausgebildete Magnetanker gegen den stationär gehaltenen und zweckmäßig an seiner Stirnseite 22.1 mit einem Reibbelag versehenen Ringkörper 22 gezogen und mehr oder weniger stark abgebremst. Je stärker die Bremswirkung ist, um so stärker erfolgt eine Abstützung des Ritzels 36 am Bremsring 33 und ein um so stärkeres Drehmoment wird von der Antriebswelle 13 auf die Teilwalze 11 übertragen. Die Abstützung des stationären Ringkörpers 32 erfolgt über den Steg 14 in bereits erwähnter Weise.
Anstelle mindestens eines einfachen Ritzels 36 könnte zur Drehmomentuntersetzung zwischen den beiden Zahnkränzen 34 und 35 auch ein Zahnritzelgetriebe angeordnet werden.

Claims

1. Abzugsvorrichtung für Flachstrickmaschinen, mit einer in mehrere koaxiale Teilwalzen unterteilten Warenabzugswalze, bei welcher jede Teilwalze über eine einstellbare Kupplung gesondert antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilwalzen (11) auf einer gemeinsamen konzentrischen angetriebenen Welle (13) frei drehbar gelagert sind und ihre Kupplung mit der Welle (13) jeweils über eine Elektromagnetkupplung mit individuell veränderbarer Erregung erfolgt.

2. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einen zwischen benachbarten Teilwalzen (11) bestehenden Umfangsspalt (12) jeweils ein stationärer, Stromversorgungsleitungen führender Steg (14) eintaucht.

3. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Steg (14) mit einem innerhalb einer Teilwalze (11) drehfest angeordneten Vorrichtungsteil (22) fest verbunden ist.

4. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehfest angeordnete Vorrichtungsteil (22) als Magnetwicklungsträger ausgebildet ist.

5. Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Teilwalze (11) eine auf der angetriebenen Welle (13) befestigte Kupplungsscheibe (20, 20′) angeordnet ist, die mindestens eine Ausnehmung oder Anlagefläche (20.2) für einen durch die Magnetwicklung (23) erregbaren, axial beweglichen Anker (31, 33) aufweist.

6. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (31, 33) in formschlüssiger Verbindung mit der zugeordneten Teilwalze (11) steht.

7. Abzugsvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung der Kupplungsscheibe (20) aus einer konzentrischen Ringnut (24) besteht, in welche der rotationssymmetrische Anker (25) eintaucht.

8. Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (31, 33) mit einem Reibungsbelag versehen ist, der mit der Anlagefläche (20.2, 22.1) der auf der Welle befestigten Kupplungsscheibe (20′) oder einem stationär gehaltenen Erregerwicklungsträger (22) zusammenwirkt.

9. Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetwicklung (23) in einer mit der angetriebenen Welle fest verbundenen Kupplungsscheibe (20′) angeordnet ist und die Stromzuführung über an der Mantelseite der Kupplungsscheibe (20′) angeordnete Schleifringe (29) erfolgt, die mit an dem in den Umfangsspalt (12) zwischen zwei Teilwalzen (11) eintauchenden Steg (14) angeordneten Schleifkontakten zusammenwirken.

10. Abzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetkupplung eine in unerregtem Magnetzustand frei drehbare Ankerscheibe (33) aufweist, die mit einem Zahnkranz (34) versehen ist, in welchen mindestens ein auf einer auf der angetriebenen Welle (13) befestigten Kupplungsscheibe (20) gelagertes Ritzel (36) eingreift, das gleichzeitig direkt oder über ein zweites Ritzel eines Getriebes indirekt in Eingriff mit einer Innenverzahnung (35) der Teilwalze (11) steht.