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Zentrale Be- und Entlastungseinrichtung für Spinnereimaschinenstreckwerke
Die Erfindung betrifft eine zentrale Be- und Entlastungseinrichtung für Spinnereimaschinenstreckwerke,
deren Oberwalzenzwillinge durch Federn einzeln belastet, mittig in aufklappbaren,
an einer drehbaren Tragachse aufgenommenen, durch pneumatische oder hydraulische
zentral verstellbare Kraftspeicher belastete oder verriegelte Trag- und Belastungsarme
geführt sind.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, mit denen von zentraler Stelle einer
Maschine aus alle Streckwerkseinheiten einer Spinnereimaschine über längere Stillstandszeiten
entlastet und die Belastung des Streckwerkes den Erfordernissen des Betriebes angepaßt
werden können. Rein mechanisch wirkende derartige Vorrichtungen erfordern jedoch
bei den steigenden Belastungsdrücken moderner Streckwerke einen verhältnismäßig
hohen baulichen Aufwand, da das Zusammenfassen der einzelnen Belastungskräfte zu
sehr hohen Gesamtkräften führt.
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Es ist bereits bekannt, diese Schwierigkeit durch Anwendung hydraulischer
oder pneumatischer Kraftspeicher zu umgehen. So wurde vorgeschlagen, die schwenkbar
auf einer Tragachse sitzenden Trag- und Belastungsarme durch pneumatische Kraftspeicher
zu verschwenken und dabei die Oberwalzen über Belastungssättel zu belasten. Hierzu
sind jedoch entsprechend ausgebildete Trag- und Belastungsarme notwendig. Bei einer
Änderung der Klemmweiten ändern sich überdies infolge der Belastungsübertragung
mittels Sätteln die Belastungen der einzelnen Oberwalzen reihen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bewährte und vielfach
ausgeführte Streckwerksbelastung mittels aufklappbarer Trag- und Belastungsarme,
von denen die Oberwalzenzwillinge geführt und über Federn einzeln und einzeln einstellbar
belastet werden, durch pneumatische oder hydraulische Mittel von zentraler Stelle
belastbar und entlastbar zu gestalten.
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Sie sieht zu diesem Zweck vor, daß zum Belasten und Entlasten der
Oberwalzentrag- und Belastungsarme einer ganzen Gruppe von Streckwerkseinheiten
in ihrer Gesamtheit die Tragachse der Trag- und Belastungsarme mittels pneumatischer
oder hydraulischer Kraftspeicher verdrehbar ist.
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Dieses Verdrehen der Tragachse kann durch pneumatische oder hydraulische
Druckkolben erfolgen, die über eine gemeinsame Leitung und ein für jede Spinnmaschine
vorgesehenes einstellbares Druckregelventil an einen zentralen hydraulischen oder
pneumatischen Druckerzeuger angeschlossen sind.
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Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung ist zum Verdrehen der Tragachse
ein in einem Tragrohr angeordneter Druckschlauch vorgesehen, der über Druckstücke
mit der Tragachse verbunden ist.
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Dabei können einzeln bewegliche, jeweils mehrere Trag- und Belastungsarme
aufnehmende Teilstücke der Tragachse mit einem in der Mitte der Tragachse angreifenden
Kraftspeicher verbunden sein oder aber die über die ganze Länge der Spinnmaschine
durchlaufende Tragachse ist mit mehreren gleichmäßig über ihre ganze Länge verteilten
Kraftspeichern versehen.
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Weiter sieht die Erfindung vor, daß ein Kraftspeicher mit den beiden
sich in einer doppelseitigen Spinnmaschine gegenüberliegenden Tragachsen verbunden
ist.
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Durch einen geeignet angeordneten, einstellbaren Anschlag, beispielsweise
eine Schraube, auf der eine Nase des Kurbelarmes aufsitzt, kann der Drehwinkel der
Tragachse so begrenzt werden, daß ein überlasten einzelner Belastungsarme beim Entlasten
mehrerer anderer Belastungsarme ausgeschlossen ist.
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Dasselbe Ziel wird erreicht, wenn nach einem weiteren Vorschlag der
Erfindung der größtmögliche Hub des Kraftspeichers so gewählt ist, daß der durch
diesen größtmöglichen Hub erreichbare Drehwinkel der
Tragachse das
in bezug auf die Belastung einzelner Trag- und Belastungsarme zulässige Höchstmaß
nicht überschreitet.
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In der Zeichnung sind einige mögliche Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen
Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig.1 den Schnitt durch das Streckwerk
einer Feinspinnmaschine mit unter der Streckwerksbank eingebautem Belastungszylinder
als Kraftspeicher, Fig.2 den Schnitt durch einen Streckwerksunterbau mit starr an
der Stanze angeordnetem Druckzylinder als Kraftspeicher, . Fig. 3 eine Ansicht des
Gegenstandes der Fig. 2 in der dort mit A bezeichneten Blickrichtung, Fig.4 den
Schnitt durch einen Streckwerksunterbau mit schwenkbar an der Stanze angelenktem
Druckzylinder, Fig. 5 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig.4 in der dort mit A
bezeichneten Blickrichtung, Fig. 6 den Schnitt durch ein Streckwerk mit einem Druckschlauch
als Kraftspeicher, der in einem besonderen Lagerteil der Stanze liegt, Fig. 7 die
Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 6, Fig. 8 den Schnitt durch ein Streckwerk,
bei dem der als Kraftspeicher dienende Druckschlauch in einem in der Stanze gelagerten
Rohr liegt, Fig.9 eine Ausführungsform der vorgeschlagenen Erfindung, bei der ein
in der Mitte zwischen den beiden Streckwerken einer doppelseitigen Spinnmaschine
angeordneter Kraftspeicher - in diesem Falle ein. Druckschlauch - die Tragstangen
beider Streckwerke verdreht.
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Wie vor allem aus Fig.1 hervorgeht, ändert die vorgeschlagene Erfindung
am prinzipiellen Aufbau eines normalen Streckwerkes nichts. Die Stanze
10,
die Schlitten 11 und 12 der Unterwalzen 21, 22 und
23, die Oberwalzen 24, 25 und 26 sowie die Oberwalzentrag-
und Belastungsarme 30 bleiben unverändert. Auf der Tragachse 40 sitzen
drehfest nicht näher dargestellte Stützen, in denen die Trag- und Belastungsarme
30 für die Oberwalzen 24, 25 und 26
schwenkbar und in Arbeitsstellung
(Fig.1) verriegelbar gelagert sind. In dieser verriegelten Stellung drückt jeder
Trag- und Belastungsarm 30 mittels einzelner in seinem Innern untergebrachter Federn
31 die einzelnen Oberwalzenzwillinge gegen die entsprechenden Unterwalzen. Die Tragachse
40 der Trag--und Belastungsarme 30 für die Oberwalzen 24, 25 und
26 ist entweder um ihre Achse drehbar und in Richtung der Streckfeldebene
verschiebbar in einem eigenen Schlitten 13 gelagert (Fig. 2, 4 und 8) oder drehbar
und unverschiebbar unmittelbar in einem entsprechenden Lagerteil 14 (Fig.
6) der Stanze 10. Welche Art der Tragachsenlagerung gewählt wird, hängt im
wesentlichen von der Art der zu verwendenden Trag-und Belastungsarme 30 für die
Oberwalzen ab. Unmittelbar neben einer derartigen Lagerstelle der Tragachse
40 auf einer Stanze 10 sind zu beiden Seiten der Stanze an der Tragachse
40 zwei Kurbelarme 42 befestigt, die durch geeignete Mittel gegen
Verdrehen auf der Tragachse 40 gesichert sind. Diese Sicherung gegen Verdrehen
kann in einem konischen oder zylindrischen Stift 41 bestehen, der Tragachse
40 und Kurbelarme 42 verbindet oder etwa - wie nicht näher dargestellt
- durch sich entsprechende Flächen an Kurbelarm und Tragachse oder durch eine Paßfeder,
die in entsprechenden Nuten in Tragachse und Kurbelarm eingreift. Am anderen Ende
des Kurbelarmes 42 greift über geeignete Kraftübertragungsorgane
52 bis 54 bzw. 62
und 63 der durch Druckluft oder ein hydraulisches
Medium beaufschlagte Kraftspeicher 50 bzw. 60 an und verdreht die
Tragachse 40 in dem Sinne, daß die zur Belastung der einzelnen Oberwalzenzwillinge
dienenden, im Trag- und Belastungsarm 30 untergebrachten Federn
31 gespannt werden und die Oberwalzenzwillinge mit entsprechendem Druck auf
die Unterwalzen pressen.
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Dabei hängt der Druck zwischen den einzelnen Walzenpaaren sowohl von
den Federkennlinien der einzelnen Belastungsfedern 31, als auch von dem Maß der
Verdrehung der Tragachse 40 ab. Das Maß dieser Verdrehung kann durch den
im Kraftspeicher aufgewandten Druck auf einfache Weise von zentraler Stelle aus
beeinflußt werden.
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Als Kraftspeicher zum Verdrehen der Tragachse 40 sind geeignete pneumatische
oder hydraulische Arbeitselemente vorgesehen, etwa Zylinder 50 mit Kolben
51, die unmittelbar an eine durchgehende Druckluft- oder Hydraulikleitung
57 angeschlossen sind (Fig. 1). Der Kolben 51 überträgt gegebenenfalls durch
entsprechende Zwischenglieder 52 und 53 seinen Hub auf die Kurbelarme
42 und damit auf die Tragachse 40. Auch ein in einem entsprechend
geformten Widerlager 61 gelagerter Druckschlauch 60 aus elastischem Material, dessen
Ausdehnung beim Unterdrucksetzen über ein Druckstück 62 und Stößel 63 auf
die Kurbelarme 42 übertragen wird, kann als Kraftspeicher dienen (Fig. 6
und 8).
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Es ist bekannt, als Widerlager für den Druckschlauch 60 ein
Rohr 61 zu verwenden, das mit entsprechenden Öffnungen zur Übertragung der
vom Schlauch auf das ebenfalls im Rohr liegende Druckstück 62 ausgeübten Kräfte
nach außen versehen ist. Da nach der vorgeschlagenen Erfindung an diesem Widerlager
des Druckschlauches nach außen hin jedoch im wesentlichen nur die Gegenkräfte in
Erscheinung treten, die der Belastungskraft entgegengerichtet sind, erscheint es
vorteilhaft, dem Widerlager des Druckschlauches auch eine andere geeignete, nicht
näher dargestellte - etwa U-förmige -, diese gerichteten Gegenkräfte vorteilhaft
aufnehmende Querschnittsform zu geben.
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Die einzelnen Teilstücke der aus transport- und montagetechnischen
Gründen nicht als Ganzes hergestellten Tragachse 40 können durch geeignete
- nicht näher dargestellte formschlüssige Verbindungsglieder zu einer über die ganze
Länge der Maschine laufenden Welle verbunden werden, an der dann .in geeigneten
Abständen mehrere Kraftspeicher 60 bzw. 50 angreifen. Die Abstände
und damit die Anzahl der Kraftspeicher sind so zu wählen, daß sich die Torsionsverformung
der Tragstange unter der Drehbeanspruchung in zulässigen Grenzen hält.
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Es ist aber auch denkbar, die einzelnen Teilstücke der Tragachse
40 getrennt voneinander drehbar zu lagern und für jedes Teilstück einen vorteilhafterweise
in der Mitte dieses Teilstückes angreifenden Kraftspeicher anzuordnen. Die Länge
der Teilstücke richtet sich wieder nach der zulässigen Torsionsverformung an dem
von der Angriffsstelle der Verdrehung entferntesten, einen Belastungsarm tragenden
Querschnitt der Tragachse und hängt von ihrer Steifigkeit und der Höhe der auftretenden
Belastung ab.
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Für die Ausführung und Anbringung der Kraftspeicher bieten sich eine
Reihe von Möglichkeiten an.
So ist in Fig. 1 der als Belastungszylinder
50 ausgebildete Kraftspeicher starr unter der Streckwerksbank befestigt und greift
über Zwischenglieder 52 und 53 an den Kurbelarmen 42 an.
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In Fig. 2 und 3 ist der Belastungszylinder 50 starr an der
Stanze 10 angeordnet und drückt mit der als Stößel 54 ausgebildeten Kolbenstange
unmittelbar auf entsprechende Flächen 43 der Kurbelarme 42.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform, bei der der Belastungszylinder
50 um die Achse 55 schwenkbar an der Stanze 10 angelenkt ist und die Kolbenstange
52 unmittelbar an den Kurbelarmen 42
angreift. Die schwenkbare Lagerung
ist notwendig, da der Angriffspunkt 56 der Kolbenstange an den Kurbelarmen einen
Kreisbogen um die Tragachse beschreibt.
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Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine Ausführung des Kraftspeichers als Druckschlauch
60 in einem Rohr 61, das einmal in dem Schlitten 11 gelagert ist, der auch die Tragachse
40 und die Ausgangsunterwalze aufnimmt (Fig. 6 und 7), zum anderen liegt das Rohr
61 unmittelbar in der Stanze 10 (Fig. 8).
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Die Fig. 9 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen
Erfindung, bei dem mit Kraftspeichern, die zwischen den Streckwerken von doppelseitigen
Spinnmaschinen angeordnet sind, beide Tragachsen bedient werden können. Die Streckwerkssysteme
beider Maschinenseiten mit ihren jeweiligen Tragachsen 40 sind hier in einer
durchgehenden, brükkenartigen Doppelstanze 15 gelagert, die in ihrer Mitte den Kraftspeicher
- in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Druckschlauch 60 im Rohr 61 -aufnimmt.
Dieser Druckschlauch belastet über seine Druckstücke 62 zwei in Blinkrichtung hintereinander
liegende Stößel 63 und zwei Kurbelarme 42 die Tragachsen 40 beider
Streckwerke gleichzeitig.
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Wenn der Kraftspeicher mit einem bestimmten Druck beaufschlagt wird,
wird die Tragachse 40 so weit verdreht und die Einzelbelastungsfedern 31 im Trag-
und Belastungsarm so weit gespannt, bis die Summe ihrer Federkräfte dem Druck im
Kraftspeicher die Waage hält. Eine Erhöhung des Druckes im Kraftspeicher führt zu
einer weiteren Verdrehung der Tragachse 40 und damit zu einer Erhöhung der Obeawalzenbelastung,
bis das Gleichgewicht der Kräfte wieder hergestellt ist.
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Wenn ein einzelner Belastungsarm 30 mit Hilfe einer üblichen, nicht
näher dargestellten Verriegelung entlastet und hochgeklappt wird, so verteilt sich
die von ihm vorher aufgenommene Last durch entsprechend weiteres Verdrehen der Tragachse
auf die anderen Arme. Bei durchgehender Tragachse 40 ist diese auf jeden
einzelnen Arm entfallende Belastungserhöhung vernachlässigbar. Bei geteilter Tragstange
verteilt sich die Zusatzbelastung jedoch nur auf die Belastungsarme des betreffenden
Tragachsenabschnittes. Es ist deshalb in diesem Falle vorteilhaft, durch einen geeignet
angeordneten Anschlag sicherzustellen, daß die Tragachse nicht über einen bestimmten
Winkelbetrag hinaus verdreht werden kann und die Einzelbelastungsfedern
31 einzelner Belastungsarme beim Entlasten eines oder mehrerer Arme in einem
Tragachsenabschnitt nicht überbeansprucht werden können.
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Dieser einstellbare Anschlag kann beispielsweise in einer Schraube16
bestehen, die einstellbar am Lagerschlitten 13 der Tragachse 40 oder unmittelbar
am Lagerteil 14 der Stanze 10 bzw. 15 angeordnet ist und auf die sich bei der höchsten
zulässigen Verdrehung der Tragachse 40 eine Nase 44 des Kurbelarmes
42
legt (Fig. 2). Dieser die Verdrehung der Tragachse 40
begrenzende
Anschlag kann auch durch den größtmöglichen Hub des Kraftspeichers 50 bzw. 60 gebildet
werden. Um den Anschlag in diesem Fall einstellbar zu machen, muß auf nicht näher
dargestellte Weise die Lage des Kraftspeichers selbst in Richtung seines Hubes verstellbar
sein.