EP2108721A1 - Antrieb für Abreisszylinder in einer Kämmmaschine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a drive device for generating a mitble for the tear-off rollers of a comber according to the preamble of claim 1.
- the tear-off rollers perform a step movement. That is, before a further tearing off the already formed nonwoven fabric is conveyed back by a certain amount in the direction of the nipper unit to connect a new fiber package with the end of the nonwoven fabric. This requires a very special drive to produce such a vocational movement for the Abreisswalzen.
- this movement is generated using a differential gear.
- the web of the differential gear in which the sun gears are mounted, driven by a continuously driven gear which is in driving connection with a web wheel connected to the web.
- the gear sits in the present case against rotation on the drive shaft for the circular comb.
- Via an eccentric drive which is in connection with a lever mechanism, a discontinuous movement is transmitted to the differential gear axis and thus to a first sun gear connected to it.
- the above-described continuous drive movement is superimposed and generates the desired vocational movement for the Abreisswalzen.
- This gear design has proven itself for many years, but requires a complex and stable design to absorb the resulting high acceleration forces can. With ever higher demands on the Kammspielmidsky the limits of the load capacity of this gear design are also reached at some point. There are therefore already several proposals have been made to realize the vocational movement with other means and gear units.
- the differential gear can be provided with two gear stages, wherein the planet gears of the first and the second gear stage are rotatably mounted on a common shaft in coaxial distance and the sun gear of the second gear stage rotatably connected to the output shaft and the sun gear and the planet or the planet the second gear stage are designed as non-circular gears.
- the use of two gear stages with non-circular gears further increases the flexibility of the differential gear.
- the adaptation of the transmission to obtain an optimized course of movement of Abreisswalzen is further increased by the use of the second gear stage with non-circular gears.
- a combination would also be conceivable, with round gears being used at the second gear stage.
- the required ratio can be optimally distributed to two gear stages.
- Fig. 1 shows a differential gear 1 with a circumferential ridge 2, which is rotatably mounted on one side via the bearing 6.
- the bearing 6 is supported on a central shaft 5, which is rotatably supported in the machine frame MS in the present case.
- On the opposite side of the web 2 is rotatably mounted in a bearing 7.
- the bearing 7 is supported on a hollow shaft 9, which is supported on the schematically indicated bearing 8 on the shaft 5 already described.
- the circumferential web 2 is provided with a web wheel 3, which is fixedly connected to the web.
- Another alternative is shown in an enlarged view Fig. 4 shown, wherein the web wheel 3 is provided with a superior base body 12.
- longitudinal slots 14 are provided on both sides whose longitudinal extent in the circumferential direction of the web 2 extends.
- these slots 14 in each case one or more screws 13, which are fastened in threaded bores 15 of the web 2.
- the web wheel 3 is fixed relative to the web 2.
- the web wheel can be rotated relative to the web by an amount in the circumferential direction, whereby its angular position relative to the web changed.
- adjustments are possible with respect to the position of the tear-off position of the tear-off rollers for the nipper unit (not shown). This will be described later in more detail.
- a gear Z is engaged and in drive connection.
- the gear Z is rotatably mounted on a mounted in the machine frame drive shaft 20 which is connected via a schematically indicated gear unit G with a motor M in drive connection.
- Fig. 1 is another adjustment (with respect to the example Figure 4 ), wherein the gear Z is connected to a hollow shaft 22 having a flange 23 and coaxial with the drive shaft 20th runs.
- the flange 23 is opposite to a flange 25, which is also coaxial with the shaft 20 and rotatably connected to the shaft 20 via a spring 28 which projects into a groove 29 of the shaft 20.
- the flange is secured by a screw 27 indicated schematically.
- both flanges 23, 25 are fixed against each other.
- the gear Z is fixed in rotation on the shaft 20.
- a slot 30 is provided in the region of the screw connection 24, via which, after the screw connection 24 has been released, a change in the angular position between the gear Z and the shaft 20 can be performed. Even with this device, a shift of the Abreisszeitifiess the Abreisswalzen to the position of the nipper unit is possible.
- the drive of the Abreisswalzen A1, A2 via the continuously driven gear Z, which offset the bridge 2 via the web 3 in rotational movement.
- the sun gear U4 is fixedly connected to a hollow shaft 9, which, as already described, is rotatably supported by bearings 8 on the fixedly mounted shaft 5.
- a gear Z1 is fixed, which in turn is in drive connection with the gears Z2 and Z3.
- the gears Z2, Z3 are connected via the shafts W1, W2 with the Abwalwalzen A1, A2.
- the Abreisswalzen A1, A2, and the waves W1, W2 are mounted on the schematically indicated bearings L in the machine frame MS.
- the movement curve of the tear-off rollers A1, A2 achieved by the two gear stages is shown schematically in the diagram Figure 3 shown.
- the tear-off rollers perform a backward movement, as a result of which the already formed nonwoven fabric is transported back in the direction of the nipper unit. Then, a reversing movement and the Abreisswalzen move forward to perform the Abreisvorgang.
- the 0-line superior amount then represents the actual funding amount of the nonwoven fabric.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer Pilgerschrittbewegung für die Abreisswalzen (A1, A2) einer Kämmmaschine mir einer, über ein Antriebsmittel (G, M) kontinuierlich angetriebenen Antriebswelle (20), auf welcher drehfest ein Zahnrad (Z) befestigt ist, das mit einem Stegrad (3) eines Differentialgetriebes (1) in Antriebsverbindung steht und die Abtriebswelle (9) des Differentialgetriebes (1) mit den Abreisswalzen (A1,A2) über weitere Antriebsmittel (Z2, Z3) in Antriebsverbindung steht, wobei das Differentialgetriebe (1) wenigstens eine Getriebestufe (G2) aufweist, welche aus einem, auf der Abtriebswelle (9) drehfest befestigten Sonnenrad (U4) und wenigstens einem im Steg (2) drehbar gelagerten Planetenrad (U3) besteht, das mit dem Sonnenrad (U4) im Eingriff steht, wobei das Sonnenrad (U4) und das oder die Planetenräder (U3) als Unrundzahnräder ausgebildet sind, um die Pilgerschrittbewegung zu erzeugen. Um die durch das Differentialgetriebe erzeugte Bewegungskurve auf geänderte Rahmenbedingungen (z. B. Materialwechsel) anzupassen, wird vorgeschlagen, Mittel (13, 22, 23, 24) vorzusehen, über welche die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle (20) und dem angetriebenen Steg (2) des Differentialgetriebes entkoppelbar ist und eine Verstellung der Drehwinkelposition zwischen dem Steg (2) und der Antriebswelle (20) ermöglichen wird.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer Pilgerschrittbewegung für die Abreisswalzen einer Kämmmaschine nach dem Oberbegriff nach Anspruch 1.
- Für den Abreiss- und Lötvorgang bei einer Kämmmaschine führen die Abreisswalzen eine Pilgerschrittbewegung durch. D.h., vor einem weiteren Abreissvorgang wird das bereits gebildete Faservlies um einen bestimmten Betrag in Richtung des Zangenaggregates zurückbefördert, um ein neues Faserpaket mit dem Ende des Faservlieses zu verbinden. Das erfordert einen sehr speziellen Antrieb um eine derartige Pilgerschrittbewegung für die Abreisswalzen zu erzeugen.
In derDE-PS 1 685 575
Es sind deshalb schon mehrere Vorschläge gemacht worden, um die Pilgerschrittbewegung mit anderen Mitteln und Getriebeeinheiten zu realisieren. Zum einen wurde vorgeschlagen, die Abreisswalzen direkt über einen oder mehrere Elektromotoren anzutreiben. Eine derartige Lösung ist z. B. aus derEP-374 723 US-PS 3,604,063 eine variable Getriebeeinheit bekannt, wobei spezielle Kurven- und Nockengetriebeeinheiten eingesetzt werden, um die gewünschte Pilgerschrittbewegung zu erzielen.
Aus derUS-PS 1,818,555 ist eine Ausführung bekannt, wobei eine konstante Drehbewegung einer Antriebsachse unter Verwendung eines Differentialgetriebes mit unrunden Zahnrädern in eine Pilgerschrittbewegung umgewandelt wird, welche über eine, mit einem Sonnenrad verbundene Ausgangswelle über eine nachfolgende Getriebestufe die Abreisswalzen antreibt. Die Verwendung von unrunden Zahnrädern für den Antrieb der Rundkammachse bei Kämmmaschinen ist bereits schon aus der Veröffentlichung derDE-85247 aus dem Jahre 1895 bekannt geworden.
Ebenso ist in der nach veröffentlichtenCN-200710022458.7
Bei den beschriebenen Lösungen der US'555 und der CN'458.7 kann zwar anhand der verwendeten Getriebestufen mit unrunden Zahnrädern eine entsprechende Pilgerschrittbewegung erzielt werden, jedoch ist eine Anpassung dieser Bewegung (z. B. eine zeitliche Verschiebung in Bezug auf den Antrieb der übrigen Aggregate) nicht vorgesehen.
Die Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe eine die bekannten Lösungen, wobei ein Differentialgetriebe mit Getriebestufen mit unrunden Zahnrädern für den Antrieb der Abreisswalzen vorgeschlagen wird derart weiterzubilden, so dass mit einfachen Mitteln eine zeitliche Anpassung der Bewegungskurve für den Antrieb der Abreisswalzen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass Mittel vorzusehen, über welche die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle und dem angetriebenen Steg des Differentialgetriebes entkoppelbar ist und eine Verstellung der Drehwinkelposition zwischen dem Steg und der Antriebswelle ermöglichen. Der Begriff "entkoppelbar" beinhaltet auch, dass die Antriebsverbindung im Anschluss an die Verstellung wieder geschlossen werden kann. - Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung kann z. B. der Abreisszeitpunkt der Abreisswalzen in bezug auf die Zangenbewegung eingestellt werden.
- Dabei wird eine spezielle Lösung vorgeschlagen, wobei das Zahnrad auf der Antriebswelle über Befestigungsmittel lösbar befestigt ist und die Winkelposition zwischen der Antriebswelle und dem Zahnrad über Mittel einstellbar ist.
- Des weiteren ist eine Lösung möglich, wobei vorgeschlagen wird, das Stegrad auf dem Steg des Differentialgetriebes über Mittel lösbar zu befestigten und - in Umfangsrichtung des Steges gesehen - gegenüber dem Steg in seiner Winkelposition über Stellmittel einstellbar vorzusehen.
Vorteilhafterweise kann das Differentialgetriebe mit zwei Getriebestufen versehen sein, wobei die Planetenräder der ersten und der zweiten Getriebestufe drehfest auf einer gemeinsamen Welle in koaxialem Abstand befestigt sind und das Sonnenrad der zweiten Getriebestufe drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist und auch das Sonnenrad und das oder die Planetenräder der zweiten Getriebestufe als Unrundzahnräder ausgebildet sind. Mit der Verwendung von zwei Getriebestufen mit unrunden Zahnrädern wird die Flexibilität des Differentialgetriebes noch erhöht. Das heisst, die Anpassung des Getriebes zum Erhalt eines optimierten Bewegungsverlaufes der Abreisswalzen wird durch den Einsatz der zweiten Getriebestufe mit unrunden Zahnrädern noch erhöht. Es wäre jedoch auch eine Kombination denkbar, wobei an der zweiten Getriebestufe runde Zahnräder zum Einsatz kommen. In jedem Fall kann die benötigte Übersetzung auf zwei Getriebestufen optimal verteilt werden. - Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.
Es zeigen: - Fig. 1
- eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäss ausgebildeten Differentialgetriebes mit Unrundzahnrädern.
- Fig. 2
- eine Ansicht X nach
Fig. 1 - Fig. 3
- ein Diagramm mit einem Kurvenverlauf der Abreisswalzenbewegung während eines Kammspieles
- Fig. 4
- eine vergrösserte Teilansicht nach
Fig.1 mit einem Beispiel für die Befestigung und Verstellung für das Stegrad des Differentialgetriebes -
Fig. 1 zeigt ein Differentialgetriebe 1 mit einem umlaufenden Steg 2, der auf der einen Seite über das Lager 6 drehbar gelagert ist. Das Lager 6 stützt sich dabei auf einer zentralen Welle 5 ab, welche im vorliegenden Fall drehfest im Maschinengestell MS gelagert ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Steg 2 in einem Lager 7 drehbar gelagert. Das Lager 7 stützt sich dabei auf einer Hohlwelle 9 ab, welche sich über die schematisch angedeuteten Lager 8 auf der bereits beschriebenen Welle 5 abstützt. Hierzu wären natürlich auch andere Lagerungsmöglichkeiten denkbar.
Der umlaufende Steg 2 ist mit einem Stegrad 3 versehen, welches fest mit dem Steg verbunden ist. Ein andere Alternative wird in einer vergrösserten Darstellung inFig. 4 gezeigt, wobei das Stegrad 3 mit einem überragenden Grundkörper 12 versehen ist. Am das Stegrad überragenden Teil des Grundkörpers 12 sind auf beiden Seiten Längsschlitze 14 vorgesehen deren Längserstreckung in Umfangsrichtung des Steges 2 verläuft. Durch diese Schlitze 14 ragt jeweils eine oder mehrere Schrauben 13, welche in Gewindebohrungen 15 des Steges 2 befestigt sind. Durch das Festziehen der Schrauben 13 wird das Stegrad 3 gegenüber dem Steg 2 fixiert. Nach Lösen der Schrauben 13, von welchen mehrere verteilt auf dem Umfang des Steges 2 vorhanden sind, kann das Stegrad gegenüber dem Steg um einen Betrag in Umfangsrichtung verdreht werden, wodurch sich seine Winkelposition gegenüber dem Steg verändert. Dadurch sind Einstellmöglichkeiten in bezug auf die Lage der Abreissposition der Abreisswalzen zum Zangenaggregat (nicht gezeigt) möglich. Dies wird später noch näher beschrieben.
Mit dem Stegrad 3 ist ein Zahnrad Z im Eingriff und in Antriebsverbindung. Das Zahnrad Z ist dabei drehfest auf einer im Maschinengestell gelagerten Antriebswelle 20 befestigt, welche über eine schematisch angedeutete Getriebeeinheit G mit einem Motor M in Antriebsverbindung steht. InFig. 1 wird eine weitere Einstellmöglichkeit (in bezug auf das Beispiel nachFig.4 ) gezeigt, wobei das Zahnrad Z mit einer Hohlwelle 22 verbunden ist, welche einen Flansch 23 aufweist und koaxial zur Antriebswelle 20 verläuft. Dem Flansch 23 steht ein Flansch 25 gegenüber, welcher ebenfalls koaxial zur Welle 20 verläuft und über eine Feder 28, die in eine Nut 29 der Welle 20 ragt, drehfest mit der Welle 20 verbunden ist. Um eine axiale Verschiebung des Flansches 25 zu unterbinden, ist der Flansch mit einer schematisch angedeuteten Schraube 27 gesichert. Über die schematisch gezeigte Schraubverbindung 24 werden beide Flansche 23, 25 gegeneinander fixiert. Dadurch ist auch das Zahnrad Z drehfest auf der Welle 20 fixiert. Wie inFig. 2 (Ansicht X nachFig.1 ) zu entnehmen, ist im Bereich der Schraubverbindung 24 jeweils ein Langloch 30 vorgesehen, über welche nach gelöster Schraubverbindung 24 eine Veränderung der Winkelposition zwischen dem Zahnrad Z und der Welle 20 durchgeführt werden kann. Auch mit dieser Einrichtung ist eine Verschiebung des Abreisszeitpunktes der Abreisswalzen zur Position des Zangenaggregates möglich.
Der Antrieb der Abreisswalzen A1, A2 erfolgt über das kontinuierlich angetriebene Zahnrad Z, welches über das Stegrad 3 den Steg 2 in Drehbewegung versetzt. Durch diese Drehbewegung werden auch die mit dem Steg 2 verbundenen Lageraufnahmen L1, L2 bewegt, in welchen über die Welle 33 die unrunden Planetenräder U1 und U3 drehbar gelagert sind. Beide Planetenräder U1, U2 sind drehfest auf der Welle 33 befestigt. Das Planetenrad U1 rollt dabei auf dem feststehenden unrunden Sonnenrad U2 der ersten Getriebestufe G1 ab, wodurch entsprechend der unrunden Formen eine resultierende ungleichförmige Drehbewegung der Welle 33 erzeugt wird. Diese Drehbewegung wird über das zweite Planetenrad U3 in der zweiten Getriebestufe G2 auf das unrunde Sonnenrad U4 übertragen. Das Sonnenrad U4 ist fest mit einer Hohlwelle 9 verbunden, die, wie bereits beschrieben, über die Lager 8 auf der fix gelagerten Welle 5 drehbar gelagert ist.
Am gegenüberliegenden Ende der Hohlwelle 9 ist fix ein Zahnrad Z1 befestigt, welches wiederum mit den Zahnrädern Z2 und Z3 in Antriebsverbindung steht. Die Zahnräder Z2, Z3 sind über die Wellen W1, W2 mit den Abreiswalzen A1, A2 verbunden. Die Abreisswalzen A1, A2, bzw. die Wellen W1, W2 sind über die schematisch angedeuteten Lager L im Maschinengestell MS gelagert.
Die durch die beiden Getriebestufen erzielte Bewegungskurve der Abreisswalzen A1, A2 ist schematisch im Diagramm nachFig.3 gezeigt. Im ersten Bereich führen die Abreisswalzen eine Rückwärtsbewegung aus, wodurch das bereits gebildete Faservlies in Richtung des Zangenaggregates zurückbefördert wird. Dann erfolgt eine Reversierbewegung und die Abreisswalzen bewegen sich vorwärts um den Abreisvorgang durchzuführen. Der die 0-Linie überragende Betrag stellt dann den eigentlichen Förderbetrag des Faservlieses dar. Mit der vorgeschlagenen Verwendung von Unrundzahnrädern im Differentialgetriebe für den Antrieb der Abreisswalzen in Verbindung mit den beanspruchten Einstellmitteln erhält man einerseits einen kompakten und überschaubaren Antrieb, welcher aufgrund der gegebenen Freiheitsgrade durch die Unrundzahnräder optimal auf einen gewünschten Bewegungsablauf der Abreisszylinder auslegbar ist und andererseits eine Einstellbarkeit auf unterschiedliche Rahmenbedingungen (z. B. Materialwechsel). Im Rahmen der Erfindung sind noch eine Vielzahl von Ausführungsvarianten möglich.
Claims (4)
- Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer Pilgerschrittbewegung für die Abreisswalzen (A1, A2) einer Kämmmaschine mir einer, über ein Antriebsmittel (G, M) kontinuierlich angetriebenen Antriebswelle (20), auf welcher drehfest ein Zahnrad (Z) befestigt ist, das mit einem Stegrad (3) eines Differentialgetriebes (1) in Antriebsverbindung steht und die Abtriebswelle (9) des Differentialgetriebes (1) mit den Abreisswalzen (A1,A2) über weitere Antriebsmittel (Z2, Z3) in Antriebsverbindung steht, wobei das Differentialgetriebe (1) wenigstens eine Getriebestufe (G2) aufweist, welche aus einem, auf der Abtriebswelle (9) drehfest befestigten Sonnenrad (U4) und wenigstens einem im Steg (2) drehbar gelagerten Planetenrad (U3) besteht, das mit dem Sonnenrad (U4) im Eingriff steht, wobei das Sonnenrad (U4) und das oder die Planetenräder (U3) als Unrundzahnräder ausgebildet sind, um die Pilgerschrittbewegung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (13, 22, 23, 24) vorgesehen sind, über welche die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle (20) und dem angetriebenen Steg (2) des Differentialgetriebes entkoppelbar ist und eine Verstellung der Drehwinkelposition zwischen dem Steg (2) und der Antriebswelle (20) ermöglichen.
- Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (Z) auf der Antriebswelle (20) über Befestigungsmittel (22, 23, 24) lösbar befestigt ist und die Winkelposition zwischen der Antriebswelle (20) und dem Zahnrad (Z) über Mittel (30, 24) einstellbar ist.
- Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegrad (3) auf dem Steg (2) des Differentialgetriebes (1) über Mittel (13) lösbar befestigt ist und - in Umfangsrichtung des Steges (2) gesehen - gegenüber dem Steg in seiner Winkelposition über Stellmittel (12, 14) einstellbar ist.
- Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe (1) mit zwei Getriebestufen (G1, G2) versehen ist, wobei die Planetenräder (U1, U3) der ersten und der zweiten Getriebestufe (G1, G2) drehfest auf einer gemeinsamen Welle (33) in koaxialem Abstand befestigt sind und das Sonnenrad (U4) der zweiten Getriebestufe (G2) drehfest mit der Abtriebswelle (9) verbunden ist und auch das Sonnenrad (U4) und das oder die Planetenräder U3) der zweiten Getriebestufe (G2) als Unrundzahnräder ausgebildet sind.
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