[0001] Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine in der Spinnereivorbereitung
gemäß Anspruch 1, sowie eine Kämmmaschine mit einer Getriebeeinheit gemäß Anspruch
11. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseingangswelle auf, die mit einem Antriebsmotor
in Wirkverbindung bringbar ist, und wobei die Getriebeeinheit ein Abreißzylindergetriebe
aufweist, das zum Antrieb wenigstens eines Abreißzylinders eingerichtet und über einen
Antriebsstrang von der Antriebseingangswelle antreibbar ist, wobei das Abreißzylindergetriebe
dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Abreißzylinder in eine Pilgerschrittbewegung
zu versetzen.
[0002] Beispielsweise offenbart die
DE 10 2012 011 030 A1 eine Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine in der Spinnereivorbereitung, und die
Getriebeeinheit weist als wesentliche strukturelle Bestandteile eine Antriebseingangswelle
auf, die neben einem Zangengetriebe zum Antrieb eines Zangenapparates ein Abreißzylindergetriebe
zum Antrieb von zwei Abreißzylindern aufweist, wobei das Abreißzylindergetriebe in
an sich bekannter Weise als Planetengetriebe ausgeführt ist.
[0003] Die wesentliche Herausforderung bei der Auslegung einer solchen Getriebeeinheit ist
die Erzeugung einer sogenannten Pilgerschrittbewegung für die Abreißzylinder der Kämmmaschine.
Das Planetengetriebe wird hierfür zunächst über einen Getriebeeingang mit einer kontinuierlichen
Drehbewegung angetrieben, die zumindest indirekt von der Antriebseingangswelle angetrieben
wird. Begleitend zu diesem kontinuierlichen Antrieb des Getriebeeingangs des Planetengetriebes
wird über ein Kurvenscheibengetriebe eine weitere Komponente des Planetengetriebes,
beispielsweise dessen Sonnenrad, Planetenträger oder Hohlrad oszillierend angetrieben,
wodurch an einem Getriebeausgang des Planetengetriebes schließlich die Pilgerschrittbewegung
entsteht, die in die Abreißzylinder eingeleitet wird.
[0004] Die hin- und her verlaufende Bewegung des Zangenapparates wird mit dem Zangengetriebe
erzeugt, welches eine Kurbelschwinge mit einem Exzenter umfasst, wobei die Kurbelschwinge
in der Regel auf einer Zentralwelle aufgenommen ist, die zumindest indirekt ebenfalls
mit der Antriebseingangswelle angetrieben verbunden ist, beispielsweise über zumindest
eine oder eine weitere Zahnradstufe. Weiterhin kann mit der Getriebeeinheit noch eine
Rundkammwalze rotierend angetrieben werden, mit der der Faserbart des abgerissenen
Spinnstoffstranges ausgekämmt wird. Darüber hinaus werden weitere bewegte Komponenten
über die Getriebeeinheit angetrieben, beispielsweise eine Putzbürste und/oder weitere
Walzen, beispielsweise Tischkalanderwalzen, Lieferwalzen und/oder Oberzangenwellen
sowie Wickelwellen. Hierzu dient ein Nebengetriebe, das ebenfalls mit der Antriebseingangswelle
angetrieben in Verbindung steht und dem eigentlichen Antriebsstrang für den Zangenapparat
und die Abreißzylinder nebengeordnet ist.
[0005] Die Abreißzylinder müssen bei jedem Kammspiel, dass heißt in der Regel während jeder
Umdrehung der Rundkammwalze, zuerst durch einen bestimmten Winkel rückwärts gedreht
und anschließend entgegengesetzt und mit einem leicht größeren Winkel wieder vorwärts
gedreht werden, was mit der Pilgerschrittbewegung bezeichnet wird und in Summe das
Faserband vorwärts aus der Kämmmaschine fördert. Diese Bewegung des Abreißzylinders
wird bei bekannten Kämmmaschinen in der Getriebeeinheit mit den vorstehend bezeichneten
Merkmalen mechanisch erzeugt und über eine Kupplung von der Drehung der Antriebseingangswelle,
insofern also unmittelbar von der Zentralwelle und damit analog auch von der Rundkammwalze
abgeleitet, wobei letztere Wellen zum Betrieb des Zangengetriebes synchron betrieben
werden.
[0006] Eine notwendige Verstellanforderung in der Getriebeeinheit ergibt sich aus der Phasenlage
der Pilgerschrittbewegung der Abreißzylinder relativ zur Oszillationsbewegung des
Zangenapparates und der Rotationsposition der Rundkammwalze. Um eine solche Verstellung
bzw. Einstellung zu ermöglichen, kann eine Kupplungseinheit vorgesehen werden, die
eine antreibende Verbindung zwischen dem Abreißzylindergetriebe und dem Zangengetriebe
bildet.
[0007] Zur Verstellung der Phasenlage der Pilgerschrittbewegung relativ zur Bewegung des
Zangenapparates wird die Kupplung in der Regel mit einem Werkzeug von einem Monteur
geöffnet, um eine Phasenlage des Abreißzylindergetriebes relativ zur Phasenlage des
Zangengetriebes ebenfalls manuell zu verändern, indem die beiden Teile der Zentralwelle
des Antriebsstranges gegeneinander verdreht werden. Ist die Verdrehung mit der entsprechenden
Phasenlage erfolgt, so wird die Kupplungseinheit in der Regel vom Monteur mit einem
Werkzeug wieder geschlossen, was einen erheblichen Aufwand mit sich bringt, da häufig
auch noch ein Getriebegehäuse geöffnet und nach der Verstellung wieder verschlossen
werden muss, und die Verstellung erfordert sowohl einige Geschicklichkeit vom Monteur
als auch eine längere Stillstandzeit der Kämmmaschine.
[0008] Eine mögliche Ausführung einer solchen Kupplung zeigt beispielsweise die
EP 3 514 274 A1. Eine weitere Ausführung einer verstellbaren Kupplung zeigt die
DE 10 2020 109 813 A1, bei der vorgesehen ist, dass die Kupplungseinheit ein elektrisch betätigbares Stellmittel
aufweist, mit dem der Zustand der Kupplungseinheit veränderbar ist. Hierfür weist
die Kupplungseinheit einen ersten Kupplungsteil und einen zweiten Kupplungsteil auf,
wobei die Kupplungsteile miteinander wirkverbunden sind und wobei die Wirkverbindung
zwischen den Kupplungsteilen mit dem Stellmittel vorübergehend lösbar und/oder veränderbar
ist. Die Kupplungsteile können in einem Betriebszustand drehmomentübertragend miteinander
verbunden sein, wobei das Stellmittel als ein Schaltelement ausgebildet ist, mit dem
bei elektrischer Beschaltung des Schaltelementes der Betriebszustand aus dem drehmomentübertragenden
Betriebszustand in einen Schaltzustand der Kupplungseinheit überführbar ist, in dem
die Kupplungsteile in ihrer Winkellage gegeneinander verdrehbar sind, insofern also
voneinander gelöst sind. Das elektrisch betätigbare Stellmittel ist hierfür beispielsweise
als ein Verstellaktuator ausgebildet, mit dem die Winkellage der Kupplungsteile gegeneinander
gezielt veränderbar ist. Nachteilhafterweise ist die bauliche Ausführung der Kupplungseinheit
mit einem solchen Verstellaktuator aufwändig und es können keine Standardteile aus
sonstigen Kupplungen, etwa dem PKW-Bau, verwendet werden.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine
zur Spinnstoffaufbereitung, wobei die Möglichkeit geschaffen werden soll, die Phasenlage
der Pilgerschrittbewegung relativ zur Phasenlage des Zangengetriebes und damit zur
Phasenlage der Rundkammwalze vereinfacht einzustellen. Weiterhin ist es die Aufgabe
der Erfindung, eine Kämmmaschine mit einer verbesserten Getriebeeinheit zu schaffen,
die eine verbesserte Verstellung der besagten Phasenlage erlaubt und hierfür insbesondere
auf dem Markt verfügbare Standard-Bauteile verwendet.
[0010] Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Getriebeeinheit gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1 und ausgehend von einer Kämmmaschine gemäß Anspruch 11 mit den jeweils
kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0011] Die Erfindung sieht zur Lösung der voranstehenden Aufgabe vor, dass im Antriebsstrang
zwischen der Antriebseingangswelle und dem Abreißzylindergetriebe ein Nockenwellenversteller
einer Brennkraftmaschine eingerichtet ist, mit der die Phasenlage wenigstens einer
das Abreißzylindergetriebe speisenden Eingangswelle verstellbar ist.
[0012] Die Erfindung macht sich die für Brennkraftmaschinen von Personenkraftwagen bekannten
Nockenwellenversteller für die Getriebeeinheit für eine Kämmmaschine aus der Spinnereivorbereitung
zu Nutze, da Nockenwellenversteller für Brennkraftmaschinen von PKWs dazu ausgebildet
sind, die Phasenlage einer Nockenwelle relativ zur Phasenlage einer Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine zu verändern. Die Veränderung der Phasenlage der Nockenwelle erfolgt
dabei während der Rotation der die Nockenwelle antreibenden Kurbelwelle sowie der
Nockenwelle selbst, insofern also im laufenden Betrieb. Die Erfindung sieht dabei
vor, einen solchen Nockenwellenversteller, wie dieser aus Brennkraftmaschinen für
PKW bekannt ist, im Antriebsstrang zwischen der Antriebseingangswelle und dem Abreißzylindergetriebe
einzurichten, sodass mit dem Nockenwellenversteller die Phasenlage wenigstens einer
das Abreißzylindergetriebe speisenden Eingangswelle zu verstellen. Die Eingangswelle
kann dabei Bestandteil des Antriebsstranges oder des Abreißzylindergetriebes selber
sein. Der Nockenwellenversteller kann dabei in an sich bekannter Weise und im Wesentlichen
unverändert so ausgeführt sein, wie diese in Brennkraftmaschinen eingesetzt werden
bzw. aus diesen im Allgemeinen bekannt sind.
[0013] Nockenwellenversteller für Brennkraftmaschinen sind in verschiedenen Wirkungsweisen
und baulichen Ausführungen bekannt. So kann der Nockenwellenversteller beispielsweise
eine Schrägverzahnung oder eine Trapezgewindespindel aufweisen, oder der Nockenwellenversteller
weist ein Flügelzellensystem auf, mit dem ebenfalls eine Verstellung von zwei Teilen
der Eingangswelle möglich ist, in die der Nockenwellenversteller eingebunden ist und
die beiden Teile zueinander verdrehen kann. Weist der Nockenwellenversteller beispielsweise
die Schrägverzahnung oder die trapezbildende Spindel auf, kann ein elektrisches Stellmittel
eingerichtet sein, das entweder die Trapezgewindespindel oder eine Spindelmutter relativ
zur Trapezgewindespindel axial verlagert. Die axiale Verlagerung kann selbstverständlich
auch hydraulisch oder auf sonstige Weise erfolgen, sodass ein entsprechender Aktuator
eingerichtet sein kann. Weist der Nockenwellenversteller ein Flügelzellensystem auf,
so kann im Flügelzellensystem eine erste Kammer beaufschlagt werden, um eine Phasenlage
in einer ersten Richtung zu verstellen, und es kann eine zweite Kammer eingerichtet
sein, die mit Fluid beaufschlagt wird, um eine Verstellung in einer zweiten Richtung
zu erreichen. Solche Flügelzellensysteme werden beispielsweise mit Hydrauliköl betrieben,
indem die jeweiligen Kammern, die durch die Flügelzellen gebildet sind, wechselweise
mit Hydrauliköl beaufschlagt werden. Folglich kann der Nockenwellenversteller je nach
Ausführung mit einem elektrisch betätigbaren Stellmittel und mit einem hydraulischen
Stellmittel in Verbindung gebracht werden, um die Phasenlage in der Eingangswelle
des Abreißzylindergetriebes zu verstellen.
[0014] So ist es der wesentliche Effekt der Erfindung, die Verbindung zwischen den Teilen
der Eingangswelle über einen Nockenwellenversteller aus einer Brennkraftmaschine einzurichten
und in der Phasenlage gegeneinander zu verstellen, sodass ein Monteur nicht mehr manuell
bzw. mit einem Werkzeug eine Kupplungseinheit öffnen und wieder schließen muss und
gegebenenfalls auch kein Getriebegehäuse der Getriebeeinheit öffnen und wieder schließen
muss. Mit dem erfindungsgemäß eingesetzten Nockenwellenversteller kann durch ein einfaches
elektrisches oder fluidisches Betätigen des Nockenwellenverstellers die Phasenlage
der Eingangswelle auf der Seite des Abreißzylindergetriebes so verändert werden, dass
die gewünschte Phasenlage und damit der Lötzeitpunkt relativ zum Zangenspiel aus der
Ferne angepasst werden kann. Darüber hinaus kann mit einem Nockenwellenversteller
eine für Brennkraftmaschinen standardisierte Baueinheit in einer Textilmaschine zum
Einsatz gebracht werden.
[0015] Beispielsweise weist die Getriebeeinheit ein Kurvenscheibengetriebe auf, das auf
der Eingangswelle des Abreißzylindergetriebes oder als Bestandteil desselben angeordnet
oder ausgebildet ist, wobei der Nockenwellenversteller auf der Eingangswelle angeordnet
ist oder mit dieser wenigstens mittelbar antreibend zusammenwirkt. So kann bei Betätigung
des Nockenwellenverstellers die Phasenlage des Abreißzylindergetriebes gegenüber dem
vorlaufenden Antriebsstrang verstellt werden, wobei durch die Anordnung des Nockenwellenverstellers
in Verbindung mit dem Kurvenscheibengetriebe der Nockenwellenversteller eine kontinuierliche
Bewegung ausführt, sodass jedoch die Phasenlage des zweiten Teils der Eingangswelle
auch in der oszillierenden Bewegung auf gleiche Weise verstellt werden kann wie bei
einer kontinuierlich rotierenden Bewegung.
[0016] Insbesondere können das elektrisch betätigbare Stellmittel oder das hydraulische
Stellmittel so ausgeführt sein, dass auch während einer Rotation oder Oszillation
des Nockenwellenverstellers und/oder während einer Drehmomentübertragung über den
Nockenwellenversteller die Winkellage der Eingangswelle gegenüber einem Antriebselement
des Antriebsstranges veränderbar ist. Die Winkellage der Eingangswelle beschreibt
dabei insbesondere den Teil der Eingangswelle, der mit dem Abreißzylindergetriebe
in Verbindung steht.
[0017] Beispielsweise kann der Nockenwellenversteller in einer Ausführung mit einer Schrägverzahnung
oder einer Trapezgewindespindel ein insbesondere axial zur Eingangswelle verlaufendes
Verschiebeelement aufweisen, das über ein Drehlager mit einer Spindelmutter axialkraftübertragend
verbunden ist. So kann ein Stellmittel eingerichtet werden, das ruhend mit dem ebenfalls
ruhend angeordneten Verschiebeelement verbunden ist, und erst über das Drehlager kann
die axiale Verschiebebewegung des Verschiebeelementes auf rotierende Teile des Nockenwellenverstellers
übertragen werden, beispielsweise auf die Spindelmutter, die gemeinsam mit der Trapezgewindespindel
die gleiche Dreh- oder Oszillationsbewegung ausführt. Insbesondere kann die Trapezgewindespindel
und damit auch die Spindelmutter koaxial mit der Eingangswelle des Abreißzylindergetriebes
eingerichtet sein oder die Trapezgewindespindel bildet einen Fortsatz der Eingangswelle,
auf der schließlich der Nockenwellenversteller aufgebracht ist. Führt die Eingangswelle
des Nockenwellenverstellers eine oszillierende Bewegung aus, so kann auch der Nockenwellenversteller,
bzw. dessen rotierende Komponenten, ebenfalls eine oszillierende Bewegung ausführen,
die auf das Abreißzylindergetriebe übertragen wird.
[0018] Mit weiterem Vorteil ist die Spindelmutter mit dem Antriebselement des Antriebsstranges
drehstarr verbunden oder zumindest einteilig mit diesem ausgeführt, wobei das Antriebselement
mit einer Kurbelschwinge der Getriebeeinheit wenigstens mittelbar wirkverbunden und
mittels dieser kontinuierlich angetrieben ist.
[0019] Mit noch weiterem Vorteil ist eine Steuereinheit eingerichtet, mittels der der Nockenwellenversteller
wenigstens mittelbar ansteuerbar ist und/oder wobei die Steuereinheit mit einer Maschinensteuerung
der Kämmmaschine verbunden oder als Teil der Maschinensteuerung der Kämmmaschine ausgebildet
ist. Insbesondere kann über die Steuereinheit des Nockenwellenverstellers oder unmittelbar
über die Maschinensteuerung der Kämmmaschine die Phasenlage der Eingangswelle des
Abreißzylindergetriebes verstellt werden, indem mit der Maschinensteuerung bzw. der
Steuereinheit der Nockenwellenversteller unmittelbar angesteuert wird. Dabei kann
die Ansteuerung mittels des elektrisch betätigbaren Stellmittels oder mittels eines
hydraulischen Stellmittels erfolgen, abhängig davon, welche Bauart der Nockenwellenversteller
aufweist, also basierend auf einer Schrägverzahnung oder einem Trapezgewinde oder
basierend auf einem Flügelzellensystem oder einem Wellgetriebe..
[0020] Die Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Kämmmaschine zur Spinnstoffaufbereitung
mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit gemäß vorstehender Beschreibung. Insbesondere
kann die Kämmmaschine mehrere Kämmköpfe mit jeweiligen Getriebeeinheiten aufweisen,
wobei die Steuereinheit zentral eingerichtet ist und vorzugsweise zur Ansteuerung
aller Nockenwellenversteller jeder Getriebeeinheit ausgebildet ist.
[0021] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren
näher dargestellt.
[0022] Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer Getriebeeinheit einer Kämmmaschine mit einem schematisch
angedeuteten Nockenwellenversteller zwischen einem Abreißzylindergetriebe und einem
Zangengetriebe,
- Figur 2
- ein Ersatzschaubild der Getriebeeinheit der Kämmmaschine mit der Anordnung des Nockenwellenverstellers,
- Figur 3
- eine schematische Ansicht der Getriebeeinheit mit einem Nockenwellenversteller und
mit einer Steuereinheit,
- Figur 4
- eine Ansicht eines Nockenwellenverstellers in einer Ausführung mit einer Trapezgewindespindel,
- Figur 5
- eine Teilansicht eines Nockenwellenverstellers in einer Ausführung mit einem Flügelzellensystem
und
- Figur 6
- der Nockenwellenversteller mit einem Flügelzellensystem in einer Querschnittsansicht.
[0023] Die Getriebeeinheit 1 gemäß Figur 1 ist durch einen Antriebsmotor 11 angetrieben,
der mit einer Antriebseingangswelle 10 der Getriebeeinheit 1 verbunden ist, wobei
die Wirkverbindung zwischen dem Antriebsmotor 11 und der Antriebseingangswelle 10
beispielhaft gezeigt ist über eine Zahnradstufe 28. Die Antriebseingangswelle 10 treibt
über eine Zahnradstufe 29 ein auf einer Zentralwelle 35 sitzendes Zangengetriebe 12
an, an das sich eine über eine Kurbelschwinge 30 angetriebene Zangenwelle 31 anschließt,
die schließlich ein Oberzangengetriebe 36 antreibt. Mittels des Oberzangengetriebes
36 können über eine Zangenabtriebswelle 32 eine Oberzange und an der Zangenwelle 31
eine Unterzange des Zangenapparates des Kämmkopfes betrieben werden.
[0024] An die Antriebseingangswelle 10 schließen sich neben dem obenstehend beschriebenen
Antriebsstrang 13 weitere Getriebewellen eines Nebengetriebes 40 an, über die weitere
Wellen oder Walzen betrieben werden können, insbesondere zum Transport des Faserflors
nach dem Kämmprozess, beispielsweise können eine Tischkalanderwalze, eine Lieferwalze
und dergleichen über das Nebengetriebe 40 angetrieben werden, sodass auch hierfür
die Antriebsleistung des Antriebsmotors 11 genutzt werden kann. Zudem erhöht sich
das Rotationsmassenträgheitsmoment, wodurch der Getriebelauf ruhiger wird, insbesondere
kann durch den Zentralantrieb die Dynamik der oszillierenden Massen besser ausgeglichen
werden.
[0025] Die Getriebeeinheit 1 weist als Bestandteil des Antriebsstranges 13 weiterhin ein
Abreißzylindergetriebe 14 auf, das als wesentlichen Bestandteil ein Planetengetriebe
33 umfasst. Weiterhin weist das Abreißzylindergetriebe 14 ein Kurvenscheibengetriebe
34 auf, das eine Hin- und Herbewegung in eine Komponente des Planetengetriebes 33
einleitet. Dadurch ergibt sich am Wellenausgang des Planetengetriebes 33 die geforderte
Pilgerschrittbewegung, und an dem Wellenausgang sind die Abreißzylinder 15 und 16
angebunden, die vereinfacht als Wellen und ohne Gegenzylinder dargestellt sind.
[0026] Die Zentralwelle 35 erstreckt sich durch das Zangengetriebe 12 und durch einen Teil
des Abreißzylindergetriebes 14, wobei die Wirkverbindung des Abreißzylindergetriebes
14 vom Zangengetriebe 12 erfindungsgemäß durch einen Nockenwellenversteller 17 einer
Brennkraftmaschine trennbar ist. Der Nockenwellenversteller 17 ist dazu eingerichtet,
zwei getrennte Teile der Zentralwelle 35 in der Winkellage gegeneinander zu verdrehen,
sodass die Phasenlage der Pilgerschrittbewegung des Abreißzylindergetriebes 14 relativ
zur Phasenlage in der Bewegung des Zangenapparates veränderbar ist, um den Lötzeitpunkt
des Fasermaterials relativ zum Zangenzyklus einstellen zu können.
[0027] Figur 2 zeigt ein Ersatzschaubild der Getriebeeinheit 1 der Kämmmaschine mit der
Anordnung des Nockenwellenverstellers 17. Die Getriebeeinheit 1 dient zum Antrieb
der Abreißzylinder 15, 16, der Zangenwelle 31 und des Rundkamms 41 der Kämmmaschine.
Der Antriebsmotor 11 treibt über die Zahnradstufe 28 die Zentralwelle 35 an, wofür
die Zentralwelle 35 mittels einer Kurbelschwinge 30 mit der Zentralwelle 35 wirkverbunden
ist, um die entsprechende Bewegung in den Zangen zu erzeugen. Der Rundkamm 41 ist
über eine weitere Getriebestufe 42 ebenfalls über die Zentralwelle 35 angetrieben.
[0028] Von der Zentralwelle 35 wird über weitere Zahnradstufen 43 ein Antriebsstrang 13
gebildet, der schließlich das Abreißzylindergetriebe 14 mittels eines Antriebselementes
23 antreibt. Der Antriebsstrang 13 umfasst dabei eine Eingangswelle 21, die vom Antriebselement
23 angetrieben ist und auf der der Nockenwellenversteller 17 angeordnet ist. Auf den
Nockenwellenversteller 17 folgt ein Kurvenscheibengetriebe 34, das eine Oszillationsbewegung
in das Abreißzylindergetriebe 14 einleitet und über den Nockenwellenversteller 17
ebenfalls von der Eingangswelle 21 angetrieben ist.
[0029] Die Bewegungsfunktion des Kurvenscheibengetriebes 34 wird über einen Kurvenhebel
44 abgegriffen, und auf dem Kurvenhebel 44 ist eine Sonnenradwelle 45 des Abreißzylindergetriebes
14 angeordnet, das insoweit auch das Planetengetriebe 33 umfasst. Die kontinuierliche
Bewegung eines Planetenträgers 46 des Planetengetriebes 33 und die oszillierende Bewegung
der Sonnenradwelle 45 wird durch die Planetenräder 47 aufsummiert und an das abtreibende
Sonnenrad 48 übertragen. Schließlich wird diese Bewegung über eine weitere Zahnradstufe
49 auf die Abreißzylinder 15, 16 übertragen.
[0030] Der Lötzeitpunkt gibt die zeitliche Differenz zwischen der Bewegung der Zangenwelle
31 und den Abreißzylindern 15, 16 an. Dies kann auch als Phasenversatz der beiden
Bewegungsfunktionen der jeweiligen Elemente beschrieben werden. Da die Zangenwelle
31 durch die Kurbelschwinge 30 über die Zentralwelle 35 angetrieben wird und die Abreißzylinder
15, 16 über die Kurvenscheiben des Kurvenscheibengetriebes 34 und die Sonnenradwelle
45 angetrieben werden, sind die Eingangswelle 21 und die Zentralwelle 35 ausschlaggebend
für den Phasenversatz. Um die Kämmmaschine auf verschiedene zu verarbeitende Materialien
einzustellen, muss dieser Phasenversatz verstellbar sein. Diese Verstellung wird mit
dem Nockenwellenversteller 17 ermöglicht.
[0031] Zur rein schematischen Darstellung der Verstellfunktion des Nockenwellenverstellers
17 wird auf Figur 3 verwiesen. Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht der Getriebeeinheit
1 mit einem Nockenwellenversteller 17 und mit einer Steuereinheit 27, über die mit
einem Stellmittel 18 auf den Nockenwellenversteller 17 eingewirkt werden kann.
[0032] Die Ansicht gibt die Getriebeeinheit 1 mit den wesentlichen Komponenten schematisch
in einer Blockdarstellung wieder, und es ist der Antriebsmotor 11 gezeigt, der über
die Zahnradstufe 28 mit dem Zangengetriebe 12 antreibend verbunden ist, wobei das
Zangengetriebe 12 zum Antrieb einer Zangenwelle 31 dient. Das Zangengetriebe 12 ist
über den Nockenwellenversteller 17 mit dem Abreißzylindergetriebe 14 verbunden, und
das Abreißzylindergetriebe 14 umfasst das Planetengetriebe 33 und dient zum Antrieb
der Abreißzylinder 15 und 16.
[0033] Die Nockenwellenversteller 17 weist ein elektrisch betätigbares Stellmittel 18 auf,
mit dem der Zustand der Nockenwellenversteller 17 veränderbar ist. Das Stellmittel
18 ist beispielsweise ausgeführt, um bei elektrischer Beschaltung den Betriebszustand
des Nockenwellenverstellers 17 zu verändern und um damit die ersten und zweiten Teile
21a, 21b der Eingangswelle 21 in der Phasenlage gegeneinander zu verstellen.
[0034] Ist das Stellmittel 18 beispielsweise in Form eines Aktuators elektrisch aktiviert
worden, so kann der erste Teil 35a der Zentralwelle 35 gegenüber dem zweiten Teil
35b der Zentralwelle 35 verdreht werden. Zur Aktivierung und Steuerung des Stellmittels
18 dient die Steuereinheit 27, die insbesondere außerhalb der Getriebeeinheit 1 angeordnet
ist und mit einer zentralen Steuerung der Textilmaschine verbunden sein kann, einen
Teil dieser bildet oder gar selbst durch eine zentrale Steuerung der Textilmaschine
gebildet ist.
[0035] Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Nockenwellenverstellers 17 in der Ausführung
mit einer Trapezgewindespindel 19. Die Trapezgewindespindel 19 befindet sich in Verlängerung
der Eingangswelle 21 des Abreißzylindergetriebes und kann einteilig mit dieser ausgeführt
sein, wobei auf der Eingangswelle 21 ein Antriebselement 23 drehbar aber nicht drehmomentübertragend
aufgenommen ist, das über die weitere Zahnradstufe 43, wie in Figur 2 gezeigt, angetrieben
wird. Das Antriebselement 23 ist mit einer Spindelmutter 26 drehstarr verbunden, die
schließlich im Gewindeeingriff gebracht ist mit der Trapezgewindespindel 19, während
das Antriebselement 23 mittels eines Lagers 55 drehbar auf der Eingangswelle 21 sitzt.
[0036] Ein Verschiebelement 24 ist in der Erstreckungsrichtung der Eingangswelle 21 axial
verschiebbar, wobei ein Drehlager 25 zur Bildung einer Drehdurchführung vorgesehen
ist, sodass die Spindelmutter 26 gemeinsam mit der Trapezgewindespindel 19 die Drehbewegung
ausführen kann, während das Verschiebelement 24 keine Drehbewegung ausführt und lediglich
axial verschieblich ist. Zur Erzeugung der Axialverschiebung dient das lediglich schematisch
gezeigte Stellmittel 18, beispielsweise in Form eines Aktuators, eines Verstellmotors
oder dergleichen. Wird das Stellmittel 18 aktiviert, so führt das Verschiebelement
24 und somit auch die Spindelmutter 26 gemäß dem geziegten Doppelpfeil eine Axialbewegung
aus, wodurch sich die Phasenlage des Antriebselementes 23 zur Phasenlage der Eingangswelle
21 verändert. Die Kurvenscheiben des Kurvenscheibengetriebes 34 sind ebenfalls mittels
einer Passfeder 56 auf der Eingangswelle 21 aufgenommen, sodass der Nockenwellenversteller
17 mit dem Kurvenscheibengetriebe 34 eine bauliche Einheit bildet.
[0037] Die Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere und damit alternative Ausgestaltung eines
Nockenwellenverstellers 17 basierend auf einem Flügelzellensystem 20. Figur 5 zeigt
dabei eine Ansicht des Flügelzellensystems 20 mit einem äußeren Teil 50 und mit einem
inneren Teil 51 mit jeweiligem nach innen und nach außen ragenden Flügeln 52 und 53,
zwischen denen Fluidkammern 54 gebildet sind. Werden die Fluidkammern wechselweise
mit einem Fluiddruck beaufschlagt, so kann eine Verdrehung des inneren Teils 51 relativ
zum äußeren Teil 50 erzeugt werden. Wird beispielsweise der innere Teil 51 mit der
Eingangswelle 21 verbunden, und treibt das Zahnrad der Zahnradstufe 43 gemäß Figur
2 oder Figur 4 den äußeren Teil 50 an, so kann die Phasenlage der Eingangswelle 21
relativ zum Zahnrad der Zahnradstufe 43 ebenfalls auf einfache Weise verändert werden.
[0038] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene
bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche
von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen
hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten
oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten
Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichen
[0039]
- 1
- Getriebeeinheit
- 10
- Antriebseingangswelle
- 11
- Antriebsmotor
- 12
- Zangengetriebe
- 13
- Antriebsstrang
- 14
- Abreißzylindergetriebe
- 15
- Abreißzylinder
- 16
- Abreißzylinder
- 17
- Nockenwellenversteller
- 18
- Stellmittel
- 19
- Trapezgewindespindel
- 20
- Flügelzellensystem
- 21
- Eingangswelle
- 21a
- erster Teil
- 21b
- zweiter Teil
- 22
- Verstellaktuator
- 23
- Antriebselement
- 24
- Verschiebeelement
- 25
- Drehlager
- 26
- Spindelmutter
- 27
- Steuereinheit
- 28
- Zahnradstufe
- 29
- Zahnradstufe
- 30
- Kurbelschwinge
- 31
- Zangenwelle
- 32
- Zangenabtriebswelle
- 33
- Planetengetriebe
- 34
- Kurvenscheibengetriebe
- 35
- Zentralwelle
- 36
- Oberzangengetriebe
- 37
- Steuerscheibe
- 38
- Rotationsachse
- 39
- Wälzkörper
- 40
- Nebengetriebe
- 41
- Rundkamm
- 42
- Zahnradstufe
- 43
- Zahnradstufe
- 44
- Kurvenhebel
- 45
- Sonnenradwelle
- 46
- Planetenträger
- 47
- Planetenrad
- 48
- Sonnenrad
- 49
- Zahnradstufe
- 50
- äußerer Teil
- 51
- innerer Teil
- 52
- Flügel
- 53
- Flügel
- 54
- Kammer
- 55
- Lager
- 56
- Lager
1. Getriebeeinheit (1) für eine Kämmmaschine der Spinnereivorbereitung, wobei die Getriebeeinheit
(1) eine Antriebseingangswelle (10) aufweist, die mit einem Antriebsmotor (11) in
Wirkverbindung bringbar ist, und wobei die Getriebeeinheit (1) ein Abreißzylindergetriebe
(14) aufweist, das zum Antrieb wenigstens eines Abreißzylinders (15, 16) eingerichtet
und über einen Antriebsstrang (13) von der Antriebseingangswelle (10) antreibbar ist,
wobei das Abreißzylindergetriebe (14) dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Abreißzylinder
(15, 16) in eine Pilgerschrittbewegung zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsstrang (13) zwischen der Antriebseingangswelle (10) und dem Abreißzylindergetriebe
(14) ein Nockenwellenversteller (17) einer Brennkraftmaschine eingerichtet ist, mit
der die Phasenlage wenigstens einer das Abreißzylindergetriebe (14) speisenden Eingangswelle
(21) verstellbar ist.
2. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (17) eine Schrägverzahnung oder eine Trapezgewindespindel
(19) für eine elektrische Verstellung oder ein Flügelzellensystem (20) für eine hydraulische
Verstellung aufweist.
3. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch betätigbares Stellmittel (18) oder ein hydraulisches Stellmittel vorgesehen
ist, mit der der Nockenwellenversteller (17) verstellbar ist.
4. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (1) ein Kurvenscheibengetriebe (34) aufweist, das auf der Eingangswelle
(21) des Abreißzylindergetriebes (14) oder als Bestandteil desselben angeordnet oder
ausgebildet ist, wobei der Nockenwellenversteller (17) auf der Eingangswelle (21)
angeordnet ist oder mit dieser wenigstens mittelbar antreibend zusammenwirkt.
5. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch betätigbare Stellmittel (18) oder das hydraulische Stellmittel so
ausgeführt ist, dass auch während einer Rotation oder Oszillation des Nockenwellenverstellers
(17) und/oder während einer Drehmomentübertragung über den Nockenwellenversteller
(17) die Winkellage der Eingangswelle (21) gegenüber einem Antriebselement (23) des
Antriebsstranges (13) veränderbar ist.
6. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (17) in einer Ausführung mit einer Schrägverzahnung oder
einer Trapezgewindespindel (19) ein insbesondere axial zur Eingangswelle (21) verlaufendes
Verschiebeelement (24) aufweist, das über ein Drehlager (25) mit einer Spindelmutter
(26) axialkraftübertragend verbunden ist.
7. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (17) mit dem Abreißzylindergetriebe (14) und insbesondere
mit der Eingangswelle (21) so eingerichtet ist, dass dieser bzw. die rotierenden Komponenten
des Nockenwellenverstellers (17) eine kontinuierliche Bewegung ausführen, die auf
das Abreißzylindergetriebe (14) übertragen wird.
8. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trapezgewindespindel (19) koaxial mit der Eingangswelle (21) des Abreißzylindergetriebes
(14) eingerichtet oder als Fortsatz der Eingangswelle (21) ausgebildet ist.
9. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (26) mit dem Antriebselement (23) des Antriebsstranges (13) drehstarr
verbunden oder einteilig mit diesem ausgeführt ist, wobei das Antriebselement (23)
mit einer Kurbelschwinge (30) wenigstens mittelbar wirkverbunden und mittels dieser
kontinuierlich angetrieben ist.
10. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (27) eingerichtet ist, mittels der der Nockenwellenversteller
(17) wenigstens mittelbar ansteuerbar ist und/oder wobei die Steuereinheit (27) mit
einer Maschinensteuerung der Kämmmaschine verbunden oder als Teil der Maschinensteuerung
der Kämmmaschine ausgebildet ist.
11. Kämmmaschine mit einer Getriebeeinheit (1) zur Spinnstoffaufbereitung gemäß einem
der vorgenannten Ansprüche.
12. Kämmmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämmmaschine mehrere Kämmeinheiten mit jeweiligen Getriebeeinheiten (1) aufweist,
wobei die Steuereinheit (27) zentral eingerichtet ist und zur Ansteuerung aller elektrisch
betätigbaren Stellmittel (18) jeder Getriebeeinheit (1) ausgebildet ist.