-
Die
Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
-
Solche
Fadenliefergeräte,
beispielsweise für Webmaschinen
oder Strickmaschinen, operieren zwecks besserer Fadenkontrolle mit
einem Fadenseparation im stationären
Speicherkörper.
Dies bedeutet, dass die auf dem Umfang des Speicherkörpers geformten
Fadenwindungen in Richtung zum Abzugsende des Speicherkörpers gefördert und
dabei voneinander separiert werden.
-
Ein
in der Praxis bekanntes Fadenseparations-Funktionsprinzip eines
stationären
Speicherkörpers
beruht auf einer durch die rotierende Antriebswelle hervorgerufenen
Taumelbewegung des Separations-Stabkäfigs relativ zum Stütz-Stabkäfig, wobei zwischen
den Stäben
des Stütz-Stabkäfigs angeordnete
Stäbe des
Separations-Stabkäfigs hin-
und hergekippt werden und diese Kippbewegungen durch gleichzeitige
abwechselnde Hebe- und Senkbewegungen überlagert sind. Jeder Stab
des Separations-Stabkäfigs
tritt zwischen zwei benachbarten Stäben des Stütz-Stabkäfigs während einer Kippbewegung mit
einer Bewegungskomponente in Förderrichtung
der Fadenwindungen zum Abzugsende des Speicherkörpers von einer abgesenkten
Lage allmählich
zwischen den Stäben
nach außen
vor, während
er bei der anschließenden
entgegengesetzten Kippbewegung zwischen die benachbarten Stäbe abgesenkt
wird. Diese überlagerten
Bewegungen fördern
die Fadenwindungen in Abzugsrichtung und separieren sie dabei.
-
Bei
einem aus der Praxis bekannten Fadenliefergerät ist die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur als
Zylinderfläche
am Außenumfang
einer Lagerhülse
ausgebildet, die auf einem exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle
angebracht und festgelegt ist.
-
Bei
einem anderen, aus der Praxis und aus
EP 0 164 033 B1 bekannten Fadenliefergerät ist die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
eine Zylinderfläche,
die vom Außenumfang
einer äußeren Hülse gebildet
wird, die auf einer inneren Hülse
verdrehbar und in unterschiedlichen Lagen festlegbar angeordnet
ist. Die innere Hülse
sitzt ihrerseits auf einem Abschnitt der Antriebswelle. Durch relatives
Verdrehen der beiden Hülsen
lässt sich
nicht nur das Ausmaß der
Fadenseparation verstellen, sondern auch die Fadenseparation an
die jeweilige Drehrichtung der Antriebswelle so einstellen, dass
die Fadenwindungen zum Abzugsende des Speicherkörpers gefördert werden.
-
Die
Verwendung einer oder zweier Hülsen, die
sehr präzise
bearbeitet sind, bedeutet einen erheblichen Fertigungs- und Montageaufwand.
Ferner sind aufwendige Mechanismen zum relativen Verdrehen der Hülsen oder
der Hülse
und zum Festsetzen der Hülsendrehlage
erforderlich. Ferner beansprucht die Hülse oder beanspruchen die Hülsen in
radialer Richtung erheblichen Bauraum, was zu Unwuchtproblemen führen kann
und bei jüngster
Zeit realisierter Miniaturisierung solcher Fadenliefergeräte Schwierigkeiten
in konstruktiver Hinsicht bedeutet.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fadenliefergerät der eingangs
genannten Art zu schaffen, das baulich einfacher und kostengünstiger herstellbar
ist, insbesondere ein Fadenliefergerät mit relativ kleinem Speicherkörper zum
Einsatz unter anderem auch an Rundstrickmaschinen, die häufig mit bis
zu 48 oder mehr Fadenliefergeräten
bestückt sind,
so dass eine möglichst
kleine Baugröße der Fadenliefergeräte ein wichtiger
Faktor ist.
-
Die
gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Da
die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur einstückig mit
der Antriebswelle ausgebildet ist, entfällt die getrennte Herstellung
und Montage einer oder mehrerer Hülsen. Ferner lässt sich
in radialer Richtung Bauraum einsparen, was insbesondere für kleindurchmessrige
Speicherkörper
wichtig ist. Ebenfalls entfällt
ein Mechanismus zur Drehverstellung und/oder Festsetzung der Hülse bzw.
Hülsen.
Dies bedeutet eine erhebliche bauliche Vereinfachung des Fadenliefergeräts im Inneren
des Speicherkörpers, vermeidet
Unwuchtprobleme und hilft Gewicht einsparen.
-
Bei
einer zweckmäßigen Ausführungsform ist
die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
eine Zylinderfläche
an einem freien Ende der Antriebswelle. Die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
braucht jedoch keine Zylinderfläche
zu sein, sondern kann auch eine andere geometrische Konfiguration
haben, die es ermöglicht,
ein Wälzlager
oder ein Gleitlager für
die Drehlagerung des Separations-Stabkäfigs abzustützen, das die bei rotierender
Antriebswelle auftretende Relativdrehung zwischen der Antriebswelle und
dem mit dem Stützstabkäfig gegen
Mitdrehen mit der Antriebswelle festgehaltenen Separations-Stabkäfig kontrolliert.
Die Ausbildung der Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur an einem freien Ende der
Antriebswelle bietet ferner den Vorteil einer einfachen Bearbeitung,
da die Zylinderfläche
nicht zwischen beiderseits angrenzenden, koaxialen Zylinderflächen der
Antriebswelle bearbeitet zu werden braucht.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist zwischen der Zylinderfläche
und einer anschleißenden,
zur Antriebswellenachse koaxialen Stütz-Stabkäfig-Lagerfläche eine exzentrische Ringschulter vorgesehen.
Die Ringschulter ist herstellungstechnisch günstig und kann als Abstützung für das Drehlager
des Separations-Stabkäfigs
genutzt werden.
-
Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist zwischen der Ringschulter und der Zylinderfläche eine Umfangsnut vorgesehen.
Die Umfangsnut hat ebenfalls herstellungstechnische Vorteile, weil
sie eine saubere Bearbeitung der gesamten Zylinderfläche vereinfacht.
-
Die
Antriebswelle besteht vorzugsweise aus Stahl und ist drehbearbeitet.
Zumindest abschnittsweise kann sie sogar geschliffen sein.
-
Zweckmäßig sind
die Exzentrizität
und die Neigung der Zylinderfläche
um etwa 90° in
Umfangsrichtung zueinander versetzt. Auf diese Weise lässt sich
mit einem relativ kleinen Neigungswinkel und einer relativ kleinen
Exzentrizität
der Zylinderfläche
ein optimal großes
Maß der
Separation der Fadenwindungen bei harmonischen Taumelbewegungen
der Stäbe
des Separations-Stabkäfigs
relativ zu den Stäben
des Stütz-Stabkäfigs erzielen.
-
Anhand
der Zeichnung wird eine Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
-
1 eine
Perspektivansicht eines Fadenliefergeräts,
-
2 einen
Längsschnitt
des Speicherkörpers
des Fadenliefergeräts
von 1 in der Achse einer Antriebswelle,
-
3 einen
Horizontalschnitt in der Schnittebene III-III in 2,
und
-
4 einen
weiteren Längsschnitt
in etwa entsprechend 3 in vereinfachter Darstellung.
-
Ein
in 1 gezeigtes Fadenliefergerät F ist beispielsweise ein
Fadenliefergerät
für eine
Strickmaschine wie eine Rundstrickmaschine, das jedoch auch an anderen
Strickmaschinentypen und/oder mit dem nachstehenden Bauprinzip auch
an Webmaschinen oder anderen Textilmaschinen verwendet werden kann.
Bei Verwendung für
Strickmaschinen hat das Fadenliefergerät F beispielsweise eine Gesamtlänge von
nur etwa 240 mm, bei einer größten Querabmessung
von etwa 150 mm und einer Breite von nur ca. 80 mm, wobei der in 1 angedeutete Speicherkörper einen
Außendurchmesser
von nur etwa 60 mm hat und die in den 2 bis 4 gezeigte
Antriebswelle 10 einen Maximaldurchmesser von nur etwa
15 mm aufweist. Es handelt sich insgesamt somit um ein relativ kleinbauendes
Fadenliefergerät
F, wie es zweckmäßig ist
zur Bestückung
von Rundstrickmaschinen, die mit einer Vielzahl solcher Fadenliefergeräte operieren.
-
Das
Fadenliefergerät
F in 1 besitzt ein Gehäuse 1, in dem ein
nicht gezeigter Antriebsmotor untergebracht und eine vom Antriebsmotor
drehantreibbare Antriebswelle drehgelagert sind. Die Antriebswelle
definiert mit ihrer Antriebswellenachse X die Achse eines Speicherkörpers K,
der auf der Antriebswelle drehgelagert ist, jedoch am Mitdrehen
mit der rotierenden Antriebswelle durch bekannte Mittel gehindert
wird (stationärer
Speicherkörper
K). Zum Festhalten des Speicherkörpers
K können
beispielsweise im Speicherkörper
und im Gehäuse
angeordnete, aufeinander ausgerichtete Permanentmagneten benutzt
werden. Mit der in 1 nicht gezeigten Antriebswelle
ist eine Wickelscheibe 3 undrehbar verbunden, die eine
Wickelöse 4 enthält.
-
Der
Speicherkörper
K umfasst einen zur Antriebswelle koaxialen Stütz-Stabkäfig 5 mit in Umfangsrichtung
durch Zwischenräume 9 getrennten,
in etwa axial verlaufenden Stäben 6 und
einen im Stütz-Stabkäfig enthaltenen
Separations-Stabkäfig 7 mit
ebenfalls in Umfangsrichtung beabstandeten, im Wesentlichen axial
verlaufenden Stäben 8.
Die Stäbe 8 liegen
in den Zwischenräumen 9 und
sind in Umfangsrichtung schmaler als die Zwischenräume 9.
-
Die
von den Stäben 6 des
Stütz-Stabkäfigs gebildete
Stützfläche dient
zum Abstützen
von Fadenwindungen, die bei der Rotation der Wickelscheibe 3 relativ
zum Speicherkörper
K nebeneinander auf den Speicherkörper K aufgewickelt werden.
Die Stäbe 8 des
Separations-Stabkäfigs
haben die Aufgabe, die auf dem Stütz-Stabkäfig abgestützten Fadenwindungen in Abzugsrichtung
(axial von der Wickelscheibe 3 weg) vorwärts zu fördern und
dabei die Fadenwindungen voneinander zu separieren. Zu diesem Zweck
wird der Separations-Stabkäfig
relativ zum Stütz-Stabkäfig 5 mit
einer Taumelbewegung angetrieben, bei der jeder Stab 8 abwechselnd
in Abzugsrichtung und gegen die Abzugsrichtung kippt, bei der Kippbewegung
in Abzugsrichtung allmählich aus
dem Zwischenraum 9 nach außen bis über die Hüllfläche der Stäbe 6 vortritt und
bei der Kippbewegung entgegengesetzt zur Abzugsrichtung allmählich zwischen
die zwei benachbarten Stäbe 6 abgesenkt wird.
-
Diese
Taumelbewegung des Separations-Stabkäfigs 7 wird induziert
durch eine Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
L an der in den 2 bis 4 gezeigten
Antriebswelle 10. Die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur L ist relativ
zur Antriebswellenachse X exzentrisch (Exzentrizität E, 3) und
geneigt (Neigung S in 3), wobei die Exzentrizität E gegenüber der
Neigung S beispielsweise um 90° in
Umfangsrichtung versetzt ist. Diese 90°-Versetzung ist nur eine ausgewählte Versetzung
aus einer Vielzahl anderer möglicher
Versetzungsausmaße.
-
Gemäß den 2 und 3 ist
der Stütz-Stabkäfig 5 mit
seinen Stäben 6 an
einem Nabenteil 11 angebracht, der mit einem Drehlager
(einer Gleit- oder Wälzlageranordnung) 12 auf
einer zur Antriebswellenachse X koaxialen Stütz-Stabkäfig-Lagerfläche 13 drehbar gelagert
ist.
-
Der
Separations-Stabkäfig 7 weist
einen innenliegenden Nabenteil 14 auf, der mit einem Drehlager
(einer Wälz-
oder Gleitlageranordnung 16) auf der Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
L drehbar gelagert ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
L eine Zylinderfläche 17,
die an einem freien Ende 15 der Antriebwelle 10 einstückig mit
der Antriebswelle 19 ausgebildet ist. Die Zylinderfläche 17 ist
beispielsweise drehbearbeitet und/oder geschliffen. Die Achse Y
der Zylinderfläche 17 steht
relativ zur Antriebswellenachse X schräg und ist zudem gegenüber der
Antriebswellenachse X exzentrisch angeordnet.
-
2 zeigt,
dass der rechts dargestellte Stab 8 gegenüber den
benachbarten Stäben 6 nach außen vortritt,
während
der links dargestellte Stab 8 gegenüber den Stäben 6 zurückgesetzt
ist.
-
Die
Querschnittsansicht in 3 in der Schnittebene III-III
in 2 lässt
erkennen, dass der äußerst rechte
Stab 8 am weitesten gegenüber den zwei benachbarten Stäben 6 nach
außen
vortritt, während
der äußerst linke
Stab 8 zwischen die benachbarten Stäbe 6 zurückgezogen
ist. Damit wird erreicht, dass bei der Vorwärtskippbewegung jedes Stabes 8 in
Abzugsrichtung (in 2 nach unten) dieser Stab 8 allmählich zwischen
den benachbarten Stäben 6 nach
außen
vortritt und die Fadenwindungen anhebt und von den Stäben 6 abhebt
und in Abzugsrichtung mitnimmt, ehe er sie bei der nachfolgenden
in umgekehrter Richtung ablaufenden Kippbewegung bei gleichzeitigem
Absenken zwischen die benachbarten Stäbe 6 wieder auf den
Stäben 6 ablegt.
Dadurch werden die Fadenwindungen in Abzugsrichtung gefördert und
auch voneinander separiert.
-
4 verdeutlicht
in vereinfachter Darstellung die Drehlagerung des Separations-Stabkäfigs 7 mit
seinen Stäben 8 auf
der Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
L, beispielsweise der Zylinderfläche 17,
sowie die Exzentrizität
und Neigung der Zylinderfläche 17 relativ
zur Antriebswellenachse X. Die Achse Y der Zylinderfläche 17 liegt
sozusagen in Relation zur Antriebswellenachse X windschief im Raum.
-
Zwischen
der Zylinderfläche 17 und
der Lagerfläche 13 ist
eine exzentrische Ringschulter 18 in der Antriebswelle 10 geformt.
Zwischen der Ringschulter 18 und der Zylinderfläche 17 ist
eine Umfangsnut 19 eingearbeitet. Das freie Ende 15 der
Antriebswelle 10 enthält
eine Gewindebohrung für
ein nicht dargestelltes Befestigungselement.
-
Bei
der beschriebenen Ausführungsform
ist die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
L an dem freien Ende 15 der Antriebswelle 10 mit
dieser einstückig
ausgebildet. Bei einer nicht gezeigten Alternative könnte die
Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
L beispielsweise am Ort der Lagerfläche 13 vorgesehen
sein, und dafür
die Lagerfläche 13 am
freien Ende 15. Die Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur L braucht
nicht unbedingt eine Zylinderfläche 17 zu sein,
sondern könnte
auch eine anderen geometrische Konfiguration aufweisen, die es ermöglicht,
ein Drehlager (Gleitlager oder Wälzlager)
ordnungsgemäß zu montieren.
-
Durch
die gezeigten 90°-Versetzung
zwischen der Exzentrizität
E und der Neigung S (3) ist es erforderlich, die
Antriebswelle 10 mit einer einzigen vorbestimmten Drehrichtung
anzutreiben, um die Förderbewegung
und Fadenseparation in der Abzugsrichtung zu erzielen. Für den Fall,
dass das Fadenliefergerät
mit entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden sollte, wäre die Antriebswelle 10 gegen
eine zu tauschen, die eine entsprechende Separations-Stabkäfig-Lagerstruktur
aufweist. Alternativ könnte
jedoch auch die Versetzung zwischen der Exzentrizität und der
Neigung S so gewählt
werden, dass unabhängig
von der Drehrichtung jeweils eine Fadenseparation und Förderwirkung
in Abzugsrichtung entsteht.
-
Die
Antriebswelle 10 ist zweckmäßig aus Stahl ausgebildet und
zumindest drehbearbeitet, vorzugsweise sogar zumindest abschnittsweise
geschliffen. Die einstückige
Anordnung der Zylinderfläche 17 am
freien Ende 15 vereinfacht die Formung der Zylinderfläche 17,
weil zum freien Ende 15 guter Zugriff für ein Bearbeitungswerkzeug
möglich
ist. Alternativ könnte
die Antriebswelle 10 auch geschmiedet oder gepresst sein.