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Die
Erfindung betrifft eine Drallstopvorrichtung zum Führen eines
Fadens gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
der Herstellung von texturierten Garnen nach dem Falschdrallprinzip
ist es bekannt, dass an einem multifilen Faden durch Friktion ein
Falschdrall erzeugt wird, der sich entgegen der Fadenlaufrichtung
im Faden fortpflanzt, damit der gedrallte Faden in einer sogenannten
Falschdrallzone erwärmt
und fixiert werden kann. Um einen unkontrollierten Rücklauf des
Falschdralls im Faden zu vermeiden, werden Drallstopvorrichtungen
eingesetzt, die pro Faden eine Drallstoprolle mit einer am Umfang
ausgebildeten zick-zack-förmigen
Fadenlaufspur aufweisen.
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Eine
derartige Drallstopvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 1 158 422 bekannt. Bei
der bekannten Drallstopvorrichtung wird die Drallstoprolle aus zwei
Scheiben gebildet, die sich mit axial hervorstehenden Stegen überlappend
gegenüber
stehen, so dass sich zwischen den beiden Scheiben ein zick-zack-förmige Fadenlaufspur
bildet. Die Scheiben sind über
eine Haltebuchse mit einer Welle drehfest verbunden. Zum Betreiben
der Drallstopeinrichtung kann die drehbar gelagerte Welle angetrieben oder
frei drehbar ausgebildet sein. Insbesondere zur Vermeidung eines
Rücklaufes
des Falschdralls in dem Faden wird die Drallstopvorrichtung mit
einer nicht angetriebenen Drallstoprolle verwendet. Dabei wird die
Drallstoprolle ausschließlich
durch den laufenden Faden bewegt.
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Um
einerseits den Falschdrall in dem Faden zu begrenzen, ist eine Mindestumschlingung
des Fadens an der Drallstoprolle erforderlich. Andererseits führt jede
in dem Faden wirkende Fadenreibung zu einer mechanischen Belastung,
die insbesondere bei feinen Fäden
zu Filamentbrüchen
führen
können.
Insoweit werden vorzugsweise im Durchmesser relativ kleine Drallstoprollen
verwendet, um trotz hoher Umschlingung eine relativ kurze Reibstrecke
zu erhalten. Der Nachteil der im Durchmesser relativ klein ausgeführten Drallstoprollen
liegt jedoch darin, dass bei Fadenlaufgeschwindigkeiten von bis
zu 1.000 m/min. sehr hohe Drehzahlen auftreten. Insoweit sind entsprechenden
Lagerungen der Drallstoprollen bzw. der Wellen vorzusehen.
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Aus
der
EP 0 460 799 A1 ist
eine Drallstopvorrichtung bekannt, bei welcher die Drallstoprolle unmittelbar
am Ende einer Welle drehbar gelagert ist. Eine derartige Lagerung
ist bei relativ im Durchmesser kleinen Drallstoprollen sehr ungünstig, da
nur sehr kleine und in ihrer Lebensdauer begrenzt haltbare Lagerungen
in Frage kommen.
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Die
aus der
US 6,408,608
B1 bekannte Drallstopvorrichtung weist ebenfalls eine direkt
an einem Wellenende gelagerte Drallstoprolle auf was zu den bekannten
Nachteilen führt.
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Es
ist nun Aufgabe der Erfindung eine Drallstopvorrichtung der gattungsgemäßen Art
derart mit einer Lagerung der Drallstoprolle auszubilden, die einerseits
bei hohen Drehzahlen entsprechende lange Lebensdauern ergeben und
andererseits im Verschleißfalle
eine schnelle Austauschbarkeit der Lagerung ohne der Drallstoprolle
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Drallstopvorrichtung dadurch gelöst,
dass das Lagerende der Welle innerhalb einer Lagerbuchse drehbar
gelagert ist und dass die Lagerbuchse mit montierter Welle und Drallstoprolle
als eine Baueinheit lösbar
mit einem Rollenträger
verbindbar ist.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen
der jeweiligen Unteransprüche
definiert.
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Die
Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die Abmessungen der
Lagerbuchse zur Aufnahme der Lagerung der Welle unabhängig von der
Größe der Drallstoprolle
gewählt
werden kann. Zum anderen können
damit unmittelbar die zur Lagerung der Welle erforderlichen Wälzkörper zwischen der
Lagerbuchse und dem Umfang der Welle angeordnet werden. Zudem kann
die Drallstopvorrichtung vorteilhaft als eine Einheit über die
Lagerbuchse in einem Rollenträger
gehalten werden.
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Hierbei
ist besonders von Vorteil, wenn die Lagerbuchse einen zylindrischen
Passungsmantel aufweist, welcher im wesentlichen spielfrei in eine Aufnahmeöffnung des
Rollenträgers
einsteckbar und haltbar ist. Damit ist eine einfache schnelle Austauschbarkeit
der gesamten Drallstopvorrichtung möglich.
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Für den Fall,
dass die zur Fadenführung
benutzte Drallstoprolle unzulässige
Verschleißerscheinungen
aufweist, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft,
bei welcher die Keramikscheiben am Umfang einer Haltebuchse gehalten
sind und daß die
Haltebuchse lösbar
mit dem Halteende der Welle verbunden ist. Damit kann bereits ein
Wechsel der Drallstoprolle ausgeführt werden, ohne dass die Drallstopvorrichtung
von einem Rollenträger
demontiert werden muß.
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Die
Befestigung der Haltebuchse an dem Wellenende der Welle lässt sich
dabei bevorzugt über
einen nach innen ragenden Spannkragen vornehmen, welcher über ein
Spannmittel unmittelbar mit der Stirnseite des Wellenendes verspannt
wird. Als Spannmittel kann hierbei eine Schraube verwendet werden,
wobei zur Fixierung der Welle diese an der Stirnseite des gegenüber liegenden
Lagerendes vorzugsweise eine Werkzeugaufnahme aufweise, in welcher
ein Haltewerkzeug einsteckbar ist.
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Um
nach einem Fadenbruch oder bei einem Fehlanlegen eines Fadens ein
Bewickeln der Welle neben der Drallstoprolle zu vermeiden ist die
Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher der
dem Lagerende der Welle zugewandten Keramikscheibe eine äußere Stützscheibe
zugeordnet ist, welche Stütz scheibe
einen umlaufenden axial hervorragenden Schutzkragen aufweist, der
mit einem freien Ende sich bis zu Lagerbuchse erstreckt. Ein Einfallen
eines Fadens auf die sich drehende Welle ist damit nicht möglich.
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Die
dem Lagerende der Welle abgewandte Keramikscheibe wird vorzugsweise
durch eine äußere Schutzscheibe
gegen Beschädigung
geschützt, welche
gegenüber
der Keramikscheibe mit einer Schutzkante radial hervorstehend ausgebildet
ist. Damit lassen sich insbesondere Beschädigungen beim Anlegen durch
eine manuell geführte
Saugpistole vermeiden.
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Um
die Lagerung der Welle innerhalb der Lagerbuchse zu schützen, ist
die Lagerbuchse bevorzugt an den Stirnseiten mit jeweils einem Deckel
verschlossen.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis
auf die beigefügten Figuren
näher erläutert.
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Es
stellen dar:
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1 schematisch
eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Drallstopvorrichtung
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2 schematisch
eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
aus 1
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Drallstopvorrichtung
in einer Querschnittsansicht schematisch dargestellt. 2 zeigt
dabei eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels. Insoweit kein
ausdrücklicher
Bezug zu einer der Fig. gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung
für beide
Figuren gleichermaßen.
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Die
Drallstopvorrichtung weist eine Welle 2 auf. Die Welle 2 ragt
mit einem Lagerende 2.2 in eine Lagerbuchse 5.
Innerhalb der Lagerbuchse 5 sind mehrere Wälzkörper 6 zwischen
dem Umfang der Welle 2 und der Lagerbuchse 5 ange ordnet.
Die Lagerbuchse 5 weist an ihren Stirnseiten jeweils einen Deckel 18.1 und 18.2 auf.
Der Deckel 18.2 ist ringförmig ausgebildet und erstreckt
sich zwischen dem Innendurchmesser der Lagerbuchse 5 und
dem Umfang der Welle 2. Außerhalb der Lagerbuchse 5 ragt die
Welle 2 mit einem Halteende 2.1 hervor. Am Umfang
der Welle 2 ist am Halteende 2.1 die Drallstoprolle 1 gehalten.
Die Drallstoprolle 1 weist hierzu zwei Keramikscheiben 3.1 und 3.2 auf.
Die Keramikscheiben 3.1 und 3.2 besitzen einseitig
auf dem Umfang verteilt mehrere Stege 4, die überlappend
zueinander gehalten sind. Zwischen den Keramikscheiben 3.1 und 3.2 ist
eine Fadenlaufspur 19 gebildet, wobei der Faden im Umschlingungsbereich
der Drallstoprolle 1 zick-zack-förmig durch die Stege 4 geführt ist.
Die Keramikscheiben 3.1 und 3.2 sind über eine
Zentrieraufnahme am Umfang einer Haltebuchse 10 gehalten.
Die Haltebuchse 10 ist topfförmig ausgebildet und weist
einen nach innen ragenden Spannkragen 11 auf. Die topfförmige Haltebuchse 10 ist
auf das Lagerende 2.2 der Welle 2 aufgesteckt.
Zur Fixierung der Haltebuchse 10 und die am Umfang der
Haltebuchse 10 angeordneten Keramikscheiben 3.1 und 3.2 ist
ein Spannmittel 12 in Form einer Schraube vorgesehen, die
stirnseitig in das Halteende 2.1 der Welle 2 einschraubbar
ist und dabei den Spannkragen 11 der Haltebuchse 10 mit
dem Halteende 2.1 der Welle 2 verspannt.
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Auf
der zum Lagerende 2.2 hingewandten Seite weist die Drallstoprolle 1 eine
Stützscheibe 14 auf,
die mit der Keramikscheibe 3.2 fest verbunden ist. Die
Stützscheibe 14 weist
einen axial hervorragenden Schutzkragen 15 auf, der mit
seinem freien Ende die Lagerbuchse 5 in axialer Richtung
teilweise überdeckt.
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Auf
der dem Lagerende 2.2 abgewandten Seite weist die Drallstoprolle 1 eine
Schutzscheibe 16 auf, die mit der Keramikscheibe 3.1 fest
verbunden ist. Die Schutzscheibe 16 erstreckt sich in radialer Richtung
mit einer Schutzkante 17 über den Umfang der Keramikscheibe 3.1 hinaus
und stellt somit einen Kantenschutz für die Keramikscheibe 3.1 dar.
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Die
Schutzscheibe 16 und die Keramikscheibe 3.1 weisen
am Umfang einen Ausschnitt 21 auf, der sich bis zu einem
Nutgrund der Keramikscheiben 3.1 und 3.2 erstreckt,
wie in 2 dargestellt. Der Ausschnitt 21 dient
zur Einführung
eines Hilfswerkzeuges, um beispielsweise einen Fadenwickel von der
Drallstoprolle 1 zu entfernen.
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Die
Stützscheibe 14 an
einer Seite der Drallstoprolle 1 und die Schutzscheibe 16 auf
der gegenüber
liegenden Seite der Drallstoprolle 1 sind mit mehreren
Schrauben 20 verbunden und mit den Keramikscheiben 3.1 und 3.2 fixiert.
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Wie
in der 1 dargestellt ist, wird die Drallstopvorrichtung
an einem Rollenträger 7 gehalten.
Hierzu ist die Drallstopvorrichtung als eine Baueinheit ausgeführt und
wird über
die Lagerbuchse 5 in einer Aufnahmeöffnung 8 des Rollenträgers 7 gehalten.
Hierzu weist die Lagerbuchse 5 einen Passungsmantel 9 auf,
der in der Aufnahmeöffnung 8 spielfrei
einsteckbar ist. Die gesamte Drallstopvorrichtung lässt sich
somit durch Einstecken oder Herausziehen der Lagerbuchse 5 aus
der Aufnahmeöffnung 8 mit
dem Rollenträger 7 verbinden.
Der Rollenträger 7 ist
hierbei vorzugsweise fest in einem Maschinegestell integriert.
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Im
Betrieb wird ein laufender Faden in der Fadenlaufspur 19 mit
Teilumschlingung an der Drallstoprolle 1 geführt. Hierbei
wird über
den Faden die Drallstoprolle 1 angetrieben, so dass die
Welle 2 sich mit der Drallstoprolle 1 dreht. Zur
Lagerung der Welle 2 sind vorzugsweise Kugeln als Wälzkörper 6 in
der Lagerbuchse 5 verwendet, um möglichst eine reibungsarme Lagerung
zu erhalten.
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Für den Fall,
dass die Drallstoprolle 1 unabhängig von der Lagerbuchse 5 ausgewechselt
werden müsste,
ist eine Demontage des Spannmittels 12 von dem Halteende 2.1 der
Welle 2 möglich,
wobei die Weile 2 an der Stirnseite des Lagerendes 2.2 eine Werkzeugaufnahme 13 aufweist.
Hierzu enthält
der Deckel 18.1 an der Stirnseite der Lagerbuchse 5 eine Öffnung,
durch welche ein Haltewerkzeug in die Werkzeugaufnahme 13 einführbar ist.
Mit dem Haltewerkzeug lässt
sich somit die Welle 2 in ihrer Lage fixieren, so dass
das Spannmittel 12 demontierbar wird. Nach der Montage
des Spannmittels 12 kann die Haltebuchse 10 vom
Halteende 2.1 der Welle 2 abgezogen werden.
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Die
erfindungsgemäße Drallstopvorrichtung ist
insbesondere geeignet, um in einer Falschdralltexturiermaschine
den Rücklauf
eines Falschdralls in dem Faden zu begrenzen. Da üblicherweise
fadenführende
Teile als Verschleißteile
in einer Falschdralltexturiermaschine gelten, ist die erfindungsgemäße Drallstopvorrichtung
besonders geeignet, um bei Verschleiß der Lagerung oder der Keramikscheiben einen
flexiblen und schnellen Wechsel vornehmen zu können.
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- 1
- Drallstoprolle
- 2
- Welle
- 2.1
- Halteende
- 2.2
- Lagerende
- 3.1,
3.2
- Keramikscheiben
- 4
- Stege
- 5
- Lagerbuchse
- 6
- Wälzkörper
- 7
- Rollenträger
- 8
- Aufnahmeöffnung
- 9
- Passungsmantel
- 10
- Haltebuchse
- 11
- Spannkragen
- 12
- Spannmittel
- 13
- Werkzeugaufnahme
- 14
- Stützscheibe
- 15
- Schutzkragen
- 16
- Schutzscheibe
- 17
- Schutzkante
- 18.1,
18.2
- Deckel
- 19
- Fadenlaufspur
- 20
- Schraube
- 21
- Ausschnitt