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Die
Erfindung betrifft eine Zuführrolle
für einen
Kernfaden zu einem in einem Streckwerk einer Textilmaschine verarbeiteten
Faserverband aus Stapelfasern, mit einer Führungsflächen aufweisenden Laufrille
für den
Kernfaden, wobei die Führungsflächen in
einen Rillengrund zur klemmfreien Positionierung des Kernfadens
in axialer Richtung der Zuführrolle
münden.
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Zuführrollen
dieser Art sind durch die
DE
196 01 466 A1 und die
DE 102 30 849 A1 Stand der Technik. Die bekannten
Zuführrollen
werden bei der Herstellung aus einem Vollmaterial, üblicherweise
Stahl, gedreht. Die spanende Bearbeitung ist relativ aufwändig, insbesondere
wenn eine tief eingeschnittene Laufrille mit langen Führungsflächen vorgesehen
ist. Außerdem
muss die Zuführrolle,
insbesondere im Bereich der Laufrille, eine glatte und absolut gratfreie Oberfläche aufweisen.
Als Kernfaden werden häufig sehr
feine Elastomer-Filamente verwendet, die durch Grate an der Zuführrolle
beschädigt
werden könnten. Außerdem können die
Kernfäden
an der Zuführrolle hängen bleiben
und sich auf die Zuführrolle
aufwickeln.
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Aus
der nicht gattungsgemäßen
US 6408608 B1 ist
eine Führungsrolle
bekannt, bei der eine Laufrille aus zwei zusammengefügten Einzelteilen
besteht. Eine Herstellung der Laufrille durch ein Zusammenfügen von
zwei Einzelteilen kann die Herstellung vereinfachen, da dann nicht
das gesamte Material der Laufrille zerspant werden muss. Bei der bekannten
Laufrille liegt die Trennung der beiden Einzelteile jedoch im Rillengrund
der Laufrille. Hierdurch weist der Rillengrund einen spitz zulaufenden Spalt
auf, in dem der Faden geklemmt wird. Diese Klemmwirkung ist für den angegebenen
Einsatzfall der bekannten Führungsrolle
auch erforderlich, da die Rolle als Drallstopp in einer Falschdraht-Texturiereinrichtung
eingesetzt wird. Die spitz zulaufende V-förmige Laufrille bewirkt eine
kraftschlüssige
Klemmung des Fadens im Rillengrund, wodurch ein Rotieren des Fadens
um seine Längsachse
und dadurch das Ausbreiten der Drehung verhindert werden.
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Bei
einer Zuführrolle
für ein
Kernfaden bei der Herstellung eines Coregarnes, bei dem ein Elastomer-Filament
einem Stapelfaserverband zugeführt und
mit diesem gemeinsam verdreht wird, darf der Kernfaden in der Laufrille
der Zuführrrolle
jedoch nicht geklemmt werden. Die Laufrille, die im Wesentlichen
V-förmig
gestaltet sein kann, dient zur Positionierung des Kernfadens in
axialer Richtung der Zuführrolle
und somit zu einer Zuführung
zu dem Faserverband an einer definierten Position. Die Positionierung
des Kernfadens erfolgt durch einen klemmfrei ausgestalteten, vorzugsweise
leicht verrundeten Rillengrund. Die Positionierung ist wichtig,
damit das fertige Coregarn möglichst
einen geschlossenen, den Kernfaden umgebenden Mantel aus Stapelfasern
aufweist.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zuführrolle der eingangs genannten
Art, so zu gestalten, dass sie einfacher herstellbar ist.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass die Führungsflächen der
Laufrille an wenigstens zwei zusammensteckbaren Einzelteilen der
Zuführrollen
angebracht sind.
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Die
Anbringung der beiden Führungsflächen der
im Wesentlichen V-förmigen
Laufrille an zwei getrennten Einzelteilen, die erst im zusammengesteckten
Zustand die Laufrille bilden, hat den Vorteil, dass nicht das gesamte
Material aus der Laufrille zerspant werden muss. Die Einzelteile
der Zuführrolle
lassen sich einfach und kostengünstig
durch Massen-Herstellungsverfahren produzieren, in denen keine Zerspanung
notwendig ist. Die Einzelteile mit jeweils einer Führungsfläche der
Laufrille lassen sich beispielsweise besonders vorteilhaft als Spritzgussteil herstellen.
Durch die Anordnung der beiden Führungsflächen der
Laufrille an zwei unterschiedlichen Einzelteilen kann jedes der
Einzelteile hinterschnittfrei ausgebildet werden, so dass es problemlos
aus einer Spritzgussform entnehmbar ist.
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Es
ist dabei vorteilhaft, wenn ein eine Führungsfläche enthaltendes Einzelteil
wenigstens ein Klipselement enthält.
Dabei ist das Klipselement bevorzugt so ausgebildet, dass es mit
anderen Einzelteilen der Zuführrolle
zusammenwirkt und diese beim Zusammenstecken der Einzelteile in
ihrer endgültigen
Lage zueinander fixiert. Hierdurch wird eine besonders einfache
Montage der Einzelteile der Zuführrolle
gewährleistet.
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In
Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen
den zusammensteckbaren Einzelteilen, die die Führungsfläche der Laufrille enthalten,
ein Ringeinsatz vorgesehen ist, der den Rillengrund enthält. Der
Ringeinsatz ist bevorzugt aus einem verschleißfesten Material hergestellt.
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Diese
Ausführung
hat den Vorteil, dass der Bereich des Rillengrundes, an dem der
größte Verschleiß auftritt,
optimal geschützt
wird. Trotzdem ist die Herstellung vereinfacht, da für die Herstellung des
Ringeinsatzes, beispielsweise aus gehärtetem Stahl, nur ein geringer
Zerspanungsaufwand notwendig ist.
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In
anderer Ausgestaltung der Erfindung kann es auch vorteilhaft sein,
dass jedes eine Führungsfläche enthaltende
Einzelteil mehrere an die Führungsfläche anschließende Fortsätze aufweist,
die wechselweise ineinander greifen und dadurch den Rillengrund
bilden. Diese Ausführung
gewährleistet
die hinterschnittfreie Herstellung sämtlicher Einzelteile der Zuführrolle,
beispielsweise in einem Spritzgusswerkzeug. Im zusammengesteckten
Zustand wird hierbei praktisch der Rillengrund immer wechselweise
von den beiden Einzelteilen gebildet. Diese Ausführung kann zweckmäßig durch
eine nicht in einer durch den Rillengrund verlaufenden Ebene liegende Trennung
zwischen den zusammensteckbaren Einzelteilen erreicht werden.
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Insbesondere
wenn der Rillengrund der Laufrille nicht als separater Ringeinsatz
gestaltet ist, ist es vorteilhaft, dass die Laufrille im Bereich
der Führungsflächen bzw.
des Rillengrundes eine verschleißfeste Beschichtung aufweist.
Hierdurch kann in idealer Weise ein leicht verarbeitbares Material
für die
Einzelteile der Zuführrolle,
wie beispielsweise Kunststoff oder Aluminium, mit einer widerstandsfähigen Oberfläche der
Laufrille bei Betrieb der Zuführrolle
vereint werden.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
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Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene Ansicht durch ein Streckwerk mit einer erfindungsgemäßen Zuführrolle
für einen
Kernfaden,
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2 in
stark vergrößerter Darstellung
eine Ansicht der Zuführrolle
entlang der Schnittfläche
II-II der 1,
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3 eine
Ansicht der Zuführrolle
in Richtung des Pfeiles III der 2,
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4 eine
Ansicht ähnlich 2 auf
eine Variante einer Zuführrolle.
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Die 1 zeigt
ein Streckwerk 1 einer Textilmaschine, in dem ein Faserverband 2 aus
Stapelfasern verarbeitet wird. Bei einer Textilmaschine kann es
sich bevorzugt um eine Ringspinnmaschine, jedoch auch um irgendeine
andere Spinn- oder Textilmaschine handeln, die mit Streckwerken 1 für Stapelfaserverbände arbeitet.
Das Streckwerk 1 dient dem Verstrecken eines Faserverbandes 2,
der in Transportrichtung A in Form eines Faserbandes oder Vorgarnes
zugeführt
und bis zur gewünschten
Feinheit verzogen wird. Das Verziehen des Faserverbandes 2 geschieht
durch mehrere mit in Transportrichtung A mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit
rotierenden Walzenpaaren, die in bekannter Weise aus angetriebenen
Streckwerkswalzen 3, 5 und 7 sowie dagegen
angedrückten
Druckwalzen 4, 6 und 8 bestehen. Dabei
können
die zu verziehenden Stapelfasern in bekannter Weise durch Riemchen 9 und 10 geführt werden.
In einer Ringspinnmaschine ist beispielsweise eine Vielzahl von
Streckwerken 1 nebeneinander angeordnet, und die Streckwerkswalzen 3, 5, 7 werden
durch in Maschinenlängsrichtung
durchlaufende Unterzylinder gebildet. Die Druckwalzen 4, 6 und 8 von
jeweils zwei benachbarten Streckwerken sind als so genannte Druckwalzenzwillinge
ausgebildet und mit einer gemeinsamen Achse an einem nicht dargestellten
Belastungsträger
befestigt.
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Dem
Streckwerk ist eine Zuführrolle 11 für einen
Kernfaden 12 zugeordnet. Die Zuführrolle enthält eine
Laufrille 13, die den Kernfaden 12 dem Faserverband 2 an
einer definierten Stelle zuführt.
Im dargestellten Fall ist die Zuführrolle 11 der Druckwalze 8 des
Ausgangswalzenpaares 7, 8 des Streckwerks 1 zugeordnet,
so dass der Kernfaden 12 an der Klemmlinie zwischen der
Streckwerkswalze 7 und der Druckwalze 8 dem Faserverband 2 zugeführt wird.
Im Fall einer herkömmlichen
Ringspinnmaschine wird der Kernfaden 12 und der Faserverband 2 im Anschluss
an das Ausgangswalzenpaar 7, 8 gemeinsam in Abzugsrichtung
B einer nicht dargestellten Ringspindel zugeführt und mit einer Spinndrehung versehen,
so dass ein Coregarn 14 entsteht. Die Erteilung der Spinndrehung
kann dabei selbstverständlich
in anderer geeigneter Weise, beispielsweise durch ein Luftdüsenaggregat,
erfolgen. Des Weiteren kann in nicht dargestellter Weise vorgesehen
sein, dass dem Ausgangswalzenpaar 7, 8 des Streckwerks
eine Verdichtungseinrichtung nachgeordnet ist, die den Faserverband 2 vor
der Drehungserteilung noch verdichtet und kompaktiert. In diesem
Fall kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der Kernfaden 12 dem
Faserverband 2 erst nach der Verdichtungszone zugeführt wird.
Hierbei kann die Zuführrolle 11 beispielsweise
einer der Ausgangsdruckwalze 8 nachgeordneten Druckwalze
zugeordnet sein.
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Der
Kernfaden 12 wird der Zuführrolle 11 in Lieferrichtung
C von einer Vorratsspule 15 zugeführt. Insbesondere bei der Verwendung
eines elastischen Filamentes als Kernfaden 12 ist es vorteilhaft, den Kernfaden 12 zwischen
der Vorratsspule 15 und der Zuführstelle zu dem Faserverband 2 am
Ausgangswalzenpaar 7, 8 einem zwei- bis vierfachen
Verzug zu unterwerfen. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Vorratsspule 15 auf
zwei rotierbaren Wellen 16, 17 gelagert ist, von
denen wenigstens eine Welle 17 mit einer Umfangsgeschwindigkeit
antreibbar ist, die etwa die Hälfte
bis ein Viertel der Umfangsgeschwindigkeit der Streckwerkswalze 7 beträgt.
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2 zeigt
nun eine erfindungsgemäße Zuführrolle 11,
die auf Grund ihrer Ausgestaltung mit zwei zusammensteckbaren Einzelteilen 18 und 19 besonders
einfach herstellbar ist. Die Zuführrolle 11 weist
zylindrische Umfangsflächen 20 und 21 auf,
die als Lauffläche
dienen. Die Zuführrolle 11 ist
drehbar auf einer feststehenden Achse 22 gelagert und liegt mit
den zylindrischen Umfangsflächen 20 und 21 auf der
Druckwalze 8 auf. Die rotierende Druckwalze 8 treibt
durch Friktion die Lauffläche
der Zuführrolle 11 an,
und versetzt die Zuführrolle 11 ebenfalls
in Rotation. Eine im Wesentlichen V-förmige Laufrille 13 weist
zwei Führungsflächen 24 und 25 auf,
die von den zylindrischen Umfangsflächen 20 und 21 ausgehen
und in einen Rillengrund 23 münden. Der Rillengrund 23 der
Laufrille 13 ist leicht verrundet, so dass der Kernfaden 12 klemmfrei
in axialer Richtung der Zuführrolle 11 positioniert
wird. Die Positionierung des Kernfadens 12 in axialer Richtung
der Zuführrolle 11 ist
wichtig, damit der Kernfaden 12 genau an einer definierten
Position dem Faserverband 2 zugeführt wird und dort optimal eingebunden
wird. Eine Klemmung des Kernfadens 12 im Rillengrund 23 der
Laufrille 13 muss auf alle Fälle verhindert werden, damit der
Kernfaden 12 sich beim Übergang
von der Zuführrolle 11 auf
die Druckwalze 8 wieder problemlos aus der Laufrille 13 löst. Bei
einer Verdehnung des Kernfadens 12 zwischen der Vorratsspule 15 und
der Zuführstelle
im Streckwerk 1 ist eine Klemmung des Kernfadens 12 ebenfalls
nachteilig.
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Die
Führungsflächen 24 und 25 der
Laufrille 13 sind an zwei unterschiedlichen Einzelteilen 18 und 19 der
Zuführrolle 11 angebracht.
Jedes Einzelteil 18 und 19 lässt sich dadurch sehr einfach
als Spritzgussteil, beispielsweise aus Kunststoff, herstellen, da die
Einzelteile 18 und 19 nun hinterschnittfrei gestaltet
werden können,
so dass eine Entnahme aus einem Spritzgusswerkzeug sehr einfach
möglich
ist. Es ist wichtig, dass im Bereich der Führungsflächen 24 und 25 und
der zylindrischen Umfangsflächen 20 und 21 sowie
im Bereich des Rillengrundes 23 die Einzelteile 18 und 19 keine
Unebenheiten oder Grate beispielsweise auf Grund von Formtrennungen
aufweisen. An derartigen Unebenheiten könnte sich der Kernfaden 12 verhaken,
so dass es eine Wickelbildung an der Zuführrolle 11 geben würde. Durch
die Verteilung der Führungsflächen 24 und 25 der
Laufrille 13 auf zwei unterschiedliche Einzelteile 18 und 19 wird
in einfacher Weise die Herstellung des Einzelteils 18 bzw. 19 als
Spritzgussteil möglich,
ohne dass in dem kritischen Bereich der Führungsflächen 24 und 25 eine
Formtrennung erforderlich ist.
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Bei
der Herstellung des Einzelteils 18 aus Kunststoff können am
Einzelteil 18 in einfacher Weise Klipselemente 26 vorgesehen
werden, die bei der Montage beim Zusammenstecken der Einzelteile 18 und 19 am
Einzelteil 19 einrasten und dieses fixieren. Hierdurch
ist neben dem Zusammenstecken der Einzelteile 18 und 19 kein
weiterer Arbeitsschritt zur Verbindung der beiden Einzelteile 18 und 19 erforderlich. Durch
die Herstellung des Einzelteils 18 aus Kunststoff ist es
außerdem
möglich,
die Lagerung der Zuführrolle 11 auf
der Achse 22 sehr einfach als Gleitlagerung zu gestalten.
Die Zuführrolle 11 kann
einfach auf einen Absatz der Achse 22 aufgeschoben und beispielsweise
durch einen Sicherungsring 27 fixiert werden. Es sind keine
aufwändigen
Kugellager mehr erforderlich. Alternativ könnte statt des Sicherungsringes 27 selbstverständlich auch
ein weiteres Klipselement an der Zuführrolle 11 vorgesehen
sein.
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Damit
der Kernfaden 12 nicht versehentlich doch in eine Trennungsfuge
zwischen den Einzelteilen 18 und 19 rutschen kann
und dort verklemmt, ist zwischen den zusammensteckbaren Einzelteilen 18 und 19 eine
nicht in einer durch den Rillengrund 32 verlaufenden Ebene
liegende Trennung vorgesehen. Hierzu weisen die Einzelteile 18 und 19 mehrere
an die Führungsfläche 24 bzw. 25 anschließende Fortsätze 28 bzw. 29 auf,
die im zusammengesteckten Zustand wechselweise ineinander greifen
und dadurch den Rillengrund 23 bilden. Die an die Führungsfläche 24 und 25 anschließenden Fortsätze 28 und 29 sind
auch in 3 noch einmal dargestellt. Es ist
zu erkennen, dass der Rillengrund 23 wechselweise einmal
vom Einzelteil 18 und einmal vom Einzelteil 19 gebildet
wird. Durch diese spezielle Anordnung der Fortsätze 28 und 29 lassen
sich die Einzelteile 18 und 19 bis in den Rillengrund 32 hinein
hinterschnittfrei gestalten. Außerdem
gibt es bei dieser Gestaltung keine Trennfuge zwischen den Einzelteilen 18 und 19,
in die sich der Kernfaden 12 einklemmen könnte.
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In 4 ist
eine Variante einer Zuführrolle 11 dargestellt,
bei der der Rillengrund 23 anders gestaltet ist. Statt
der Fortsätze 28 und 29 ist
ein Ringeinsatz 30 vorgesehen, der den Rillengrund 23 enthält. Die
anderen Teile stimmen mit der oben beschriebenen Ausführungsform überein,
so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Der Ringeinsatz 30 wird
zwischen die zusammensteckbaren Einzelteile 18 und 19 eingelegt
und beim Einrasten der Klipselemente 26 zwischen den Einzelteilen 18 und 19 fixiert.
Diese Ausführung
ist insbesondere vorteilhaft, um den stark verschleißanfälligen Rillengrund 23 vor vorzeitigem
Verschleiß zu
schützen.
Der Ringeinsatz 30 kann beispielsweise aus gehärtetem Stahl
bestehen. Da der Ringeinsatz 30 im Vergleich zu der gesamten
Zuführrolle 11 ein
relativ kleines Teil ist, ist auch ein entsprechend geringer Zerspanungsaufwand
notwendig, um diesen Ringeinsatz 30 herzustellen.
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Selbstverständlich kann
bei der Zuführrolle
11 gemäß der vorliegenden
Erfindung in nicht dargestellter Ausgestaltung vorgesehen sein,
dass die Umfangsflächen
20,
21 mit
wenigstens einem geradlinig durchgehenden, die Laufrille
13 kreuzenden
und mindestens an den Rillengrund
23 heranreichenden Querschlitz
versehen sind, wie es in der eingangs bereits erwähnten
DE 102 30 849 A1 beschrieben
ist. Ein derartiger Querschlitz ist hilfreich, wenn sich bei Betriebsstörungen der
Kernfaden
12 mehrfach in der Laufrille
13 um die
Zuführrolle
11 herumgewickelt
und einen Wickel gebildet hat. Ein solcher Wickel kann dann einfach
manuell entlang des Querschlitzes mit einem scharfen Messer herausgeschnitten
werden. Außerdem
kann in nicht dargestellter Weise vorgesehen sein, dass die zylindrischen
Umfangsflächen
20 und
21 unterschiedliche
Durchmesser aufweisen. Vorzugsweise ist die der Achse
22 zugewandte
Umfangsfläche
20 mit
einem größeren Durchmesser versehen
und bildet dann die Lauffläche
der Zuführrolle
11.
Es ist dann einfach möglich,
auch bei auf der Druckwalze
8 aufliegender Zuführrolle
11 einen
Kernfaden
12 in die Laufrille
13 einzulegen, da
die zylindrische Umfangsfläche
21 in
einem solchen Fall die Druckwalze
8 nicht berührt und
an dieser Stelle somit ein Zwischenraum vorhanden ist, durch den
der Kernfaden eingeführt
werden kann.