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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung mehrerer Fäden in einer
Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Lieferwalze zur Verwendung in einer derartigen
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 6.
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Um
in einer Textilmaschine eine Vielzahl von Fäden in mehreren nebeneinander
ausgebildeten Bearbeitungsstationen zu führen, fördern und behandeln, ist es
bekannt, dass die Prozessaggregate durch Gruppenantriebe angetrieben
sind. So ist es beispielsweise aus der
DE 33 24 243 A1 bekannt, dass
zum Führen
und Fördern
der Fäden
Vorrichtungen verwendet werden, bei welcher jedem Faden eine Lieferwalze
zugeordnet ist, die gemeinsam durch eine Antriebswelle angetrieben
werden. So lassen sich eine Vielzahl von Lieferwalzen gemeinsam
durch eine Antriebswelle und einem der Antriebswelle zugeordneten
Motor antreiben. Hierbei ist es erforderlich, dass sehr leistungsstarke
Motoren eingesetzt werden, um insbesondere auch bei Prozessbeginn
den gesamten Antriebsstrang antreiben zu können. Hinzu kommt, dass derartigen
Lieferwalzen zur Führung
des Fadens Führungsmittel
in Form von Klemmrollen oder Klemmriemen zugeordnet sind, die am
Umfang der Lieferwalzen anliegen.
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Eine
derartige Lieferwalze ist beispielsweise aus der
DE 198 55 473 A1 bekannt.
Die bekannte Lieferwalze ist über
eine Wellenöffnung
mit der Antriebswelle fest verbunden. Am Umfang der Lieferwalze
stützt
sich ein Klemmriemen ab, der über
zwei Führungsrollen
geführt
wird. Damit erhöht
sich jedoch die Antriebsleistung, die zum Antreiben des gesamten
Antriebsstranges aufzubringen ist.
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Es
ist nun Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Führung mehrerer
Fäden in
einer Textilmaschine der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden,
dass der Antriebsstrang aus Antriebswelle und Lieferwalze möglichst
geringer Antriebsleistung betrieben werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Lieferwalze zur Verwendung
in einer derartigen Vorrichtung bereitzustellen, die insbesondere
massearm ausgebildet ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch eine Lieferwalze
mit den Merkmalen nach Anspruch 6 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale
und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
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Die
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die an der Lieferwalze
ausgebildeten Mittel zur Führung
des Fadens und zur Anbindung an die Antriebswelle unabhängig voneinander
auf die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden können. Die
Erfindung bietet somit eine hohe Flexibilität sowohl in der konstruktiven
Ausgestaltung als auch in der Materialbeschaffenheit der Lieferwalzen.
Hierzu sind die Lieferwalzen erfindungsgemäß durch einen Hohlzylinder
und einen Zylinderträger
gebildet, welcher Zylinderträger
durch eine Klemmverbindung mit der Antriebswelle verbunden ist.
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Die
bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor,
dass die Zylinderträger
der Lieferwalzen jeweils aus einem Kunststoff gebildet sind und
dass die Hohlzylinder der Lieferwalzen aus einem verschleißfesten
Material bestehen. Damit lässt
sich die Funktionalität
der Lieferwalzen bei minimaler Masse der Lieferwalzen realisieren.
Der Vorteil der Weiterbildung liegt insbesondere darin, dass die
Antriebswelle zum Antreiben einer Mehrzahl von Lieferwalzen mit
relativ kleinem Wellendurchmesser ausgebildet werden kann. Damit wird
eine weitere Optimierung zur Verminderung der Antriebsleistung des
gesamten Antriebsstranges erreicht.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Lieferwalzen
an dem Zylinderträger
einen Klemmkonus auf, der über ein
Spannmittel mit der Antriebswelle klemmbar ist. Damit lassen sich
die innerhalb einer Textilmaschine vordefinierten Positionen der
Lieferwalzen unabhängig
von der Lage der Antriebswelle in jeder der Bearbeitungsstelle genauesten
positionieren. Ebenso sind Veränderungen
im Aufbau innerhalb des Antriebsstranges, um beispielsweise bei
einer Fachung zusätzliche
Lieferwalzen im Antriebsstrang zu integrieren, ohne Schwierigkeiten
ausführen.
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Die
Weiterbildung der Erfindung, bei welcher als Führungsmittel den Lieferwalzen
jeweils zumindest zwei Beilaufrollen zugeordnet sind, die mit Abstand
zueinander am Umfang der Lieferwalze einen Umschlingungsbereich
bilden und von einem Faden mehrfach umschlungen werden, stellt einen
besonderen Vorteil der Fadenlieferung dar, da die Fadenumschlingung
am Umfang der Lieferwalzen nur einseitig an der Lieferwalze ausgebildet
sind. Damit findet keine Klemmung des Fadens am Umfang der Lieferwalze
statt, so dass die Förderung
des Fadens ausschließlich
durch Umschlingungsreibung erzeugt wird.
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Das
Führungsmittel
der Lieferwalzen kann jedoch auch vorteilhaft durch Klemmrollen
oder Klemmriemen gebildet werden, die frei drehbar am Umfang der
Lieferwalze anliegen.
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Eine
auf die Erfordernisse der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgestimmte
Lieferwalze ist durch die erfindungsgemäße Lieferwalze gegeben, bei
welcher der die Wellenöffnung
bildende Zylinderträger
als ein Kunststoffformteil ausgebildet ist, welches am Umfang mit
einem konzentrisch zu der Wellenöffnung
angeordneten Hohlzylinder verbunden ist.
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Der
Hohlzylinder ist aus einem verschleißfesten Material vorzugsweise
aus einem Metall gebildet, um die zur Fadenführung erforderlichen Oberflächeneigenschaften
aufweisen zu können.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsvariante
der Lieferwalze ist vorgesehen, dass der Zylinderträger an einem
Stirnende einen ringförmigen Kragen
aufweist, welcher eine zum gegenüberliegenden
Stirnende hin offene ringförmige
Haltenut aufweist, in welcher der Hohlzylinder eingelassen ist. Somit
lässt sich
eine Austauschbarkeit der Hohlzylinder vom Zylinderträger gewährleisten,
um beispielsweise einen durch Verschleiß mangelhaften Hohlzylinder
austauschen zu können.
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Dabei
lässt sich
die Haltenut bevorzugt derart zwischen einer äußeren Nutwandung und einer inneren
Nutwandung ausführen,
so dass einerseits auf der Oberseite des Hohlzylinders eine am Ende des
Hohlzylinders gebildete Anlaufschrägung und auf der Unterseite
des Hohlzylinders eine Abstützung durch
ein Stützkörper erfolgt.
Die am Klemmende des Hohlzylinders ausgebildete Anlaufschrägung an dem
Zylinderträger
verhindert somit ein Ablauf der Fäden bei den Lieferwalzen, die
als Umschlingungslieferwerk verwendet werden.
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Um
selbst bei Einsatz von Klemmrollen oder Klemmriemen eine genügende Festigkeit
zu erhalten, ist der Stützkörper zur
Abstützung
des Hohlzylinders an dem Zylinderträger bevorzugt mit einer derartigen
Länge ausgebildet,
die zumindest größer ist als
die halbe Länge
des Hohlzylinders.
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Um
die Befestigung der Lieferwalze an einem Wellendurchmesser einer
Antriebswelle zu ermöglichen,
ist der Zylinderträger
gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Lieferwalze mit einem konzentrisch
zu der Wellenöffnung
angeordneten Klemmkonus ausgebildet, welcher eine innere Klemmfläche und
eine äußere Spannfläche aufweist, wobei
die äußere Spannfläche zur
Aufnahme eines Spannmittels dient.
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Hierbei
lassen sich die durch ein Spannmittel auf den Klemmkonus einwirkenden
Klemmkräfte noch
dadurch erhöhen,
dass der Klemmkonus mehrere über
den Umfang verteilt angeordnete Trennschlitze aufweist, die ein
freies Ende des Klemmkonus in Teilsegmente teilt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
sowie die erfindungsgemäße Lieferwalze
sind somit besonders geeignet, um in einer Textilmaschine die Führung einer
Vielzahl von Fäden,
die beispielsweise bei einer Falschdralltexturiermaschine eine Größenordnung von
mehr als 200 Stück
erreichen können,
mit möglichst
geringer Antriebsleistung ausführen
zu können. Bei
einer derartigen Mehrzahl von Bearbeitungsstellen wird die Antriebswelle
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bevorzugt durch mehrere Wellenabschnitte gebildet, die durch Kupplungsteile
miteinander verbunden sind, wobei ein freies Ende der Antriebswelle
mit einem Elektromotor zum Antrieb des gesamten Antriebsstranges
vorgesehen ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
sowie die erfindungsgemäße Lieferwalze
werden anhand eines Ausführungsbeispiels
nachfolgend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es
stellen dar
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1 schematisch
eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einem Betriebszustand
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2 schematisch
eine Querschnittansicht des Ausführungsbeispiels
aus 1
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3 schematisch
eine Längsschnittansicht des
Ausführungsbeispiels
aus 1
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4 schematisch
eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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5 schematisch
eine Längsschnittansicht eines
Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Lieferwalze
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6 schematisch
eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels
aus 5
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In
den 1, 2 und 3 ist ein
erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
schematisch dargestellt. Hierbei zeigt 1 die Vorrichtung
in einer Seitenansicht und 2 in einer
Querschnittansicht während
des Betriebes in einer Textilmaschine. In 3 ist das
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer Längsschnittansicht
gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher
Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung
für alle
Figuren.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist eine angetriebene Antriebswelle 1 auf, die an einem
freien Ende mit einem Elektromotor 3 gekoppelt ist. Die
Antriebswelle 1 ist durch mehrere lagerstellen 9.1 und 9.2 in
einem Gestell gelagert. Am Umfang der Antriebswelle 1 sind mehrere
in Abstand zueinander angeordnete Lieferwalzen 2 gehalten.
In 1 sind die ersten vier Lieferwalzen 2.1 bis 2.4 beispielhaft
dargestellt. Am Umfang jeder der Lieferwalzen 2.1 bis 2.4 wird
jeweils ein Faden 6 geführt
und gefördert.
Hierzu sind den Lieferwalzen 2.1 bis 2.4 jeweils
ein Führungsmittel 4 zugeordnet,
deren Aufbau in Bezug auf die erste Lieferwalze 2.1 nachfolgend
erläutert
ist.
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Wie
aus der Darstellung in 2 hervorgeht, wird das Führungsmittel 4 durch
zwei Beilaufrollen 5.1 und 5.2 gebildet, die im
wesentlichen achsparallel zu dem Umfang der Lieferwalze 2.1 gehalten
sind. Die Beilaufrollen 5.1 und 5.2 sind in ihrer
Größe identisch
ausgebildet, wobei die frei drehbar gelagert gehalten sind. Die
Beilaufrollen 5.1 und 5.2 sind mit kurzem Abstand
unmittelbar neben dem Führungsmantel
der Lieferwalze 2.1 gehalten. Sie bilden einem Umschlingungsbereich
am Umfang der Lieferwalze 2.1, so dass ein mehrfach um
beide Beilaufrollen 5.1 und 5.2 geführter Faden
mit mehreren Teilumschlingungen am Umfang der Lieferwalze 2.1 geführt ist. Der
Zulauf des Fadens 6 erfolgt dabei über ein Zulauffadenführer 7.
Für den
Ablauf des Fadens ist ein Ablauffadenführer 8 vorgesehen.
Zur weiteren Erläuterung
eines derartigen Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird an dieser Stelle Bezug zu der noch unveröf fentlichten Patentanmeldung
mit dem Aktenzeichen PCT/EP2005/007721 genommen.
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Wie
aus 1 hervorgeht, ist jeder Lieferwalze 2.1 bis 2.4 jeweils
ein Faden 6 zugeordnet, so dass durch den Antrieb 3 der
Antriebswelle 1 eine Vielzahl von Fäden durch die mit der Antriebswelle 1 verbundenen
Lieferwalzen 2.1 bis 2.4 gefördert werden.
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Zur
weiteren Erläuterung
des Ausführungsbeispiels
wird auf die schematische Längsschnittansicht
in 3 Bezug genommen. Die Lieferwalzen 2 sind
in ihrem Aufbau identisch ausgebildet und bestehen jeweils aus einen
Hohlzylinder 10 und einem Zylinderträger 11. Der Zylinderträger 11 ist
vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet, wogegen der Hohlzylinder 10 aus
einem verschleißfesten
Material bevorzugt aus einem Metall besteht. Der Zylinderträger 11 ist über eine
Klemmverbindung mit der Antriebswelle 1 verbunden. Hierzu
weist der Zylinderträger 11 einen
Klemmkonus auf, der durch ein Spannmittel 13 am Umfang
der Antriebswelle 1 verspannt ist.
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Der
Zylinderträger 11 hält an einer äußeren Aufnahme
den Hohlzylinder 10 konzentrisch zur Antriebswelle 1.
Der Hohlzylinder 10 ist fest mit dem Zylinderträger 11 verbunden.
Die Verbindung kann dabei durch Klemmung, Befestigungsmittel oder
durch Einformung realisiert sein. Dabei weist der Zylinderträger 11 einen
im Durchmesser über
den Hohlzylinder 10 hinausragenden Kragen 22 auf,
der an dem zum Hohlzylinder 10 hingewandten Seite eine
Anlaufschrägung 15 aufweist.
Die Anlaufschrägung 15 begrenzt
somit die Lauffläche
am Umfang des Hohlzylinders 10, so dass ein Ablauf des
am Umfang des Hohlzylinders 10 im schrägen Lauf geführten Faden verhindert
wird.
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Das
in 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist somit besonders geeignet, um eine Vielzahl von Fäden gleichzeitig
innerhalb einer Textilmaschine zu fördern. Durch die erfindungsgemäße Ausges taltung der
Lieferwalze ist die Antriebswelle 1 in ihrem Wellendurchmesser
auf ein Mindestmaß reduzierbar,
so dass der gesamte Antriebsstrang gegenüber herkömmlichen Fördereinrichtungen mit wesentlich
geringerem Antriebsmoment antreibbar ist. Damit können gegenüber herkömmlichen
Systemen erhebliche Energien eingespart werden, da üblicherweise
derartige Lieferwerke mehrfach in einer Textilmaschine Verwendung
finden.
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In 4 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
schematisch in einer Vorderansicht gezeigt. Das Ausführungsbeispiel
nach 4 ist im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel,
so dass die Bauteile mit gleichen Funktionen identische Bezugszeichen
erhalten haben und wobei nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden
und ansonsten Bezug zu der vorhergehenden Beschreibung genommen
wird.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind den Lieferwalzen 2 als
Führungsmittel 4 jeweils
ein Klemmriemen 17 zugeordnet. Der Klemmriemen 17 wird über zwei
Führungsrollen 16.1 und 16.2 geführt. Der
als Endlosriemen ausgebildete Klemmriemen 17 wird dabei
mit einer Anpresskraft am Umfang der Lieferwalze 2 geführt. Zur
Förderung eines
Fadens 6 wird der Faden 6 über einen Zulauffadenführer 7 in
den Klemmspalt zwischen dem Umfang der Lieferwalze 2 und
dem Klemmriemen 17 geführt.
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Die
Lieferwalze 2 sowie die Antriebswelle 1 sind identisch
zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
ausgebildet, so dass hierzu keine weitere Erläuterung erfolgt.
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In
den 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Lieferwalze
gezeigt, wie sie in den Ausführungsbeispielen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach 1 bis 4 bevorzugt verwendet wird.
In 5 ist das Ausführungsbeispiel
der Lieferwalze in einer Querschnittansicht und in 6 in
einer Draufsicht dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher
Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide
Figuren.
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Die
Lieferwalze 2 wird durch einen Zylinderträger 11 und
einen Hohlzylinder 10 gebildet. Der Zylinderträger 11 weist
einen ringförmigen
Kragen 22 auf, der ein Stirnende des Zylinderträgers 11 bildet. Im
Zentrum des Kragens 22 ist eine Wellenöffnung 18 ausgebildet.
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Zur
Aufnahme des Hohlzylinders 10 weist der Kragen 22 im äußeren Randbereich
eine ringförmige
Haltenut 23 auf, die zum gegenüberliegenden Stirnende des
Zylinderträgers 11 offen
ist. Dabei wird die Haltenut 23 durch eine umlaufende äußere Nutwandung 24 und
eine innere Nutwandung 25 gebildet. Das freie Ende der äußeren Nutwandung 24 wird durch
eine Anlaufschrägung 15 gebildet,
die umlaufend am Kragen 22 auf einer innenliegenden dem Hohlzylinder 10 zugewandten
Seite angeformt ist. Die innere Nutwandung 25 geht in den
Umfang eines Stützkörpers 14 über, der
an dem Kragen 22 angeformt ist und mit einem freien Ende
einer Abstützung des
Hohlzylinders 10 bildet. Das freie Ende des Stützkörpers 14 ragt
an dem Kragen 22 axial mit einer Länge hervor, die im wesentlichen
die halbe Länge
des Hohlzylinders 10 überdeckt.
Damit ist ein sicherer Halt des Hohlzylinders 10 an dem
Zylinderträger 11 gewährleistet.
Zur Aufnahme wird dabei der Hohlzylinder 10 mit einem Stirnende
in der Haltenut 23 gehalten. Die Klemmung des Hohlzylinders 10 wird
im wesentlichen durch den Stützkörper 14 realisiert.
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Der
Stützkörper 14 sowie
die Haltenut 23 sind konzentrisch zu der Wellenöffnung 18 ausgebildet,
so dass die an einer Antriebswelle über die Klemmöffnung 18 befestigte
Lieferwalze eine im wesentlichen konzentrisch verlaufenden Hohlzylinder 10 zur
Antriebswelle aufweist.
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Zur
Befestigung des Zylinderträgers 11 ist ein
auf der Seite des Stützkörpers 14 angeformter Klemmkonus 12 an
dem Kragen angeformt. Der Klemmkonus 12 weist eine innere
Klemmfläche 20 und
eine äußere Spannfläche 21 auf.
Die Spannfläche 21 ist
derart gestaltet, dass ein vorzugsweise ringförmiges Spannmittel an der Spannfläche 21 führbar ist.
Das freie Ende des Klemmkonus 12 weist mehrere am Umfang
verteilt ausgebildete Trennschlitze 19 auf, durch welche
das freie Ende des Klemmkonus 12 in einzelne Teilsegmente
geteilt wird. Somit lassen sich hohe Spannkräfte an einem Wellendurchmesser
an der Antriebswelle erzeugen.
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Die
Klemmung des Zylinderträgers 11 am Umfang
der Antriebswelle wird vorzugsweise derart eingestellt, dass im
Fall einer Wicklerbildung am Umfang des Hohlzylinders ein Durchrutschen
des Zylinderträgers 11 am
Umfang der Antriebswelle möglich ist.
Damit bleiben die Lieferwalzen in der benachbarten Position von
der Wicklerbildung unbeeinflusst.
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Der
Zylinderträger 11 ist
als ein Kunststoffformteil ausgebildet, das beispielsweise durch
ein Spritzgießverfahren
herstellbar ist und somit eine beliebige Gestalt aufweisen könnte. Hierbei
werden insbesondere sehr formstabile Kunststoffe, die sowohl temperaturbeständig als
auch verschließfest
sind, verwendet. Der Hohlzylinder 10 besteht aus einem verschleißarmen Material,
vorzugsweise aus einem Metall, um eine möglichst hohe Standzeit zur
Führung
und Förderung
von Fäden
zu erhalten.
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Das
in 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel
der Lieferwalze ist nur beispielhaft in der Ausgestaltung des Zylinderträgers 11.
Grundsätzlich
lässt sich
der Hohlzylinder 10 durch zusätzliche Befestigungsmittel
oder durch direktes Einformen mit dem Zylinderträger verbinden. Zudem ist die Formgebung
des Zylinderträgers 11 und
des Hohlzylinders 10 beispielhaft. So ist die Ausbildung
einer Anlaufschrägung
bei Lieferwalzen, die zur Führung des
Fadens mit einer Klemmrolle oder Klemmriemen zusammenwirken, nicht
erforderlich. In diesem Fall könnte
der Zylinderträger
mittig zum Hohlzylinder ausgebildet sein. Andererseits besteht auch
die Möglichkeit,
die Anlaufschrägung
am Ende des Hohlzylinders direkt durch eine Durchmessererweiterung
an dem Hohlzylinder auszubilden.
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- 1
- Antriebswelle
- 2,
2.1...2.4
- Lieferwalze
- 3
- Elektromotor
- 4
- Führungsmittel
- 5.1,
5.2
- Beilaufrollen
- 6
- Faden
- 7
- Zulauffadenführer
- 8
- Ablauffadenführer
- 9.1,
9.2
- Lagerstelle
- 10
- Hohlzylinder
- 11
- Zylinderträger
- 12
- Klemmkonus
- 13
- Spannmittel
- 14
- Stützkörper
- 15
- Anlaufschrägung
- 16.1,
16.2
- Führungsrollen
- 17
- Klemmriemen
- 18
- Wellenöffnung
- 19
- Trennschlitze
- 20
- Klemmfläche
- 21
- Spannfläche
- 22
- Kragen
- 23
- Haltenut
- 24
- äußere Nutwandung
- 25
- innere
Nutwandung