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Die
Erfindung betrifft eine Drallstoprolle gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Drallstopvorrichtung zur
Führung eines Fadens gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 8.
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In
textilen Prozessen zur Herstellung, Bearbeitung und Behandlung von
Fäden ist es allgemein bekannt, eine Eindrehung oder eine
Drallung des Fadens in seiner Fortpflanzung durch einen sogenannten
Drallstop zu begrenzen. So wird beispielsweise in einem Falschdralltexturierprozess
die Texturierzone, in welcher ein falsch gedrallter Faden zur Texturierung
thermisch behandelt und fixiert wird, durch eine Drallstopvorrichtung
begrenzt.
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Eine
derartige Drallstopvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 197 05 804 A1 bekannt.
Bei der bekannten Drallstopvorrichtung wird der Faden am Umfang
einer Drallstoprolle geführt, die drehbar gelagert ist.
Die Drallstoprolle weist einen Rollenkörper auf, an dessen
Umfang zwei Gruppen von Fadenführern befestigt sind. Die
Fadenführer sind versetzt zueinander angeordnet und bilden
am Umfang des Rollenkörpers eine zick-zack förmige
Fadenlaufbahn. Hierzu sind die Fadenführer unmittelbar
auf der Umfangsfläche des Rollenkörpers aufgesetzt
und befestigt.
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Die
bekannte Drallstoprolle lässt sich jedoch nur bedingt für
multifile Fäden mit sehr feinen Filamenten einsetzen, da
die zwischen der Umfangsfläche des Rollenkörpers
und den Fadenführern vorhandenen Trennfugen je nach Grad
der Befestigung mehr oder weniger Spalte bilden, in welchen eine Klemmung
und Verhakung einzelner Filamente auftreten kann. Zudem wird die
Fadenlaufbahn unmittelbar an der Umfangsfläche des Rollenkörpers
gebildet, was insbesondere bei der mechanischen Entfernung von Fadenwickel,
die unweigerlich nach einem Fadenbruch auftreten können,
zur Schädigung der Laufbahn führt.
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Im
Stand der Technik sind jedoch auch andere Bauarten von Drallstoprollen
und Drallstopvorrichtungen bekannt. So ist beispielsweise aus der
CH 315 407 eine Drallstoprolle
bekannt, bei welcher am Umfang eines Rollenkörpers eine
zick-zack förmige Nut ausgebildet ist. Der Faden lässt
sich so durch die Nutwandungen der Nut ohne Gefahr einer Klemmung
einzelner Filamente sicher führen. Derartige nutförmige
Fadenlaufbahnen ermöglichen jedoch nur geringe Auslenkungen
des Fadens durch die Nutwandungen, so dass nur relativ geringe Umschlingungsreibungen
zum Bremsen eines Dralls erzeugt werden können. Zudem ist
die Herstellung derartiger in die Umfangsfläche eines Rollenkörpers
eingearbeiteten zick-zack förmigen Nuten äußerst
aufwendig und kostenintensiv.
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In
Praxis hat sich daher bisher eine Bauart von Drallstopvorrichtungen
durchgesetzt, bei welcher die Drallstoprolle aus zwei zusammengesetzten Scheiben
gebildet wird. Eine derartige Drallstoprolle und eine derartige
Drallstopvorrichtung geht beispielsweise aus der
DE 10 2005 029 400 A1 hervor. Die
Drallstoprolle ist aus zwei Keramikscheiben mit jeweils an einer
der Stirnseite hervorstehenden Stegen gebildet. Die Keramikscheiben
werden mit ihren Stegen versetzt zueinander zusammengefügt,
so dass sich eine zick-zack förmige Fadenlaufbahn zwischen
den Keramikscheiben ausbildet. Derartige Drallstoprollen besitzen
jedoch den Nachteil, dass sich zwischen den Keramikscheiben eine
Trennfuge befindet, die ebenfalls dazu führen kann, dass
einzelne Filamente sich in der Trennfuge einziehen und zu einer
Wicklerbildung führen.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung eine Drallstoprolle und eine Drallstopvorrichtung
der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, dass
eine sichere Fadenführung für jeden Fadentyp gewährleistet
ist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine montagefreundliche
und verschmutzungsunanfällige Drallstoprolle und Drallstopvorrichtung
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Rollenkörper und die Fadenführer als
Formteil ohne Trennfugen ausgebildet sind, welches durch ein Urformverfahren
herstellbar 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 zeichnet sich dadurch aus, dass die Drallstoprolle als
ein einteiliges Bauteil behandelt werden kann. Je nach Ausbildung
der Fadenführer des Formteils können beliebige
Fadenlaufbahnen mit mehr oder weniger großen Auslenkungen
innerhalb der Zick-Zack-Führung ausgebildet werden. Durch
die fließenden Übergänge in den Konturen
der Fadenführer und des Rollenkörpers lassen sich
auch feinste Filamente synthetischer Fäden ohne Gefahr einer
Klemmung sicher führen. Zudem können die Übergänge
zwischen den Konturen der Fadenführer und des Rollenkörpers
einzelne Verrundungen aufweisen, so dass eine besonders schonende
Fadenführung selbst bei starker Überlappung der
zick-zack förmigen Fadenlaufbahn möglich ist.
Damit lassen sich hohe Umschlingungswinkel zum schnellen Abbremsen
eines Falschdralls in dem Faden bei fadenschonender Führung
realisieren.
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Um
sowohl die Formgebung der Fadenführer als auch die Anordnung
der Fadenführer am Umfang des Rollenköpers beliebig
gestalten zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung
bevorzugt verwendet, bei welcher das Formteil durch ein Druckgussverfahren
vorzugsweise aus einem Metallwerkstoff beispielsweise einen Zinkwerkstoff
gebildet ist und bei welchem die Oberfläche des Formteils
zumindest teilweise eine Oberflächenbeschichtung aufweist. Derartige
Drallstoprollen zeichnen sich durch eine stabile Formgebung und
je nach Werkstoff durch ein geringes Eigengewicht aus. Die im Bereich
der Fadenführung erforderliche Verschleißfestigkeit
lässt sich dabei durch die Oberflächenbeschichtung
der Oberflächen des Formteils gewährleisten.
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Grundsätzlich
sind alle üblichen und bekannten Beschichtungsverfahren
möglich, um eine für die Fadenführung
geeignete Oberfläche an dem Formteil zu schaffen. Unter
Berücksichtigung einer wirtschaftlichen Herstellbarkeit
hat sich insbesondere der galvanische Beschichtungsprozess zur Herstellung
der Oberflächenbeschichtung herausgestellt. So lassen sich
Metalle wie z. B. Nickel und Chrom in dünnen Schichten
auf das Formteil aufbringen.
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Eine
bedienungsfreundliche Variante der Drallstoprolle wird insbesondere
durch die Weiterbildung erreicht, bei welcher die Fadenführer
des Formteils auf einer der Fadenlaufbahn zugewandten Seite eine
gewölbte Kontur aufweisen, wobei die Konturen der sich
gegenüberliegenden Fadenführer zu einem freien
Ende der Fadenführer hin eine V-förmige Einfädelnut
bilden. Damit lassen sich im Betrieb selbst bei sehr großen Überlappungen
der Fadenführer die Fäden ohne Probleme in die
Fadenlaufbahn am Umfang des Rollkörpers anlegen.
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Zur
Vermeidung von Konturkanten, die verschmutzungsanfällig
und schwer zu reinigen sind, bilden die Fadenführer gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an den nach außen
gewandten Seiten gemeinsam mit dem Rollenkörper zwei sich
gegenüberliegende gerade Stirnflächen des Formteils.
Damit ist die Drallstoprolle bevorzugt geeignet, um in einem Schutzgehäuse
eingebettet zu werden.
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Da
in textilen Prozessen einzelne Fadenbrüche der zu behandelnden
Fäden nicht auszuschließen sind, ist bei derartigen
Drallstoprollen das Problem der Wicklerbildung zu berücksichtigen.
Derartige Fadenwickel bilden sich innerhalb der Fadenlaufbahn und
lassen sich in der Regel nur durch Zerschneiden am Umfang des Rollenkörpers
beseitigen. Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung besonders
vorteilhaft, bei welcher der Rollenkörper des Formteils
am Umfang pro Fadenführer einen erhabenen Führungssteg
aufweist und dass die Führungsstege gemeinsam mit den Fadenführern
die Fadenlaufbahn bilden. Somit ergeben sich Freiflächen
am Umfang des Rollenkörpers, die sich zwischen den Führungsstegen
erstrecken und nicht zur Fadenführung genutzt werden. Im
Bereich der Freiflächen kann somit ein Zerschneiden des
Fadenwickels erfolgen, ohne dass die Oberfläche der Fadenlaufbahn beschädigt
wird.
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Für
die Befestigung und Aufnahme der Drallstoprolle an eine Drallstopvorrichtung
hat sich die Weiterbildung der Erfindung besonders bewährt,
bei welcher der Rollenkörper des Formteils eine Passöffnung
aufweist, in welcher eine Adapterbuchse im wesentlichen spielfrei
fixierbar ist. Somit lässt sich die Drallstoprolle in beliebigen
Drallstopvorrichtungen adaptieren. Je nach Aufnahme der Drallstopvorrichtung
ist eine entsprechende Adapterbuchse in den Rollenkörper
anzupassen.
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Die
erfindungsgemäße Drallstopvorrichtung ist besonders
bedienungsfreundlich und für jeden textilen Prozess einsetzbar.
Dabei lassen sich synthetische Fäden mit feinsten Filamenten
sicher führen.
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Die
Montagefreundlichkeit der Drallstopvorrichtung lässt sich
dadurch noch verbessern, indem die Drallstoprolle unmittelbar über
die Adapterbuchse lösbar mit dem Achsträger der
Drallstopvorrichtung verbunden ist.
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Vorzugsweise
wird hierbei ein an dem Achsträger angeordnete Lagereinheit
mit einem äußeren Haltering dazu genutzt, um den
Achsträger direkt über eine Klipsverbindung mit
der Adapterbuchse der Drallstoprolle zu verbinden.
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Die
Fixierung der Drallstopvorrichtung in einem Maschinengestell einer
Textilmaschine erfolgt bevorzugt durch eine Steckverbindung. Hierzu
ist die Weitebildung besonders geeignet, bei welcher der Achsträger
zu einer der Stirnseiten der Drallstoprolle einen hervorragenden
Steckbolzen und zur gegenüberliegenden Stirnseite der Drallstoprolle
eine Gehäuseplatte aufweist, wobei die Gehäuseplatte
und der Steckbolzen zwischen sich die Lagereinheit mit dem Lagerring
halten und durch eine Schraubmittel miteinander verbunden sind.
Damit lassen sich eine flexible Adaption der Drallstopvorrichtung
realisieren. So könnte beispielsweise eine zweite Gehäuseplatte für
einen zu beiden Seiten der Drallstoprolle ausgebildetes Schutzgehäuse
innerhalb eines Maschinengestells fest integriert sein oder als
separates Teil zentriert über den Steckbolzen gehalten
werden.
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Die
der Stirnseite der Drallstoprolle zugewandte Gehäuseplatte
weist einen Schutzkragen auf, der zumindest teilweise die freien
Enden der Fadenführer schützend überdeckt.
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Um
das Entfernen eines Fadenwickels am Umfang des Rollenkörpers
zu ermöglichen, ist der Schutzkragen der Gehäuseplatte
durch einen Einschnitt unterbrochen, wobei der Einschnitt sich vom Rand
er Gehäuseplatte bis kurz unterhalb der Fadenlaufbahn der
Drallstoprolle erstreckt. Damit ist das Einführen eines
Messers an einer örtlich begrenzten freigelegten Stelle
der Drallstoprolle möglich.
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Um
dabei die Drallstoprolle am Umfang des Achsträgers zu fixieren,
weist die Gehäuseplatte zumindest eine Fixierbohrung auf,
durch welche ein Steckhalter führbar ist, um in einem Freiraum
zwischen zwei Fadenführern eine Blockierung der Drallstoprolle
zu erzeugen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Drallstoprolle und der erfindungsgemäßen
Drallstopvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher
erläutert.
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Es
stellen dar:
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1 schematisch
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Drallstoprolle
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2 schematisch
eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
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3 schematisch
eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Drallstopvorrichtung
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4 schematisch
eine Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 3
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In
den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Drallstoprolle schematisch
in mehreren Ansichten dargestellt. In 1 ist das
Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und in 2 schematisch
in einer Querschnittsansicht gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher
Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung
für beide Figuren.
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Die
Drallstoprolle ist aus einem hohlzylindrischen Rollkörper 2 und
zwei Gruppen von mehreren Fadenführern 3.1 und 3.2 gebildet,
wobei der Rollenkörper 2 und die Fadenführer 3.1 und 3.2 als
ein Formteil 1 ohne Trennfugen ausgeformt sind. Das Formteil 1 ist
durch ein Urformverfahren herstellbar. Je nach Material lässt
sich das Formteil 1 so aus Metallen oder Kunststoffen herstellen.
Als Urformverfahren könnte das Formteil 1 jedoch
auch durch Sintern eines pulverigen Materials beispielsweise Keramik hergestellt
werden. Das in 1 und 2 dargestellte
Ausführungsbeispiel ist bevorzugt aus einem Metalldruckguss
beispielsweise aus einem Zink hergestellt. Als Metalle können
jedoch auch beispielsweise Magnesium oder Aluminium genutzt werden, um
eine möglichst leichte Bauweise der Drallstoprolle zu erhalten.
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Die
Fadenführer 3.1 und 3.2 sind derart an dem
Rollenkörper 2 angeordnet, dass die nach außen
gewandten Seiten der Fadenführer 3.1 und 3.2 gemeinsam
mit dem Rollenkörper 2 jeweils eine gerade Stirnfläche 8.1 und 8.2 ergeben.
Demgegenüber weisen die sich gegenüberliegenden
Seiten der Fadenführer 3.1 und 3.2 jeweils
eine Wölbung 6.1 und 6.2 auf. Die Wölbung 6.1 und 6.2 der
Fadenführer 3.1 und 3.2 ist derart ausgebildet,
dass sich gegenüberliegende Fadenführer 3.1 und 3.2 am
Umfang des Rollenkörpers 2 überlappend
und am freien Ende der Fadenführer 3.1 und 3.2 eine
Einfädelnut 7 bilden.
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Am
Umfang des Rollenkörpers 2 sind jedem der Fadenführer 3.1 und 3.2 jeweils
ein erhabener Führungssteg 10 zugeordnet. Die
den Fadenführern 3.1 und 3.2 zugeordneten
Führungsstege 10 sowie die an dem Fadenführer 3.1 und 3.2 ausgebildeten Wölbungen 6.1 und 6.2 bilden
im Übergangsbereich zwischen den Fadenführern 3.1 und 3.2 und
dem Rollkörper 2 eine Zick-zack förmige
Fadenlaufbahn 4, in welcher ein Faden mit einer Teilumschlingung
an der Drallstoprolle führbar ist. Die am Umfang des Rollenkörpers 2 zwischen
den Führungsstegen 10 ausgebildeten Freiräume
werden somit von dem Faden nicht kontaktiert und eigenen sich insbesondere
zur Führung einer Messerklinge, die beispielsweise beim Durchtrennen
eines Fadenwickels zwischen die Fadenführer geführt
werden kann. Damit lässt sich eine Beschädigung
der Fadenlaufbahn 4 am Umfang des Rollenkörpers 2 vermeiden.
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Die
Oberflächen der Fadenführer 3.1 und 3.2 sowie
die Oberflächen des Außenumfangs des Rollenkörpers 2 weist
eine Beschichtung 5 auf. Die Oberflächenbeschichtung 5 wird
dabei bevorzugt durch einen galvanischen Beschichtungsprozess vorzugsweise
mit einem Metallwerkstoff gebildet. So lässt sich beispielsweise
eine Verschleißschutzschicht durch eine Hartverchromung
erzeugen. Grundsätzlich sind hierbei Oberflächenschichten
geeignet, die insbesondere für die Fadenführung
von synthetischen Fäden zum Verschleißschutz dienen. So
kann die Beschichtung 5 auch aus einer Hartstoffschicht
oder einer Keramikschicht bestehen.
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Das
Formteil 1 weist im Innendruckmesser des Rollenkörpers 2 eine
Passöffnung 9 auf, in welcher eine Adapterbuchse 11 spielfrei
fixierbar ist. In den 1 und 2 ist die
Adapterbuchse 11 gestrichelt angedeutet. Damit lässt
sich die Drallstoprolle unmittelbar auf eine Welle oder einer Lagereinheit
einer Drallstopvorrichtung befestigen.
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Ein
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Drallstopvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen
Drallstoprolle ist in den 3 und 4 dargestellt.
Die 3 zeigt die Drallstopvorrichtung in einer Querschnittsansicht
und in 4 ist die Drallstopvorrichtung in einer Ansicht
gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der
Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für
beide Figuren.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Drallstopvorrichtung
ist die erfindungsgemäße Drallstoprolle gemäß dem
Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist
als Formteil 1 über die Adapterbuchse 11 lösbar
mit einem Achsträger 12 verbunden.
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Die
Drallstoprolle ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem
Bezugszeichen 22 gekennzeichnet, wobei der Aufbau identisch
zu der in 1 und 2 beschriebenen
Ausführung ist, so dass auf die zuvor genannte Beschreibung
Bezug genommen wird.
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Der
Achsträger 12 wird in diesem Ausführungsbeispiel
durch einen Steckbolzen 15, eine Lagereinheit 13 und
eine Gehäuseplatte 16 gebildet, die durch ein
Schraubmittel 20 zusammengefügt sind. Die Lagereinheit 13 ist
hierbei zwischen dem Steckbolzen 15 und der Gehäuseplatte 16 gespannt,
wobei die Lagereinheit 13 einen äußeren
Haltering 14 aufweist. Der äußere Haltering 14 bildet
eine Aufnahme für die Adapterbuchse 11 der Drallstoprolle 22,
die von der Seite des Steckbolzens 15 auf den Achsträger 12 gesteckt
wird.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen der Adapterbuchse 11 und
dem Haltering 14 eine Klipsverbindung 21 ausgebildet,
die eine einfache Montage der Drallstoprolle 22 an dem
Achsträger 12 ermöglicht. Die Klipsverbindung 21 ist
derart beschaffen, dass sowohl das Aufstecken als auch das Lösen
der Drallstoprolle 22 von dem Achsträger 12 in einfacher
Art und Weise ausführbar ist.
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Die
Gehäuseplatte 16 ist kreisförmig ausgebildet
und erstreckt sich über die gesamte Stirnseite 8.1 des
Formteils 1. Am Umfang weist die Gehäuseplatte 16 einen
Schutzkragen 17 auf, der sich auskragend über
die freien Enden der Fadenführer 3.1 erstreckt.
Somit bildet die Gehäuseplatte 16 mit dem Schutzkragen 17 eine
Teilabdeckung der Drallstoprolle 22.
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Am
Umfang der Gehäuseplatte 16 wird der Schutzkragen 17 an
einer für eine Bedienperson leicht zugängliche
Position durch einen Einschnitt 18 unterbrochen.
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Der
Einschnitt 18 ist V-förmig ausgebildet und erstreckt
sich vom Rand der Gehäuseplatte 16 bis zu einer
Position kurz unterhalb der Fadenlaufbahn 4 bzw. kurz unterhalb
der Umfangsfläche des Rollkörpers 2.
Somit ist das Einführen eines Messers zum Durchtrennen
eines Wickels am Umfang der Fadenlaufbahn 4 möglich.
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Versetzt
zu dem Einschnitt 18 weist die Gehäuseplatte 16 zwei
Fixierbohrungen 19 auf, die zur Aufnahme eines Steckhalters
(hier nicht gezeigt) dienen. So lässt sich beispielsweise
durch Einführen zylindrischer Stifte in den Eingriffsbereich
der Fadenführer 3.1 und 3.2 die Drallstoprolle 22 am
Umfang des Achsträgers 12 fixieren. Eine derartige
Fixierung der Drallstoprolle 22 lässt sich beispielsweise
im Falle einer Wickelentfernung vornehmen.
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Die
in 3 und 4 dargestellte Drallstopvorrichtung
ist nur beispielhaft, um die erfindungsgemäße
Drallstoprolle aufnehmen zu können. Grundsätzlich
besteht auch die Möglichkeit, die Drallstoprolle unmittelbar über
die Adapterbuchse auf eine drehbar gelagerte Welle zu montieren.
Desweiteren ist auch möglich, dass bei der Verwendung von einem
Kunststoff unmittelbar eine Adapteröffnung in dem Rollenkörper
integriert wird.
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Die
erfindungsgemäße Drallstoprolle sowie die erfindungsgemäße
Drallstopvorrichtung zeichnet sich insbesondere durch eine leichte
Montierbarkeit sowie eine bedienungsfreundliche Handhabung zum Anlegen
von Fäden, zum Reinigen und entfernen von Fadenresten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Formteil
- 2
- Rollenkörper
- 3.1,
3.2
- Fadenführer
- 4
- Fadenlaufbahn
- 5
- Beschichtung
- 6.1,
6.2
- Wölbung
- 7
- Einfädelnut
- 8.1,
8.2
- Stirnfläche
- 9
- Passöffnung
- 10
- Führungssteg
- 11
- Adapterbuchse
- 12
- Achsträger
- 13
- Lagereinheit
- 14
- Haltering
- 15
- Streckbolzen
- 16
- Gehäuseplatte
- 17
- Schutzkragen
- 18
- Einschnitt
- 19
- Fixierbohrung
- 20
- Schraubmittel
- 21
- Klipsverbindung
- 22
- Drallstoprolle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19705804
A1 [0003]
- - CH 315407 [0005]
- - DE 102005029400 A1 [0006]
