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Die
Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät zur Lieferung eines Fadens
an eine Fadenverbrauchsstelle, wie beispielsweise an die Strickstelle
einer Strickmaschine.
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Fadenliefergeräte dienen
dazu, den Faden von einem Fadenvorrat, beispielsweise einer Garnspule
abzuziehen und beispielsweise mit vorgegebener Fadengeschwindigkeit
oder mit vorgegebener Fadenspannung oder nach anderen Vorgaben,
an eine fadenverbrauchende Einrichtung zu liefern. Solche fadenverbrauchende
Einrichtungen können
die Strickstellen von Strickmaschinen oder anderweitige technische
Einrichtungen sein. Als Fäden
kommen elastische Fäden,
unelastische Fäden
aus Naturfasern oder Kunstfasern, Stapelgarne, sonstige Garne oder
Monofilamente in Betracht. Häufig
weist die Fadenverbrauchsstelle keinen zeitlich konstanten Fadenverbrauch
auf, so dass die Fadenlieferung an den Fadenverbrauch anzupassen
ist. Dies gilt beispielsweise beim Ein- und Ausschalten der Fadenverbrauchsstelle,
beispielsweise bei Ringel- oder Jacquardmaschinen. Dazu sind Friktionsfournisseure bekannt
geworden, bei denen der Faden eine drehend angetriebene Trommel
umschlingt, wobei er jedoch an ein oder mehreren Stellen von der
Trommel abgehoben ist. Beispielsweise ist aus der
US 2 539 527 ein Fadenliefergerät bekannt,
dessen Fadenlieferrad durch einen trommelförmigen Stabkäfig gebildet
ist. In dessen Nachbarschaft sind zwei hakenförmige Biegefedern angeordnet,
die die einzige, die Trommel umschlingende Fadenwindung partiell
von dem Stabkäfig
abheben.
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Bei
unterschiedlichen Fadenspannungen ändern sich die Umschlingungsverhältnisse
des Stabkäfigs
aufgrund der Auslenkung der Biegefedern.
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Aus
der
FR 964 455 ist ein
weiteres Fadenliefergerät
bekannt, das eine drehend angetriebene Fadenliefertrommel aufweist.
Diese ist von einem Faden mehrfach umschlungen. Die einzelnen, so
gebildeten Fadenwindungen umschlingen außerdem zwei schwenkbar gelagerte
Stifte, die sich neben der Fadenliefertrommel je nach Schwenklage
parallel oder im spitzen Winkel zu dieser erstrecken. Die Stifte können von
der Trommel weg schwenken, um somit die Fadenreserve zu erhöhen, wenn
die nachfolgende Strickstelle keinen Faden abnimmt.
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Auch
hier ändern
sich aufgrund der Bewegung der Stifte die Umschlingungsverhältnisse.
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Aus
der
SU 7 85 168 ist außerdem ein
Fadenliefergerät
bekannt, das eine drehend angetriebene zylindrische Fadenliefertrommel
und ein dieser zugeordnetes Faden-Abhebeelement aufweist. Das Faden-Abhebeelement
weist eine geknickte Fadenauflagefläche auf, deren erster Abschnitt
sich im spitzen Winkel von 15° bis
20° zu der
Trommeloberfläche
erstreckt und dessen zweiter Abschnitt parallel zu der Trommeloberfläche verläuft. Das
untere Ende des Faden-Abhebeelements
ist gegabelt, wobei ein Maschinenabstellhebel in den Gabelungszwischenraum
greift.
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Aufgrund
des in der Anlagefläche
zwischen ihrem oberen Teil und ihrem unteren Teil vorgesehenen Knicks
weisen die einzelnen Windungen, die das Abhebeelement und die Trommel
umschlingen, unterschiedliche Längen
auf. Ein großer
oder geringer Fadenzug setzt sich somit nicht ohne Weiteres gleichmäßig durch
alle Windungen fort.
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Häufig besteht
der Wunsch außerdem,
dass ein Fadenliefergerät
in unterschiedlichen Betriebsarten betreibbar ist. Die genannten
Geräte
nach dem Stand der Technik sind jedoch entweder als Positivfournisseur
mit Fadenvorrat oder Friktionsfournisseur eingerichtet. Des Weiteren
zeigt es sich, dass die vorhandenen Geräte auf den zu liefernden Faden
abgestimmt sein müssen.
Dies stellt eine erhebliche Einschränkung dar, der es in erster
Linie abzuhelfen gilt.
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Die
DE 33 26 099 C2 offenbart
ein Fadenliefergerät
mit einem Fadenlieferrad, das einen Einlaufabschnitt mit mehreren
konisch ausgebildeten Abschnitten und einen sich daran anschließenden Speicherbereich
aufweist. Dieser weist eine gewellte Oberfläche auf. Auf dem Fadenlieferrad
bildet sich ein Fadenwickel aus, der über den gesamten Umfang des
Fadenlieferrades lückenlos
an diesem anliegt.
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Dadurch
wird der Faden unweigerlich nahezu absolut schlupflos gefördert.
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Die
DD 120 483 offenbart ein
Fadenliefergerät
mit einem Stabkäfig,
der als Fadenlieferrad dient. Der Stabkäfig wird durch einen Antriebsriemen
in Umdrehung versetzt, der den Umfang des Stabkäfigs berührt. Neben dem Stabkäfig ist
ein Fadenabhebestift angeodnet. Ein zulaufender Faden bildet einen Wickel
mit voneinander beabstandeten Windungen, die über den Fadenabhebestift laufen.
Wenigstens die erste, obere Windung läuft zwischen dem Antriebsriemen
und dem Stabkäfig
und somit schlupflos. Der axiale Fadenvorschub wird durch den Abhebestift
bewirkt.
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Davon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein möglichst vielfältig einsetzbares
Fadenliefergerät
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird mit dem Fadenliefergerät nach Anspruch 1 gelöst. Das
Fadenliefergerät weist
in Nachbarschaft des Fadenlieferrads wenigstens eine Fadenanlagefläche auf, über die
die das Fadenlieferrad umspannenden Windungen laufen können. Dazu
ist z.B. ein einziges Faden-Abhebeelement
vorgesehen. Alternativ können
zwei Fadenanlageflächen
an zwei gesonderten Faden-Abhebeelementen vorgesehen sein. Beiden
Fadenliefergeräten ist
jedoch die grundlegende geometrische Gestaltung der Fadenanlagefläche(n) des
Fadenabhebeelements und die Gestaltung des Fadenlieferrads gemeinsam.
Das erfindungsgemäße Fadenliefergerät lässt sich
sowohl als Positivfournisseur als auch als Friktionsfournisseur
nutzen. Das Fadenlieferrad weist einen Fadeneinlaufbereich mit einem
Mittel auf, das dem Fadenwickel einen Vorschub erteilt. Dies wird
beispielsweise erreicht, indem der Fadeneinlaufbereich als sehr
steiler Kegel ausgebildet ist, der stufenlos in den Spei cherbereich übergeht,
der beispielsweise als schlanker Kegel ausgebildet sein kann. Die
von dem drehenden Fadenlieferrad aufgenommenen Fadenwindungen zwängen sich
somit zwischen den Einlaufbereich und den Speicherbereich und verschieben
somit den Wickel in Axialrichtung, um sich selbst Platz zu schaffen.
Dies ist insbesondere für
den Positivbetrieb wichtig, bei dem der Faden nicht über das
Fadenabhebeelement läuft. Um
Friktionsbetrieb durchzuführen
ermöglicht
das Fadenabhebeelement einen eingeschränkten Reibschluss zwischen
dem Faden und dem Fadenlieferrad, so dass das Fadenliefergerät bei mehr
oder weniger konstanter Drehzahl des Fadenlieferrads zeitlich schwankende
Fadenmengen liefern kann. Der Vorschub des Fadenwickels auf dem
Fadenlieferrad kann durch eine Konizität des Speicherbereichs unterstützt werden.
Außerdem
kann ein spitzer Winkel zwischen der Fadenanlagefläche des
Fadenabhebeelements und der von dem Fadenabhebeelement abliegenden
Seite des Fadenlieferrads einen Wickelvorschub bewirken.
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Das
in dem Einlaufbereich vorgesehene Vorschubmittel, das, wie oben
erwähnt,
vorzugsweise durch die Formgebung des Fadenlieferrads selbst gebildet
ist, kann auch durch anderweitige Einrichtungen gebildet sein, die
den Fadenwickel in Axialrichtung bewegen. Dies kann beispielsweise
eine in dem Fadenlieferrad angeordnete Scheibe sein, die durch Öffnungen
des Fadenlieferrads nach außen
ragende Speichen aufweist. Wenn die Drehachse der Scheibe gegen
die Drehachse des Fadenlieferrads etwas geneigt ist, schieben die
Speichen der Scheibe den Wickel an einer Fadenlieferradseite axial
vorwärts.
Außerdem
kann der Speicherbereich durch zwei spitzwinklig ineinander laufende
Käfige
gebildet sein, die einen Fadenvorschub bewirken.
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Unabhängig von
der konkreten Ausbildung des Vorschubmittels kann das Fadenliefergerät mit und
ohne Fadenabhebeelement benutzt werden. Wird das Fadenabhebeelement
nicht benutzt oder sogar entfernt, bewirkt das Vorschubmittel die
Ausbildung eines geordneten Wickels. Dieser kann zehn bis zwanzig
Windungen aufweisen, ohne dass sich Windungen übereinander legen. Bei Friktionsbetrieb hingegen
werden mindestens mehrere Windungen des Fadenwickels über das
Fadenabhebeelement und dessen Fadenanlagefläche geführt. Der erforderliche Wickelvorschub
kommt hier zumindest teilweise durch das Zusammenspiel des Fadenabhebeelements
mit dem Fadenlieferrad zustande. Die axiale Vorschubkraft wirkt
dabei auf jede einzelne Windung, so dass auf dem Fadenlieferrad
ein relativ großer
Wickel mit zehn bis zwanzig Windungen (z.B. fünfzehn Windungen) untergebracht
werden kann. Auch bei derart großen Wickeln wird Friktionsbetrieb ermöglicht und
das Übereinanderlegen
einzelner Windungen (das zu Funktionsstörungen führen würde) vermieden. Der große Fadenwickel,
von dem einige oder alle Windungen über das Fadenabhebeelement
führen,
stellt sicher, dass das Ende eines Fadens nicht in die herzustellende
Ware läuft,
wenn ein Faden unterbrochen ist. Ein Einlaufabsteller, der eine Fadenunterbrechung
erfasst, stellt die nachgeschaltete Faden verbrauchende Maschine
ab. Die Fadenreserve auf dem Fadenlieferrad ist ausreichend, um die
Maschine während
ihres Auslaufens noch mit Faden zu beliefern. Dies gilt sowohl für den Positivbetrieb
als auch für
den Friktionsbetrieb. An das vorhandene Fadenende kann somit ein
neuer Faden angeknüpft
werden, so dass sich Betriebsstörungen schnell
und einfach beheben lassen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Fadenlieferrad so ausgebildet und das Fadenabhe beelement
so angeordnet, dass in dem sich ausbildenden Wickel jede ältere Windung etwas
kürzer
ist als die benachbarte jüngere
Windung. Damit unterliegt jede einzelne Windung der Vorschubwirkung.
Je nach Garnsorte und Garndicke kann die Windungslängenabnahme
durch Änderung der
Schrägstellung
des Fadenabhebeelements angepasst werden. Damit lassen sich auch
eventuell zwischen den Windungen einstellende Abstände regulieren.
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Vorzugsweise
ist die Fadenanlagefläche
gerade, d.h. biegungs- und knickfrei ausgebildet. Der Faden kann
die Position der Faden-Abhebeelemente nicht verändern. Dies ergibt konstante
Förderverhältnisse.
Weiter sind das oder die Faden-Abhebeelemente vorzugsweise so angeordnet,
dass von jeder Fadenwindung des Fadenwickels weniger als 240° in Berührung mit
dem Fadenlieferrad stehen (Berührungswinkel),
d.h. es ist ein mehr als 120° großer Abschnitt
jeder Windung von dem Fadenlieferrad abgehoben. Der gesamte Wickel
liegt mit weniger als 2/3 der Länge
eines vollständig
anliegenden (zylindrischen) Wickels an dem Fadenlieferrad an. Der
Berührungswinkel
ist aber vorzugsweise größer als 180°.
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Es
zeigt sich, dass die gerade, d.h. knickfrei ausgebildete Anlagefläche des
Faden-Abhebeelements einen guten Kompromiss für alle zu fördernden und zu liefernden
Fäden darstellt,
insbesondere in Verbindung mit einem Fadenlieferrad, wie es bei reinen
Positivfournisseuren Anwendung findet. Vorübergehend kann ein Abfall der
Fadenausgangsspannung auftreten, der sich aufgrund der knickfreien Ausbildung
der Anlageflächen
durch alle Windungen fortsetzt und zu Schlupf führt. Dabei wird verhindert, dass
Fadenwindungen bei niedriger Fadenspannung (lose Windungen) übereinander
geraten.
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Es
hat sich weiter gezeigt, dass ein besonders großes Spektrum denkbarer Fäden verarbeitet werden
kann, wenn der Abstand der beiden Anlageflächen voneinander etwa 10 mm
bis 30 mm, vorzugsweise 12 mm bis 18 mm beträgt. Dies gilt besonders in
Verbindung mit Fadenlieferrädern,
die als Stabkäfig
oder Rippentrommel ausgebildet sind. Der Abstand zur Trommel liegt
dabei vorzugsweise im Bereich zwischen 10 mm und 20 mm. Die Faden-Abhebeelemente
können
aus Keramik (Verschleißfestigkeit)
oder durch Drahtstifte oder Drahtbügel (einfache Herstellung)
gebildet sein. Außerdem
kann das Faden-Abhebeelement durch ein Blechbiegeteil gebildet sein.
Ist das Faden-Abhebeelement aus Metall (Draht oder Blech) ausgebildet,
ist es vorteilhaft, eine verschleißmindernde Beschichtung, wie
beispielsweise aus Keramik vorzusehen.
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Das
Fadenliefergerät
weist außer
dem Fadenlieferrad vorzugsweise keine sonstigen Fadenfördermittel,
wie beispielsweise an dem Fadenlieferrad anliegende Bänder oder
dergleichen, auf. Das Fadenlieferrad hat somit einen freien Außenumfang. Dies
ermöglicht
einen kontrollierten Schlupf zwischen Fadenlieferrad und Faden.
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Das
Fadenlieferrad weist einen Einlauf abschnitt auf, der z.B. konisch
ausgebildet sein kann. Konisch in diesem Sinne bedeutet, dass sich
der Durchmesser des Fadenlieferrads im Bereich des Einlaufabschnitts
abhängig
von der Axialrichtung ändert.
Der Konus kann dabei die Form eines steilen Kreiskegels oder anderweitige
gekrümmte
Formen aufweisen. Die konische Form ermöglicht die Erzeugung eines
Fadenvorschubs auf dem Fadenlieferrad durch den auflaufenden Faden.
Der Einlaufabschnitt ist dabei vorzugsweise als geschlossener Flächenbereich
oder als Stabkäfig
ausgebildet.
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Außerdem kann
das Fadenlieferrad bei einer vorteilhaften Ausführungsform mit einem konischen Fadenablaufrand
versehen sein. Dieser kann wiederum kegelstumpfförmig oder anderweitig konisch
ausgebildet sein. Der Fadenablaufrand ermöglicht einen Fadenschrägabzug,
der insbesondere bei Ablagerungen verursachenden Garnen vorteilhaft
ist, die Ausrüstung
und Schlichte enthalten oder stark fusseln.
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Zwischen
dem Einlaufabschnitt und dem Fadenablaufrand ist ein Speicherbereich
vorgesehen, der vorzugsweise nicht zylindrisch ausgebildet ist und
dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Einlaufabschnitts
und des Fadenablaufrands. Der Speicherbereich kann dabei einen polygonalen
Umriss aufweisen, so dass die Fadenwindungen lediglich von streifenförmigen Bereichen
des Fadenlieferrads aufgenommen sind. Das Fadenlieferrad kann als
Stabkäfig
oder als einstückiges
Teil, beispielsweise als Blechtiefziehteil oder als Keramikteil ausgebildet
sein. Die polygonale bereichsweise Anlage der Fadenwindungen ermöglicht auf
besonders gute Weise sowohl die Positivlieferung ohne Schlupf als
auch die schlupfbehaftete Förderung
des Fadens. Der Außendurchmesser
kann zu dem Fadenablaufrand hin etwas abnehmen.
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Die
Eingangsfadenleiteinrichtung des Fadenliefergeräts ist vorzugsweise oberhalb
des Speicherbereichs angeordnet, so dass der Faden gezwungen wird, über den
Einlaufbereich des Fadenlieferrads auf den Speicherbereich zu laufen.
Die Eingangsfadenleiteinrichtung ist dabei vorzugsweise starr gelagert,
was definierte Fadeneinlaufverhältnisse
schafft.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Ausgangs-Fadenleiteinrichtung ebenfalls starr gelagert und
vorzugsweise unterhalb des Speicherbereichs angeordnet.
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Sie
ist dabei vorzugsweise axial und radial deutlich gegen das Fadenlieferrad
versetzt, so dass sie außerdem
unterhalb des Fadenablaufrands steht. Damit erhält der ablaufende Faden die
Möglichkeit über den
Ablaufrand zu streifen, um diesen sauber zu halten. Die starre,
gegebenenfalls manuell verstellbare, Lagerung der Ausgangsfadenleiteinrichtung schafft
definierte Fadenablaufverhältnisse.
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Beide
Fadenleiteinrichtungen sind vorzugsweise in einer Ebene mit der
Drehachse des Fadenlieferrads angeordnet. Dies schafft symmetrische
Betriebsverhältnisse,
das Fadenlieferrad kann rechts- oder linksdrehend angetrieben sein.
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Das
Faden-Abhebeelement kann an dem Fadenliefergerät fix montiert sein. Bevorzugterweise ist
es jedoch manuell verstellbar. Es kann eine Justiereinrichtung vorgesehen
sein, mit der die Neigung des Faden-Abhebeelements gegen die Längsachse bzw.
Drehachse des Fadenlieferrads einstellbar ist. Damit können Feinjustagen
vorgenommen werden, um das Fadenliefergerät an unterschiedliche Fadeneigenschaften
oder Einsatzfälle
anzupassen.
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Zusätzlich kann
das Faden-Abhebeelement auf einer Kreisbahn verstellbar gelagert
sein, die zu dem Fadenlieferrad konzentrisch angeordnet ist. Diese
Verstellmöglichkeit
schafft eine verbesserte Handhabbarkeit, ohne die Fadenfördereigenschaften
wesentlich zu beeinflussen. Insbesondere bei beengten Platzverhältnissen,
beispielsweise wenn sehr viele gleichartige Fadenliefergeräte auf einem
Maschinenring einer Rundstrickmaschine montiert sind, kann es hilfreich
sein, einen Träger
mit dem Abhebeelement seitlich neben das Fadenliefergerät zu schwen ken, um
den Faden manuell aufzulegen. Ist er aufgelegt, kann der Träger in dieser
Position verbleiben oder um beispielsweise 90° verschwenkt werden, so dass
das Abhebeelement unter dem Hauptkörper oder -träger des
Fadenliefergeräts
steht und somit keinen Platz mehr beansprucht. Für die Funktion des Fadenliefergeräts ist die
Position jedoch weitgehend unbeachtlich. Dies erhöht nicht
nur den Bedienkomfort sondern auch die Sicherheit gegen Fehleinstellungen.
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Vorzugsweise überragt
das Abhebeelement den Speicherbereich sowohl an dem Einlaufabschnitt als
auch an dem Ablaufrand des Fadenlieferrads. Dadurch wird sichergestellt,
dass sich die geraden Fadenanlageflächen über den gesamten Speicherbereich
des Fadenlieferrads erstrecken.
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Das
Faden-Abhebeelement ist mit dem Fadenliefergerät vorzugsweise lösbar verbunden.
Dadurch kann das Fadenliefergerät
bedarfsweise als reiner Positivfournisseur betrieben werden. Das
Faden-Abhebeelement kann als Zusatz- oder Anbauteil angeboten werden.
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Bei
der Bauform des Fadenliefergeräts
mit zwei Abhebeelementen kann es vorteilhaft sein, beide an unterschiedlichen
Trägern
zu lagern, die in Bezug aufeinander verstellbar sind. Dies hat insbesondere
dann einen zweckmäßigen Vorteil,
wenn die Abhebeelemente auf unterschiedliche Radien in Bezug auf
die Drehachse des Fadenlieferrads eingestellt sind. Es ergibt sich
die Möglichkeit,
beide Abhebeelemente in Radialrichtung hinter einander zu stellen, so
dass nur das außen
stehende wirksam ist.
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Als
Antrieb für
das Fadenlieferrad kann eine Riemenscheibe dienen. Es ist auch möglich, das
Fadenliefergerät mit
einem individuellen elektrischen Antriebsmotor zu versehen, der
das Fadenlieferrad antreibt. Der Antriebsmotor kann beispielsweise
fadenbedarfsentsprechend oder fadenspannungsgesteuert betrieben
werden.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder
Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 das
Fadenliefergerät
in Perspektivdarstellung,
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2 das
Fadenliefergerät
nach 1 in einer Seitenansicht,
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3 das
Fadenliefergerät
nach 2 in einer Stirnansicht,
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4 eine
abgewandelte Ausführungsform des
Fadenliefergeräts
in Seitenansicht,
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5 eine
weiter abgewandelte Ausführungsform
des Fadenliefergeräts
in Seitenansicht,
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6 eine
Ausführungsform
des Fadenliefergeräts
mit elektrischem Antrieb in Seitenansicht,
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7 eine
Ausführungsform
des Fadenliefergeräts
mit separaten Abhebeelementen in Seitenansicht,
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8 eine
weitere Ausführungsform
eines Fadenliefergeräts
mit separaten Abhebeelementen in Stirnansicht,
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9 ein
an einem Träger
befestigtes Abhebeelement in einer Draufsicht,
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10 eine
abgewandelte Ausführungsform eines
Abhebeelements in Draufsicht,
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11 zwei
an separaten Trägern
gehaltene Abhebeelemente in Draufsicht,
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12 die
geometrischen Verhältnisse
des Fadenliefergeräts
nach 1 sowie einer alternativen Ausführungsform,
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13 ein
Fadenliefergerät
mit zwei einander diametral gegenüberliegend angeordneten Faden-Abhebeelementen,
anhand der Darstellung seiner geometrischen Verhältnisse, und
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14 die
geometrischen Verhältnisse
zwischen dem Fadenlieferrad und dem Faden-Abhebeelement.
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1 veranschaulicht
ein Fadenliefergerät 1,
das dazu dient, einen aus 2 ersichtlichen
Faden 2 an eine nicht weiter veranschaulichte Strickstelle
einer Strickmaschine oder an eine andere Fadenverbrauchsstelle zu
liefern. Das Fadenliefergerät 1 weist
einen beispielsweise aus Kunststoff ausgebildeten länglichen
Grundkörper 3 auf,
der an einem Ende mit einer Klemme 4 zur Befestigung des
Fadenliefergeräts 1 an
einem ringförmigen
Träger
(Maschinenring) einer Strickmaschine eingerichtet ist. An dem gegenüberliegenden
Ende ist der Grundkörper 3 mit
Fadeneinlaufmitteln 5 versehen, zu denen z.B. eine Einlauföse 7,
z.B. aus Keramik, ein Knotenfänger 8,
eine Fadenbremse 9 und eine an einem starren Träger 11 unbeweglich
gehaltene Einlauföse 12 gehören, die
eine Eingangsfadenleiteinrichtung 13 bildet.
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Zwischen
der Eingangsfadenleiteinrichtung 13 und der Klemme 4 ist
an oder in dem Grundkörper 3 eine
Welle drehbar gelagert, die an ihrem oberen Ende ein oder mehrere
Riemenscheiben 14, 15 trägt, die über einen axial verschiebbaren
Kupplungsring 16 wahlweise drehfest mit der Welle kuppelbar
sind. Unterhalb des Grundkörpers 3 ist
die Welle drehfest mit einem Fadenlieferrad 17 verbunden,
das somit durch die Riemenscheiben 14, 15 drehend
antreibbar ist. Das Fadenlieferrad 17 weist einen Einlaufabschnitt 18 auf,
der dadurch gekennzeichnet ist, dass sich sein Durchmesser bezüglich der
Axialrichtung A des Fadenlieferrads 17 von oben nach unten
vermindert. Wie ersichtlich, besteht der Einlaufabschnitt 18 aus
einem ersten konischen Abschnitt mit geringem Öffnungswinkel, der bogenförmig in
einen zweiten konischen Abschnitt 18b mit sehr großem Öffnungswinkel übergeht.
Der konische Abschnitt bildet eine Leitfläche 18a als Vorschubmittel
für den
Wickel. Die Welle ist im Wesentlichen vertikal orientiert. Im schlupf freien
Betrieb (Positivbetrieb) kann nicht abgenommener Faden nach unten
durchhängend
wie eine Kurbel umlaufen – ohne
rückwärts aufgewickelt zu
werden.
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An
den Einlauf abschnitt 18, der als geschlossene Fläche unterbrechungsfrei
ausgebildet ist, schließt
sich ein Speicherbereich 21 an, dessen horizontaler Querschnitt
vorzugsweise von der Kreisform abweicht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
das Fadenlieferrad 17 als einstückig ausgebildetes Blechtiefziehteil
geformt. Der Speicherbereich 21 wird hier durch einen zylindrischen
Abschnitt 22 gebildet, von dem Rippen 23 vorstehen.
Die Rippen weisen jeweils einen gerundeten Rücken auf, an dem der Faden 2 in
einzelnen Windungen 24, 25, 26 als Wickel
anliegt. Zwischen den einzelnen Rippen 23 liegen die Windungen 24, 25, 26 des
Fadens 2 frei. Dennoch ist das Fadenlieferrad 17 insgesamt
gesehen frei von Öffnungen.
Auch der Speicherbereich 21 ist geschlossen. Der Speicherbereich 21 kann
sich nach unten hin geringfügig
verjüngen.
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Von
dem zylindrischen Abschnitt 22 ausgehend, vergrößert sich
der Durchmesser des Fadenlieferrads 17 wieder bis er den
Außendurchmesser der
Rippen 23 übersteigt.
Hier beginnt dann ein Fadenablaufrand 27, der sich konisch
erweitert. Dabei bildet er eine glatte, geschlossene Fläche, in
die die Rippen 23 absatzlos übergehen.
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Das
Fadenlieferrad 17 läuft
frei, d.h. es steht nur mit dem Faden 2 in Berührung. Es
sind keine weiteren, das Fadenlieferrad 17 berührenden
oder den Faden 2 fördernden
Elemente vorhanden.
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Dem
Fadenlieferrad 17 benachbart ist ein Faden-Abhebeelement 28 angeordnet,
das gemäß 1, 2 und 3 durch einen
u-förmigen
Bügel 29 gebildet
wird. Dieser besteht vorzugsweise aus Draht. Der Bügel 29 weist
zwei zueinander parallele Schenkel 31, 32 auf
(1), die an ihrem unteren freien Ende über einen
Steg 33 miteinander verbunden sind. Die Schenkel 31, 32 sind
in ihren, dem Speicherbereich 21 benachbarten Abschnitten
gerade ausgebildet und erstrecken sich im spitzen Winkel oder parallel
zu der Axialrichtung A, die von der Drehachse des Fadenlieferrads 17 vorgegeben
ist. Die Schenkel 31, 32 definieren somit Fadenanlageflächen 34, 35 (2), über die
jede Windung 24, 25, 26 des Fadens 2 führt. Die
Fadenanlageflächen 34, 35 sind
gewölbt
(z.B. zylindrisch gewölbt)
und in Schenkellängsrichtung
R jeweils gerade, und zwar über
die gesamte Höhe
des Speicherbereichs 21. Die unteren Enden der Schenkel 31, 32 sind
radial etwas nach außen
ausgestellt, so dass der Steg 33 von dem Fadenlieferrad 17 weg
abgewinkelt ist. Die Biegestelle liegt unterhalb des Speicherbereichs.
Sie verhindert ein Herunterfallen von lose auf der Fadentrommel
liegenden Fadenwindungen 24, 25, 26.
An ihrem jeweiligen oberen Ende sind die Schenkel 31, 32 vorzugsweise
oberhalb des Einlaufabschnitts 18 nach außen gekröpft oder
abgewinkelt (3). Dadurch wird vermieden,
dass einlaufende Fadenwindungen 24, 25, 26 zu
weit nach oben geraten. So wird auch verhindert, dass Fadenwindungen 24, 25, 26 über den
oberen Trommelrand rutschen und von der Trommelachse aufgewickelt
werden. Der obere, durch die Kröpfung
oder Biegung gebildete Absatz der Stifte 31, 32 erhöht somit
die Betriebssicherheit.
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Der
Bügel 29 kann
insbesondere an seinen Anlageflächen 34, 35 mit
einer Keramikbeschichtung versehen sein. Die Schenkellängsrichtung
R stimmt mit der Axialrichtung des Fadenlieferrads 17 überein oder
schließt
mit dieser einen spitzen Winkel ein. Dadurch nimmt die Länge aller
Windun gen 24, 25, 26 von der Einlaufseite
zu der Ablaufseite von Windung zu Windung ab. Dabei kommt es, wie 14 veranschaulicht,
darauf an, dass zwischen der Fadenanlagefläche 34 und einer bezüglich des
Fadenlieferrads 17 gegenüberliegenden Mantellinie M
des Speicherbereichs 21 ein spitzer Winkel α ausgebildet
ist. Anstelle des offenen Zwischenraums zwischen den Schenkeln 31, 32 kann
hier auch eine geschlossene Fläche
vorgesehen sein.
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Die
beiden oberen Enden der Schenkel 31, 32 sind an
einem Träger 36 gehalten
(1 und 3), der z.B. um die sich in
Axialrichtung Ax erstreckende Drehachse D des Fadenlieferrads 17 schwenkbar
an dem Grundkörper 3 des
Fadenliefergeräts 1 gelagert
ist. Die Drehachse D ist vertikal angeordnet. An seinem äußeren Ende
weist der Träger 36 ein
Federscharnier 37 auf, das ihn mit den Schenkeln 31, 32 verbindet.
Das Federscharnier 37 hält
die Schenkel 31, 32 des Bügels 29 in entspanntem
Zustand in spitzem Winkel zu der Drehachse D. Wie 3 veranschaulicht,
ist in unmittelbarer Nachbarschaft des Federscharniers 37 eine
Einstellschraube 38 vorgesehen, die sich an dem Träger 36 abstützt und
die Möglichkeit
eröffnet,
die Schwenklage des Bügels 29 in
Bezug auf den Träger 36 einzustellen. Sie
sitzt in einer Gewindebohrung eines Sockelabschnitts 39,
der über
das Federscharnier 37 mit dem Träger 36 verbunden ist
und außerdem
die oberen Enden der Schenkel 31, 32 aufnimmt.
Alternativ kann sie in einer Gewindebohrung des Trägers 36 sitzen und
sich an dem Sockelabschnitt 39 abstützen (1). Die
Einstellbarkeit des Neigungswinkels des Bügels 29 gestattet
eine Anpassung des Fadenvorschubs an unterschiedliche Garnqualitäten.
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Der
Träger 36 ist
so gestaltet, dass er den Bügel 29 und
somit die Schenkel 31, 32 in einem Abstand von
etwa 10 mm bis 15 mm von dem Außenumfang
des Speicherbereichs 21 des Fadenlieferrads 17 hält. 12 veranschaulicht
dies. Der Stiftabstand A, d.h. der Abstand der Fadenanlageflächen 34, 35 voneinander
(12) beträgt
vorzugsweise etwa 15 mm bis 20 mm. Dies gilt für einen Durchmesser des Fadenlieferrads 17 von
ungefähr
45 mm und führt
zu dem gewünschten
Umschlingungswinkel, der größer als
180° aber
kleiner als 240° ist.
Jedenfalls ist der Krümmungsradius
r der Fadenanlageflächen 34, 35 kleiner
als der Abstand A.
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Aus 2 ersichtlich
ist außerdem
eine Ausgangs-Fadenleiteinrichtung 41,
zu der ein Bügel 42 gehört, wie
aus 2 und 3 ersichtlich ist. Der Bügel 42 ist
seitlich neben dem Fadenlieferrad 17 angeordnet und weist
einen unteren horizontalen Abschnitt 43 auf, der den Faden 2 leitet
und der seitlich unterhalb des Fadenlieferrads 17 gehalten
ist (3). Dies bewirkt einen Faden-Schrägabzug.
Im Anschluss an die Ausgangs-Fadenleiteinrichtung 41 sind
ein weiterer Bügel 44 und
ein Auslaufabsteller 45 vorgesehen, der zwischen den Bügeln 42, 43 auf dem
Faden 2 lastet. Ein Einlaufabsteller 46, der den zu
dem Fadenlieferrad 17 laufenden Faden 2 überwacht,
kann zwischen der Fadenbremse 9 und der Eingangs-Fadenleiteinrichtung 13 auf
dem Faden 2 lasten.
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Die
Fadenleiteinrichtung 41, die Einlauföse 12 und die Drehachse
D liegen in einer gemeinsamen Ebene. Dadurch hat das Fadenliefergerät 1 keine
Vorzugsdrehrichtung – das
Fadenlieferrad 17 kann sowohl rechts- als auch linksdrehend
betrieben werden.
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Das
insoweit beschriebene Fadenliefergerät 1 arbeitet wie folgt:
In
Betrieb ist das Fadenlieferrad 17 durch einen über die
Riemenscheibe 14 laufenden, nicht weiter veranschaulichten
Riemen drehend angetrieben. Der Faden 2 umschlingt das
Fadenlieferrad 17 wie in 2 veranschaulicht.
Dabei laufen die Windungen 24, 25, 26 über das
Faden-Abhebeelement 28.
Die Drehzahl des Fadenlieferrads 17 ist dabei so bemessen,
dass die Umfangsgeschwindigkeit des Fadenlieferrads 17 geringfügig größer ist
als die gewünschte
maximale Fadengeschwindigkeit. Die Windungen 24, 25, 26 umschlingen
das Fadenlieferrad 17 jeweils auf einem großen Teil
seines Umfangs, sind jedoch durch das Faden-Abhebeelement 28 von
dem Fadenlieferrad 17 abgehoben. Dies reduziert den Reibeingriff
zwischen dem Faden 2 und dem Fadenlieferrad 17,
wobei die Reibung jedoch so groß ist,
dass der Faden 2 im Normalfall mit nur geringem Schlupf geliefert
wird. Dabei hat der Faden 2 eine Umfangsgeschwindigkeit,
die z.B. 10% geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des Fadenlieferrads 17.
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Benötigt die
Fadenverbrauchsstelle temporär
weniger Faden 2 als das Fadenliefergerät 1 liefert, dann
unterschreitet die erforderliche Fadengeschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit
des Fadenlieferrads 17 deutlich. In einem solchen Fall
sinkt die Fadenspannung zwischen dem Fadenlieferrad 17 und
der Fadenverbrauchsstelle ab. Das Abhebeelement 28 wirkt
etwas bremsend auf den Faden 2 und verhindert, dass der
Faden 2 mit voller Geschwindigkeit weiter gefördert wird.
Der aus den Windungen 24, 25, 26 aufgebaute
Wickel lockert sich etwas, wodurch die Fördergeschwindigkeit so weit
zurückgeht, bis
der Faden 2 stärker
schlüpfend
und bedarfsentsprechend geliefert wird. Der verminderte Reibeingriff
gestattet ohne Bewegung oder Verstellung des Faden-Abhebeelements 28 ein
Durchrutschen der Windungen 24, 25, 26,
so dass der Faden 2 dem Faden lieferrad 17 gewissermaßen nacheilt.
Er läuft deutlich
langsamer als es der Umfangsgeschwindigkeit des Fadenlieferrads 17 entspricht.
Dies wird insbesondere auch durch die Rippenstruktur der Oberfläche des
Speicherbereichs 21 begünstigt.
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Das
Faden-Abhebeelement 28 ist durch die aus 3 ersichtliche
Struktur der Verstelleinrichtung, die aus der Einstellschraube 38 und
dem Federscharnier 37 gebildet ist, starr gelagert. Die
Einstellschraube 38 stützt
sich zwischen dem Fadenlieferrad 17 und dem Bügel 29 zwischen
dem Träger 36 und
dem Sockelabschnitt 39 ab, wohingegen das Federscharnier 37 radial
außen
liegt. Erhöhte
Fadenspannung kann somit kein Heranschwenken des Bügels 29 an
das Fadenlieferrad 17 bewirken.
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Der
Träger 36 ist
vorzugsweise abnehmbar ausgebildet. Das Fadenliefergerät 1 kann
dann sowohl als reiner Positivfournisseur ohne Schlupfeffekt als
auch, wie oben beschrieben, als Friktionsfournisseur betrieben werden,
bei dem die Strickstelle bei verminderter Fadenspannung zeitweilig
weniger Faden abnimmt. Es ist auch möglich, den Träger 36 mit einem
Scharnier oder Gelenk zu versehen, mit dem das Faden-Abhebeelement 28 in
eine funktionslose Ruheposition geschwenkt oder geklappt werden kann.
Es können
Rast- oder andere Arretiermittel vorgesehen sein, um das Faden-Abhebeelement 28 jeweils
in Arbeitsposition und in Ruheposition zu halten.
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Des
Weiteren ist es möglich,
das Fadenliefergerät 1 auf
beide Arten zu benutzen, indem die Windungen 24, 25, 26 wahlweise
auf das Faden-Abhebeelement 28 aufgelegt oder nicht auf
dieses aufgelegt werden. Außerdem
kann das Faden-Abhebeelement 28 auswechselbar gestaltet
sein, z.B. um für verschiedene
Fäden 2 verschiedene
Bügel 29 bereitzustellen.
Es hat sich aber gezeigt, dass alle Fäden 2 eines weiten
Spektrums getesteter Fäden 2 über ein und
denselben Bügel 29 laufen
können,
wenn die oben genannten geometrischen Bedingungen eingehalten werden.
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Eine
abgewandelte Ausführungsform
des Fadenliefergeräts 1 ist
in 4 veranschaulicht. Es stimmt bis auf das Fadenlieferrad 17 in
allen sonstigen Teilen mit dem vorbeschriebenen Fadenliefergerät 1 (1 bis 3) überein,
so dass unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die vorstehende
Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu dem vorbeschriebenen
Fadenlieferrad 17, weist das Fadenlieferrad 17 nach 4 jedoch
die Grundstruktur eines Stabkäfigs
auf. Es ist durch mehrere, die Rippen 23 ersetzende gerade
Stäbe 48 gebildet, die
gemeinsam einen Zylinderkäfig
oder auch einen ganz leicht konischen Käfig bilden. Die Stäbe 48 senken
sich in eine Endscheibe 49 ein, deren konische Außenfläche den
Fadenablaufrand 27 bildet. In der konischen Außenfläche sind Öffnungen 51 ausgebildet,
in die die Stäbe 48 eintauchen.
Die Stäbe 48 sind außerdem an
ihrem oberen Ende in einer oberen Abschlussscheibe 52 gefasst,
die mit ihrer Außenfläche den
Einlauf abschnitt 18 bildet.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Fadenliefergeräts 1 ist
aus 5 ersichtlich. Diese Ausführungsform stimmt weitgehend
mit der Ausführungsform
nach 1 bis 3 überein und unterscheidet sich
von dieser lediglich in der Ausbildung des Fadenablaufrands 27 des
Fadenlieferrads 17. Dieser ist als gerader Kegelstumpf
ausgeführt,
d.h. der Radius des Fadenablaufrands 27 nimmt mit der Axialrichtung
des Fadenlieferrads 17 von oben nach unten linear zu. Im Übrigen gilt
die zu den 1 bis 3 gegebene
Aufbau- und Funktionsbeschreibung
auf Basis gleicher Bezugszeichen.
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6 veranschaulicht
eine weitere Ausführungsform
des Fadenliefergeräts 1,
die sich dadurch auszeichnet, dass zum Antrieb des Fadenlieferrads 17 ein
Elektromotor 53 vorgesehen ist. Dieser sitzt in dem Grundkörper 3 oder
ragt aus diesem heraus, wie aus 6 ersichtlich
ist. Außerdem
ist es möglich, den
Elektromotor 53 an Stelle der Riemenscheiben 14, 15 oben
auf den Grundkörper
aufzusetzen. Das Fadenlieferrad 17 kann nach jeder der
vorstehend beschriebenen Versionen ausgebildet sein. Hier hat das
Abheben des Fadens 2 von dem Fadenlieferrad 17 die
Funktion, bei nicht ganz genau übereinstimmender
Fadenlieferung und Fadenabnahme, insbesondere bei Minderabnahme
ein Durchrutschen des Fadenlieferrads 17 zu ermöglichen,
ohne dass der Absteller anspricht.
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Bei
allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von Fadenliefergeräten 1 kann
an Stelle eines Faden-Abhebeelements 28 mit fester Zuordnung
der beiden Schenkel 31, 32 zueinander auch die
aus 8 ersichtliche Bauform mit zwei Faden-Abhebeelementen 28a, 28b angewendet
werden. Beide sind an jeweils einem eigenen Träger 36a, 36b über einen
eigenen Sockelabschnitt 39a, 39b gehalten. Als
Faden-Abhebeelemente 28 dienen gerade ausgebildete Stifte 54, 55,
die wie die Schenkel 31, 32 im Wesentlichen parallel
zu der Drehachse D oder im spitzen Winkel zu dieser angeordnet sind. Die
Stifte 54, 55 sind dabei parallel zueinander ausgerichtet,
wobei sie durch ihre Einstellschrauben 38a, 38b bedarfsweise
auch unterschiedlich justiert werden können. Die beiden Träger 36a, 36b sind
unabhängig
voneinander verschwenkbar, so dass die Stifte 54, 55 auf
unterschiedliche Distanz zueinander eingestellt werden können. Damit
lässt sich
der Eingriffwinkel, mit dem der Faden 2 an dem Fadenlieferrad 17 anliegt,
manuell steuern, wodurch sich das Fadenliefergerät 1 an Einbaugegebenheiten
und/oder Fadeneigenschaften anpassen lässt. Dies ist beispielsweise
aus 7 ersichtlich, die die beiden aufeinander zu und
voneinander weg schwenkbaren Träger 36a, 36b veranschaulicht.
Außerdem
veranschaulicht 7 die zueinander parallele Ausrichtung
der Stifte 54, 55, die unabhängig von der Neigung zu der
Drehachse D beibehalten wird.
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9 veranschaulicht
eine abgewandelte Ausführungsform
des Faden-Abhebeelements 28. Abweichend von der in den 1 bis 6 veranschaulichten
Ausführungsform,
bei der das Faden-Abhebeelement 28 von einem Bügel 29 gebildet ist,
ist es hier durch einen massiven Steg 56 gebildet, der
einen länglichen
Querschnitt mit abgerundeten Flanken bildet. Die abgerundeten Flanken
definieren die Fadenanlageflächen 34, 35.
Der Steg 56 kann beispielsweise aus Hartmetall, aus Keramik
oder einem anderen verschleißfesten
Stoff ausgebildet sein. Er kann auch aus Blech gebogen und mit einer
Hartstoffbeschichtung, beispielsweise Keramik versehen sein. Er
ist starr oder mittels einer nicht weiter veranschaulichten Verstelleinrichtung
manuell verstellbar mit dem Träger 36 verbunden,
der einen ringförmigen Ansatz 57 zur
Befestigung an dem Grundträger 3 aufweist.
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Der
Steg 56 kann, wie 10 veranschaulicht,
zwischen seinen Fadenanlageflächen 34, 35 eine
Hohlkehle 58 aufweisen, die der Faden 2 überspannt.
Es kann ein Betrieb, wie in Zusammenhang mit 13 beschrieben,
erreicht werden.
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Bei
beiden Ausführungsformen
des Faden-Abhebeelements 28, nach 9 und nach 10,
liegt der Abstand zwischen den Fadenanlageflächen 34, 35 vorzugsweise
im Bereich zwischen 15 mm und 20 mm. Damit ersetzt der Steg 56 den
Bügel 29 und
arbeitet wie dieser.
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Es
ist außerdem
die in 11 veranschaulichte Abwandlung
der Ausführungsform
nach den 7 und 8 möglich. 7 geht
davon aus, dass beide Stifte 54, 55 in gleicher
Distanz zu dem Fadenlieferrad 17 angeordnet sind. Die Träger 36a, 36b sind
somit gleich lang. Abweichend davon sieht die Ausführungsform
nach 11 unterschiedlich lange Träger 36a, 36b vor,
so dass die beiden Stifte 54, 55 in unterschiedlichen
Abständen
zu der Drehachse D und dem Fadenlieferrad 17 gehalten sind. Dies
eröffnet
die zusätzliche
Möglichkeit,
den Stift 55 unwirksam zu machen, indem er in die in 11 gestrichelte
Position 59 geschwenkt wird.
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12 veranschaulicht
gestrichelt eine Alternative. Die Schenkel 31, 32 sind
durch ein einziges Faden-Abhebeelement 28' ersetzt, das in einem großem Abstand
zu dem Fadenlieferrad 17 angeordnet ist. Dieser ist so
bemessen, dass der Winkel β unverändert ist,
den der zu dem Schenkel 31 laufende Faden 2 mit
dem von dem Schenkel 32 weg laufenden Faden 2 einschließt.
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13 offenbart
ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Fadenliefergeräts 1 mit
zwei Stiften 54, 55. Diese sind in einem Winkelabstand
von ungefähr 180° angeordnet.
Der Stift 54 ist fest angeordnet, während der Stift 55 in
Richtung des Pfeils 61 verstellbar gelagert sein kann.
Damit legt der Stift 54 eine Abhebezone von z.B. 70° fest, während die
andere Abhebezone variabel ist. Der Umschlin gungswinkel γ ist die
Summe beider Teilumschlingungswinkel γ1 und γ2.
-
An
einem Positivfournisseur ist ein Faden-Abhebeelement 28 vorgesehen,
das gerade ausgebildete Fadenanlageflächen 34, 35 aufweist. Diese
sind in ihrer Position durch den Faden 2 nicht verstellbar
und ermöglichen
dem Faden 2 bedarfsweise einen Schlupf in Bezug auf das
Fadenlieferrad 17. Diese Zusatzmaßnahme gestattet somit dem
Positivfournisseur Einsatzbereiche zu erschließen, die ihm bislang wegen
der erforderlichen Synchronität zwischen
Fadenlieferung und Fadenverbrauch verschlossen waren.
-
- 1
- Fadenliefergerät
- 2
- Faden
- 3
- Grundkörper
- 4
- Klemme
- 5
- Fadeneinlaufmittel
- 7
- Einlauföse
- 8
- Knotenfänger
- 9
- Fadenbremse
- 11
- Träger
- 12
- Einlauföse
- 13
- Eingangs-Fadenleiteinrichtung
- 14,
15
- Riemenscheiben
- 16
- Kupplungsring
- 17
- Fadenlieferrad
- 18
- Einlaufabschnitt
- 18a,
18b
- Abschnitte
- 19
- Fadenschutzmanschette
- 21
- Fadenförderbereich
- 22
- zylindrischer
Abschnitt
- 23
- Rippen
- 24,25,26
- Windungen
- 27
- Fadenablaufrand
- 28
- Faden-Abhebeelement
- 29
- Bügel
- 31,
32
- Schenkel
- 33
- Steg
- 34,
35
- Fadenanlageflächen
- 36
- Träger
- 37
- Federscharnier
- 38
- Einstellschraube
- 39
- Sockelabschnitt
- 41
- Ausgangs-Fadenleiteinrichtung
- 42
- Bügel
- 43
- Steg
- 44
- Bügel
- 45
- Auslaufabsteller
- 46
- Einlaufabsteller
- 48
- Stab
- 49
- Endscheibe
- 51
- Öffnungen
- 52
- Abschlussscheibe
- 53
- Motor
- 54,
55
- Stifte
- 56
- Steg
- 57
- Ansatz
- 58
- Hohlkehle
- 59
- Position