-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Durchtrittsschleuse für
einen beidseitig eingespannt bleibenden und laufenden Faden nach
Anspruch 1 und eine Rotorflechtmaschine nach Anspruch 10.
-
Für
die vorliegende Erfindung wird davon ausgegangen, daß Durchtrittsschleusen
für einen beidseitig
eingespannt bleibenden und laufenden Faden, der mit einer quer zur
Fadenlängsrichtung
orientierten Bewegung durch ein Gestell geführt werden soll, bei einer
Vielzahl von Maschinen Anwendung finden können, die im Bereich der Textiltechnik
verwendet werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient eine derartige
Durchtrittsschleuse für den
Kettfaden bei einer Rotorflechtmaschine dazu, den Kettfaden immer
dann durch das Schußfadengestell
zu führen,
wenn der Kettfaden die Bewegungsbahn des Schußfadengestells schneidet.
-
Durchtrittsschleusen für beidseitig
eingespannt bleibende und laufende Fäden konnten nicht ermittelt
werden.
-
Zum Stand der Technik gehören aber
Rotorflechtmaschinen, bei denen das Schußfadengestell an Gleitringsegmenten
gelagert ist, die bei ihrer Rotation um die Maschinenachse mit entsprechend konturierten
Gleitringsegmenten zusammenwirken, die in entgegengesetzter Richtung
mit dem Kettfadengestell rotieren.
-
Bekannterweise muß bei derartigen Rotorflechtmaschinen
der Kettfaden einmal oberhalb und einmal unterhalb des jeweiligen
Schußfadens
geführt werden,
um die Verflechtung des Langguts im Flechtpunkt zu bewirken.
-
Abhängig von dem Verlegemodus 1:1,
2:1 usw. erfolgt diese Führung
des Flechtgutes während der
Rotationsbewegung des Kettfadengestells und wird über einen
entsprechend verschwenkbaren Verlegehebel gesteuert.
-
Diesbezüglich wird auf den Stand der
Technik verwiesen.
-
Es soll jedoch ausdrücklich gesagt
sein, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung bei Rotorflechtmaschinen
beschränkt
ist.
-
Das Problem bei derartigen Rotorflechtmaschinen
besteht allerdings in den segmentierten Gleitbahnpaarungen von Kettfadengestell
und Schußfadengestell.
Derartige Gleitbahnpaarungen sind nur relativ aufwendig zu fertigen.
Sie bedürfen prinzipiell
einer gezielten Schmierung, um Heißlaufen zu verhindern. Trotzdem
lassen derartige Gleitbahnen trotz aller Versuche, die tribologischen
Voraussetzungen zu verbessern, nur begrenzte Drehzahlen zu.
-
Ein Grund hierfür ist die nur begrenzte Möglichkeit
zur Zuführung
von Schmiermitteln zur Gleitbahn, da man auf jeden Fall vermeiden
muß, daß sich Ölnebel auf
dem Produkt bilden.
-
Da allerdings die Gleitbahn, die
als Lagerung für
das Schußfadengestell
dient, deshalb unterbrochen werden muß, damit der einmal oberhalb
und einmal unterhalb der Schußfadenspulen
zu verlegende Kettfaden nicht vom vorbeirotierenden Gestell der Schußfadenspulen
durchtrennt wird, sind bislang andere Lösungen zur deutlichen Erhöhung der
Drehzahlen an Rotorflechtmaschinen nicht in Sicht.
-
Diese Überlegung beruht auf der Tatsache, daß es bisher
nicht gelungen ist, ein Flechtprinzip an einer Rotorflechtmaschine
zu entwickeln, bei dem der zeitweise unterhalb des Schußfadengestells
geführte
Faden, dessen andere Einspannstelle der oberhalb des Schußfadengestells
liegende Flechtpunkt ist, nicht vom mit Gegenrichtung vorbeirotierenden
Schußfadengestell
durchtrennt wird.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Durchtrittsschleuse für einen quer zu einem Gestell
geführten
Faden zu schaffen, der im Bereich der fadenverarbeitenden Industrie,
insbesondere im Bereich der Rotorflechtmaschinen, auch Konstruktionen
zuläßt, die
von den herkömmlichen
Konstruktionsprinzipien abweichen.
-
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1.
-
Anhand der Merkmale des Anspruchs
10 wird ein abgeändertes
Konstruktionsprinzip für
eine Rotorflechtmaschine aufgezeigt, bei der die Lagerung der Schußfadenspulen
unter Vermeidung der heute üblichen
segmentierten Gleitringpaarungen zwischen Schußfadengestell und Kettfadengestell erfolgt.
-
Aus der Erfindung ergibt sich der
Vorteil, daß eine
Vielzahl von Maschinen der textilverarbeitenden Industrie auch dann
zentral und ringförmig
gelagerte Gestellteile aufweisen können, wenn der Weg des Gestellteils
auf seiner Bewegungsebene eine quer zur Bewegung gerichtete Bewegungsbahn
des Fadens schneidet. Hierbei geht der quergeführte Faden praktisch kollisionsfrei
durch das Gestell hindurch. Die Fadenführung erfolgt dabei innerhalb
der Durchtrittsschleuse möglichst
so, daß eine
zu den Wandungen der Durchtrittsschleuse berührungsfreie Bewegung ermöglicht ist.
-
Hierfür werden Ausführungsbeispiele
angegeben.
-
Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung
ist die prinzipielle Zweiteilung des zu durchdringenden Gestells,
wobei die beiden Gestellteile über die
Durchtrittsschleuse miteinander verbunden sind, während die
Durchtrittsschleuse zugleich den Fadendurchtritt ermöglicht.
-
Im einfachsten Fall geschieht dies
durch mehrere Verbindungslaschen, welche die beiden Gestellteile
miteinander verbinden, wobei die Verbindungslaschen während des
Fadendurchtritts nacheinander so aus dem Fadenweg gefahren und danach wieder
verschlossen werden, daß bei
gleichzeitiger Verbindung der beiden Gestellteile ein Fadendurchtritt
ermöglicht
ist.
-
Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
-
Insbesondere kommen für die Erfindung auch
rotierend angetriebene Durchtrittsschleusen in Betracht, deren Drehzahl
vorzugsweise so steuerbar ist, daß beim Eintritt und beim Austritt
des Fadens eine längere
Zeit zur Verfügung
gestellt wird, während
der Faden im Querbereich zwischen Eintritt in die und Austritt aus
der Durchgangsschleuse bei praktisch unveränderter Fortschrittsgeschwindigkeit durch
die Durchtrittsschleuse geführt
wird.
-
Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung
im Hinblick auf Rotorflechtmaschinen ist daher die Kombination eines Schußfadengestells,
welches über
einen ringförmig
geschlossenen Lagerkörper am
Maschinengestell gelagert ist und im Bereich zwischen Lagerkörper und
Schußfadenspule
in einen inneren und einen äußeren Gestellabschnitt
unterteilt ist mit einer Durchtrittsschleuse nach der vorliegenden
Erfindung. Dort im Bereich der Teilung zwischen innerem und äußerem Gestellabschnitt
ist die Durchtrittsschleuse für
den Kettfaden angeordnet, welche eine Kollision des Kettfadens mit
dem Schußfadengestell
verhindert, indem der Kettfaden die Trennstelle zwischen innerem
und äußerem Gestellabschnitt über die
Durchtrittsschleuse durchwandert.
-
Dabei kommt es wesentlich auf diejenige
Geschwindigkeit an, mit welcher die Durchtrittsschleuse während der
Durchwanderung des Kettfadens geöffnet
wird. Diese Öffnungsgeschwindigkeit
der Durchtrittsschleuse ergibt sich aus der Relativgeschwindigkeit
in Umfangsrichtung, die zwischen dem Kettfaden und dem Schußfadengestell
besteht, so daß der
Kettfaden praktisch behinderungsfrei die Durchtrittsschleuse durchwandern
kann.
-
Dabei ist die Durchtrittsschleuse
zumindest innerhalb derjenigen Zeiträume für den Kettfaden durchlässig, in
denen der Kettfaden die Bewegungsbahn des Schußfadengestells schneidet.
-
Wird das Schußfadengestell an einer zentralen
Maschinenachse gelagert, so ist die Durchtrittsschleuse zwischen
der Maschinenachse und der Schußfadenspule
anzuordnen.
-
Wird das Schußfadengestell an seinem Außenumfang
in einem entsprechenden Lagerring gelagert geführt, so muß die Durchtrittsschleuse zwischen
dem Lagerring und der Schußfadenspule
angeordnet werden.
-
Beide Ausführungsbeispiele sind mögliche Anwendungen
der Erfindung, wobei die Anordnung der Durchtrittsschleuse wesentlich
von den Durchdringungszonen abhängig
ist, die sich zwischen der Bewegungsbahn des Schußfadengestells
und der Bewegungsebene des Kettfadens während seiner Verlegung ergeben.
-
Wird das Schußfadengestell an seinem Außenumfang
gelagert ergibt sich die Durchdringungszone zwischen Kettfaden und
Schußfadengestell
immer dann, wenn der Kettfaden von der Verlegeeinrichtung oberhalb
des vorbeirotierenden Schußfadens
verlegt werden muß.
-
Wird das Schußfadengestell zentral an der Maschinenachse
in einem ringförmigen
Lagerkörper gelagert,
so muß die
Durchdringungsstelle immer dann in Anspruch genommen werden, wenn
der Kettfaden unterhalb des mit entgegengesetzter Drehrichtung vorbeirotierenden
Kettfadens verlegt werden muß.
Hierfür
werden Ausführungsbeispiele
angegeben.
-
Für
Rotorflechtmaschinen mit horizontaler Maschinenachse gilt dies entsprechend.
-
Aus den Unteransprüchen ergeben
sich vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Im folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
-
2 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einem Hohlzylinder,
-
3a ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit paarweise angeordneten Durchtrittsschleusen,
-
3b ein
Ausführungsbeispiele
gemäß 4a mit Wälzkörperlagerung am Außenumfang
-
3c ein
Detail zur Wälzkörperlagerung
-
4 schematische
Darstellung der Erfindung an einer Rotorflechtmaschine,
-
5 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung an einer Rotationsflechtmaschine,
-
6 eine
Rotationsflechtmaschine in axialer Aufsicht,
-
7 eine
schematisch dargestellte Rotationsflechtmaschine anderer Bauart,
-
8 ein
erstes Ausführungsbeispiel
für ein Getriebe
ungleichförmiger
Drehzahl,
-
9 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für ein
Getriebe ungleichförmiger
Drehzahl.
-
Sofern im folgenden nichts anderes
gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
-
Die Figuren zeigen eine Durchtrittsschleuse 1 für einen
beidseitig eingespannt bleibenden und laufenden Faden 2.
-
Insbesondere die 4, 5 und 7 zeigen, daß der Faden 2 zwischen
einer ersten Einspannstelle 3a und einer zweiten Einspannstelle 3b eingespannt
ist, während
er die Durchtrittsschleuse 1 passiert.
-
Die Durchtrittsschleuse 1 ist
Bestandteil eines Gestells, welches in ein erstes Gestellteil 4 und ein
zweites Gestellteil 5 geteilt ist. Im Bereich der Teilungsstelle
soll der zwischen den Einspannstellen 3a und 3b eingespannt
bleibende Faden das Gestell durchdringen.
-
Hierzu wird der Faden mittels der
Einspannstellen 3a und 3b quer zu dem Gestell 4, 5 bewegt
und durchdringt auf seinem Weg das Gestell 5 quer zu dessen
Längserstreckung.
-
Im Bereich der Durchdringungsstelle 6 ist das
Gestell geteilt. Dort ist die Durchtrittsschleuse 1 nach
der vorliegenden Erfindung angeordnet.
-
Die Durchtrittsschleuse 1 verbindet
einerseits die beiden Gestellteile 4, 5 miteinander
und dient andererseits dazu, dem quergeführten Faden 2 den
Weg bei der Durchdringung des Gestells 4, 5 zu öffnen.
-
Zu diesem Zweck ist die Durchtrittsschleuse 1 – vom Faden
aus gesehen – vor
dem Faden 2 in Öffnungsrichtung 7 und
hinter dem Faden in Schließrichtung 8 bewegbar.
-
Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird dies dadurch erreicht,
daß die
beiden Gestellteile 4, 5 über pneumatische Kolbenzylindereinheiten 9 miteinander
in Verbindung stehen.
-
Das eine Gestellteil 5 trägt die Kolbenzylindereinheiten 9,
die über
eine geeignete Energieversorgung 10 von der Steuerung 11 beaufschlagt
werden.
-
Die bewegbaren Bestandteile der Kolbenzylindereinheiten 9 verfahren
auf ihrem Weg in Richtung zum anderen Gestellteil 4 und
dringen in dort vorgesehene zylindrische Bohrungen ein, wodurch auf
geeignete Weise die Verbindung zwischen den beiden Gestellteilen 4, 5 hergestellt
ist.
-
Durch entsprechende Ansteuerung der
Kolbenzylindereinheiten wird nun die Durchdringungsstelle 6 für den Faden 2 geöffnet, wie
in 1 auf der linken
Seite des Bildes gezeigt.
-
Dies bedeutet, daß auf der Vorderseite 19 des
Gestells, die dem ankommenden Faden 2 zugewandt ist, die
erste Kolbenzylindereinheit 9 bereits geöffnet ist,
während
die nächste
Kolbenzylindereinheit 9 und alle nachfolgenden sich einerseits
noch auf dem Weg in die Öffnungsstellung
befinden und andererseits – mit
zunehmendem Abstand von der aktuellen Position des Fadens 2 – noch im
Verbund mit dem anderen Gestellteil 4 befinden.
-
Es ist daher ersichtlich, daß die Eintrittsöffnung 24 dem
quergeführten
Faden 2 den Eintritt in den Durchtrittsschlitz 25 bereits
ermöglicht,
während die
weiter stromabwärts
gelegenen Kolbenzylindereinheiten immer noch den Verbund zwischen
den beiden Gestellteilen 4, 5 sicherstellen.
-
Tritt nun der Faden in den Durchtrittsschlitz 25 weit
genug hinein, so kann die erste Kolbenzylindereinheit wieder in
Schließrichtung 8 verfahren
werden, während
die nächste
Kolbenzylindereinheit für den
ankommenden Faden geöffnet
sein muß usw.
-
Es entsteht daher an der Durchtrittsschleuse 1 eine
mit dem Bewegungsfortschritt des Fadens angesteuerte Vor- und Rückzugsbewegung
der Kolbenzylindereinheiten 9, so daß der Faden praktisch behinderungsfrei
die Durchtrittsschleuse 1 passieren kann.
-
Nachdem der Faden den Durchtrittsschlitz 25 über die
auf der Rückseite 20 des
Gestells vorgesehene Austrittsöffnung 26 verlassen
hat, sind alle Kolbenzylindereinheiten 9 wieder im vollständigen Eingriff
mit dem anderen Gestellteil 4. Während dieses Vorganges bleibt
der Faden zwischen seinen Einspannstellen 3a und 3b beidseitig
eingespannt, wobei bezüglich
der beiden Gestellteile 4, 5 die eine Einspannstelle 3a und
die andere Einspannstelle 3b auf sich gegenüberliegenden
Gestellseiten vorbeifahren, während
der Faden beidseitig eingespannt bleibt.
-
Vorzugsweise wird während dieses
Vorganges der Faden in seiner Längsrichtung
mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit gezogen, so daß die Fadenspannung
während
dieses Vorganges im wesentlichen unverändert bleibt. Dies bietet den
Vorteil einer kontinuierlichen Fadenverarbeitung.
-
2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
-
Hier wird die Durchtrittsschleuse
von einem Hohlzylinder 12 gebildet, der durch einen geeigneten Antrieb
in Drehung versetzt wird.
-
Zu diesem Zweck dient ein Antriebsmotor 13, der über einen
doppelten Zahnriemen 14 so umgelenkt ist, daß er mit
seiner Außenseite
auf dem Außenumfang
des Hohlzylinders 12 aufliegt, während seine Innenseite von
dem Antriebsmotor 13 in Bewegung versetzt wird.
-
Über
Umlenkrollen 15, 16 wird der doppelte Zahnriemen 14 so
gestrafft, daß er
mit seiner Innen- und seiner Außenseite
im ständigen
formschlüssigen Eingriff
mit Antrieb und Abtrieb bleibt.
-
Die im Zugtram angeordnete Umlenkrolle 15 ist
vorzugsweise starr gelagert und die im Leertrum angeordnete Umlenkrolle 16 kann
federbeaufschlagt sein, um eine im wesentlichen konstante Längsspannung
des Zahnriemens 14 zu erzielen.
-
Wesentlich ist, daß der Hohlzylinder 12 auf einer
Mantellinie geschlitzt ist, die abhängig von der jeweiligen Drehstellung
des Hohlzylinders 12 mit dem Durchtrittsschlitz 25 zwischen
den beiden Gestellteilen 4, 5 zur Deckung gebracht
werden kann.
-
Der Schlitz 17 ist zusätzlich abhängig von der
jeweiligen Drehstellung einmal der Eintrittsöffnung 24 und in einer
anderen Drehstellung der Austrittsöffnung 26 zugewandt.
-
Befindet sich der Schlitz 17 auf
derjenigen Seite der Durchtrittsschleuse 1, wo der ankommende Faden 2 erwartet
wird, wird eine sich über
die Mantellinie des Hohlzylinders erstreckende Eindringstelle in
die Durchtrittsschleuse 1 bereitgestellt, deren Umfangserstreckung
in Abhängigkeit
von der jeweiligen Drehzahl des Hohlzylinders 12 so bemessen
ist, daß der
Faden 2 behinderungsfrei in den Innenraum des Hohlzylinders 12 über den
Schlitz 17 eindringen kann.
-
Zusätzlich kann vorgesehen sein,
den Schlitz 17 zwischen der Eintrittsstelle in die Wandung des
Hohlzylinders und der Austrittsstelle aus der Wandung des Hohlzylinders
so um einen Winkel 18 zu neigen, daß auch bei einer schmalen Schlitzbreite eine
Kollision zwischen dem Faden 2 und den Wandungen des Schlitzes 17 vermieden
wird.
-
Der Vollständigkeit halber soll gesagt
sein, daß anstelle
eines Fadens 2 auch ein entsprechend gestalteter Fadenführer 21 die
Durchtrittsschleuse 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
passieren kann, so lange die Geometrie des Durchtrittsschlitzes 25 und
die Geometrie des Fadenführers 21 entsprechend
aufeinander abgestimmt sind.
-
In jedem Falle jedoch dient die Durchtrittsschleuse 1 dem
Durchtritt des beidseitig eingespannt bleibenden Fadens durch die
Gestellteile 4, 5.
-
Damit die Gestellteile 4, 5 zusammengehalten
werden, ist der Hohlzylinder 12 in seinem Innenumfang von
jeweils zwei gegenüberliegenden Teilzapfen 22, 23 durchsetzt.
Jeder Teilzapfen 22, 23 ist Bestandteil eines
der beiden Gestellteile 4, 5. Die Teilzapfen erstrecken
sich in Umfangsrichtung des Hohlzylinders 12 lediglich
soweit, daß sie
weniger als diametralen Querschnitt aufweisen, so daß zwischen den
beiden Teilzapfen 22, 23 der Durchtrittsschlitz 25 verbleibt.
-
Zur Realisierung hoher Drehzahlen
des Hohlzylinders 12 können
im Kontaktbereich zwischen dem Innenumfang des Hohlzylinders 12 und dem
Außenumfang
des Teilzapfens 22, 23 Gleitla ger 27 vorgesehen
sein. Die Teilzapfen 22, 23 sind mit ihren stirnseitigen
Enden jeweils starr mit dem Gestellteil 4 bzw. 5 verbunden
und binden die Gestellteile 4, 5 auf diese Weise
aneinander.
-
Der Außenumfang des Hohlzylinders 12 ist seinerseits
in einer entsprechenden Umfangslagerung des zugehörigen Gestellteils 4, 5 drehbar
gelagert, so daß auch
hier vorwiegend Verschleißfreiheit gewährleistet
ist.
-
Auf diese Weise erfolgt die notwendige
weitere Bindung der äußeren Gestellteile 4, 5 in
Richtung auf den Durchtrittsschlitz 25, da über die
bezüglich
des Hohlzylinders außenliegenden
Lagerflächen eine
Verlagerung der Gestellteile 4, 5 aufeinander
zu verhindert wird.
-
Ergänzend hierzu zeigt 3a eine Weiterbildung der
Durchtrittsschleuse 1, bei welcher auf dem Weg des Fadens 2 bei
seinem Durchtritt durch das Gestell 4, 5 zwei
Hohlzylinder 12 vorgesehen sind, die von dem Faden 2 nacheinander
durchlaufen werden.
-
Zu diesem Zweck sind die Drehzahlen
der beiden Hohlzylinder 12 im Sinne der Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Faden 2 und der Durchtrittsschleuse 1 in
Querrichtung bezüglich
des Gestells 4, 5 so miteinander gekoppelt, daß der Faden 2 durch
beide Hohlzylinder 12 nacheinander tritt.
-
Es muß bei dieser Ausgestaltung
der Erfindung dafür
Sorge getragen werden, daß die
jeweiligen Schlitze 17 der beiden Hohlzylinder 12 so
miteinander synchronisiert sind, daß abhängig von der Quergeschwindigkeit
des Fadens 2 jeweils der betreffende Schlitz zum Eintritt
in den betreffenden Hohlzylinder bzw. zum Austritt aus dem betreffenden Hohlzylinder
mit dem Durchtrittsschlitz 25 zwischen den Gestellteilen 4, 5 fluchtet.
-
Die Weiterbildung gemäß 3a bietet den zusätzlichen
Vorteil, daß eventuelle
Kippmomente zwischen den Gestellteilen 4, 5 über die
beiden Hohlzylinder 12 abgefangen werden, so daß sich diese Weiterbildung
der Erfindung insbesondere an bewegten Gestellen 4, 5 eignet,
die auf diese Weise statisch eindeutig zueinander gelagert sind.
-
Ergänzend hierzu zeigt 3b eine Weiterbildung gemäß 3a.
-
Hier ist jeder der beiden Hohlzylinder 12 im Antriebsverbund
mit einem separaten Antriebsmotor 20a, b. Zur
Synchronisierung der beiden Hohlzylinder 12 dient eine
Synchronsteuerung 29 um sicher zu stellen, daß der quer
zu den Gestellteilen 4, 5 bewegte Faden jeweils
einen zuständigen
Schlitz 17 antrifft um den Durchtrittsschlitz 25 zwischen
Eintrittsöffnung 24 und
Austrittsöffnung 26 passieren
zu können.
-
Ergänzend hierzu zeigt 3b in Verbindung mit 3c Hohlzylinder, die auf
ihrem Außenumfang
in Wälzlagern 30 sitzen.
Zu diesem Zweck weist jeder Hohlzylinder 12 auf seinem
Außenumfang
eine spiralförmig
umlaufende Wälzkörpernut auf,
die mit einer entsprechend ausgestalteten Wälzkörpernut in Gestellteil 4 bzw. 5 kämmt.
-
Zwischen den zueinander korrespondierenden
Wälzkörpernuten
sind die Wälzkörper 31 eingelagert,
die sich bei Drehung des jeweiligen Hohlzylinders 12 in
ihren Wälzkörpernuten
vorwärts
bewegen.
-
Da die Wälzkörper 31 die Durchtrittsschleuse 1 aus
verständlichen
Gründen
nicht passieren dürfen,
ist am jeweiligen Gestellteil 4 bzw. 5 dort, wo
die ankommenden Wälzkörper 31 umgelenkt
werden müssen,
ein Rückführungskanal 33 vorgesehen, über den
die Wälzkörper 30 wieder
zum Anfang des Kugelumlaufs geführt
werden.
-
Insbesondere 3c zeigt hierzu, daß die Kugelbahn 32 nach
Art einer Spirale aufgebaut ist, wobei der jeweilige Weg 34a bis c der
Wälzkörper über Verbindungskanäle verfügt, so daß sich insgesamt
eine geschlossene Kugelumlaufbahn ergibt, da die Kugeln nach Austritt
aus dem letzten Kugelumlauf über
den Rückführungskanal 33 zum
Anfang geführt werden.
-
Um zu verhindern, daß die Kugeln
beim Übergang
der Wälzkörperbahnen
zwischen den Gestellteilen 4, 5 und dem Hohlzylinder 12 aus
ihren vorgegebenen Bahnen herausfallen, wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die vorgegebenen
Bahnen in den Gestellteilen 4, 5 die Kugeln mit
einen Winkel von jeweils mehr als 180° umgreifen und auf diese Weise den
Freiheitsgrad der Kugeln in Richtung zum Zentrum des Hohlzylinders
versperren.
-
In allen gezeigten Ausführungsbeispielen weist
die Durchtrittsschleuse 1 ein Verschlußelement auf, welches die beiden
Gestellteile 3, 4 miteinander verbindet. im Ausführungsbeispiel
gemäß 1 wird das Verschlußelement
von den beweglichen Bestandteilen der Kolbenzylindereinheit 9 gebildet, während im
Falle der weiteren Figuren das Verschlußelement vom Hohlzylinder 12 gebildet
wird.
-
Jedes Verschlußelement dient zum Öffnen und
Schließen
eines für
den ankommenden Faden geöffneten
Fensters, welches hinter dem Faden wieder geschlossen wird um die
Verbindung zwischen den Gestellteilen 4, 5 herzustellen.
-
Es entsteht auf diese Weise ein Fenster,
welches zwischen den sich gegenüberliegenden
Stirnseiten der Gestellteile 4, 5 den Durchtrittsschlitz 25 durchwandert,
wobei die Wandergeschwindigkeit des Fensters so bemessen ist, daß der re 1ativ
zu den Gestellteilen 4, 5 bewegte Faden 2 ungehindert
verfahren werden kann.
-
Es kann daher sinnvoll sein, die Öffnungsgeschwindigkeit
des dem ankommenden Faden zugewandten Fensters so abzusenken, daß dem Faden hinreichend
Zeit verbleibt, die Eintrittsöffnung 24 bzw. Austrittsöffnung 26 zu
passieren.
-
Zu diesem Zweck wird ergänzend vorgeschlagen,
die jeweilige Eintrittsöffnung
in das Fenster, die beispielweise durch den Schlitz 17 gegeben ist,
bedarfsweise länger
offen zu halten.
-
Dies kann im Falle des Hohlzylinders 12 durch
eine veränderbare
Drehzahl realisiert werden.
-
Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen,
den Hohlzylinder 12 mit vorbestimmten Drehzahlen so anzutreiben,
daß die
Drehzahl beim Eintritt des Fadens in den und beim Austritt des Fadens
aus dem Schlitz 17 abgesenkt wird.
-
Es bietet sich an, den jeweiligen
Antriebsmotor 13 bzw. 28a, b drehzahlsteuerbar
vorzusehen.
-
Die Drehzahl des Motors sollte dann
während
der Durchtrittsphase des Fadens 2 durch den Mantel des
Hohlzylinders 12 entsprechend verringert werden.
-
Andererseits kann auch vorgesehen
sein, den Hohlzylinder 12 mit einem Getriebe 35 ungleichförmiger Drehzahl
zu koppeln.
-
Hierzu zeigen die 8 und 9 mögliche Ausführungsbeispiele.
-
Im Ausführungsbeispiel gemäß 8 ist das Getriebe 35 durch
zwei Zahnräder
gebildet, die ihre jeweiligen Drehpunkte 36,37 außerhalb
der Kreismitte 38 bzw. 39 des jeweiligen Zahnrades
besitzen.
-
Es handelt sich bei diesem Zahnradpaar
um ein Getriebe mit periodisch veränderlicher Übersetzung. Die exzentrische
Lagerung der Kreiszahnräder sorgt
während
einer Umdrehung des vom Motor 13 angetriebenen ersten Zahnrades
für eine
auf- und abschwellende Abtriebsdrehzahl des zweiten Zahnrades, welches
seinerseits mit dem Außenumfang des
Hohlzylinders 12 gekoppelt ist.
-
Dabei ergibt sich die jeweilige Exzentrizität aus den
Abständen
zwischen den Drehpunkten 36, 37 und den Kreismitten 38,39.
-
Alternativ hierzu können beispielsweise
auch elliptische Zahnräder
gemäß 9 Verwendung finden.
-
Dabei sind zwei sich am Außenumfang
berührende
Ellipsen an jeweils einem Drehpunkt 36 bzw. 37 gelagert.
-
Von diesen Drehpunkten 36, 37 erstreckt sich
jeweils eine Kurbel 40a bzw. 40c auf den langen Halbachsen
der Ellipsen bis zu einem symmetrisch zu den Drehpunkten 36, 37 liegenden
Koppelpunkt auf der gegenüberliegenden
Halbellipse.
-
Diese beiden Koppelpunkte sind über eine Koppel 40b miteinander
verbunden, um den Ellipsen übereinstimmende
Drehbewegung aufzuprägen.
-
Der Vollständigkeit halber soll gesagt
sein, daß anstelle
einer kontinuierlich umlaufenden Bewegung des Hohlzylinders 12 auch
eine alternierende Bewegung durchaus in Betracht kommt, bei welcher der
Schlitz 17 jeweils bezüglich des
Durchtrittsschlitzes 26 hin und her verfährt, so
daß der
Faden die Durchtrittsschleuse 1 behinderungsfrei passieren kann.
-
Die 4 bis 7 zeigen nun die Anwendung der
Erfindung an einer Rotorflechtmaschine 41.
-
Derartige Rotorflechtmaschinen dienen
zum Umflechten von Langobjekten 51 im kontinuierlichen Verfahren.
-
Zum Umflechten der Langobjekte 51 wird Flechtgut
verwendet, welches von Kettfadenspulen 45 bzw. Schußfadenspulen 46 abgezogen
wird, während
die Spulen in zueinander entgegengesetzten Richtungen um die Maschinenachse 42 rotieren.
-
Dabei sind jeweils Gruppen von Kettfäden auf
dem Kettfadengestell 43 angeordnet und Gruppen von Schußfäden auf
dem Schußfadengestell 44.
-
Die Kettfäden und Schußfäden werden,
von ihren jeweiligen Ablaufspulen kommend, zum Flechtpunkt 50 geführt.
-
Da der Kettfaden 48 einmal
oberhalb und einmal unterhalb des jeweils vorbeirotierenden Schußfadens
verlegt werden muß,
ist eine Verlegeeinrichtung 47a vorgesehen, die den Kettfaden 48 entsprechend
führt.
-
An ihrem oberen Ende trägt die Verlegeeinrichtung 47a eine
Ablauföse 49,
die eine Einspannstelle 3a für den Kettfaden bietet, während die andere
Einspannstelle 3b von dem Flechtpunkt 50 gebildet
wird.
-
Die Verlegeeinrichtung 47a rotiert
mit ihrer zugeordneten Kettfadenspule 45 in entsprechender Drehrichtung
und ist derart am Kettfadengestell 43 verschwenkbar, daß der jeweils
zugeordnete Kettfaden abwechselnd oberhalb und unterhalb der Rotationsebene 53 des
jeweils mit entgegengesetzter Richtung vorbeirotierenden Schußfadens
verlegt wird. Sinngemäß fahren
die Kettfadenspulen 45 ebenfalls auf einer Rotationsebene 54,
die sich allerdings in einem größeren Abstand
vom Flechtpunkt 50 befindet, als die Rotationsebene der
Schußfadenspulen.
-
Aus der gestrichelten Linie ist der
Weg 55 der Verlegeeinrichtung, speziell der Ablauföse 49 bekannt.
-
Man erkennt, daß der Weg 55 die Rotationsebene
der Schußfadenspulen 53 periodisch
durchdringt, so daß der
von der Ablauföse 49 kommende Faden
einmal oberhalb und einmal unterhalb des jeweils mit entgegengesetzter
Richtung vorbeirotierenden Schußfadens
verlegt werden kann.
-
Die Lagerung des Schußfadengestells 44 erfolgt
hier über
einen Lagerring 56a, der zentral im Inneren der Rotorflechtmaschine 41 sitzt
und praktisch unmittelbar im Bereich der Maschinenachse 42 vorgesehen
ist.
-
Man kann sich leicht vorstellen,
daß dieser Lagerring 56a mit
einer Vielzahl von strahlenartig nach außen zeigenden Schußfadengestellen 44 verbunden
ist. Der Lagerring 56a ist ringförmig geschlossen und in geeigneter
Weise an einem Zentralrohr der Rotorflechtmaschine 41 gelagert.
-
Alternativ hierzu kann das Schußfadengestell 44 auch
im Innenumfang eines außen
liegenden Lagerrings 56b gelagert sein, wie die gestrichelte
Nebenfigur zeigt.
-
Es ist ersichtlich, daß abhängig von
der jeweiligen Lagerung des Schußfadengestells 44 die Durchtrittsschleuse 1 unterschiedlich
angeordnet werden muß.
-
In jedem Fall ist aber das Schußfadengestell 44 im
Bereich zwischen Lagerkörper 56a, 56b und der
Schußfadenspule 46 in
einen bezüglich
der Maschinenachse 42 inneren Gestellabschnitt 4 und
einen äußeren Gestellabschnitt 5 unterteilt
ist.
-
Die Gestellabschnitte 4, 5 sind über eine Durchtrittsschleuse 1 für den Kettfaden 48 miteinander
verbunden.
-
Aufgrund der drehenden Anordnung
von Schußfadengestell
und Kettfadengestell ist die Durchtrittsschleuse 1 korrespondierend
zur Relativdrehzahl zwischen Kettfadengestell 43 und Schußfadengestell 44 zumindest
in denjenigen Zeiträumen für den Kettfaden 48 durchlässig, in
denen der Kettfaden 48 die Bewegungsbahn des aktuell entgegengesetzt
rotierenden Schußfadengestells 44 schneidet.
-
4 zeigt
daher unterschiedliche Konstruktionsprinzipien für eine Rotorflechtmaschine 41,
deren Schußfadengestell 44 in
einem ringförmigen
Lagerkörper 56a, 56b sitzt,
wobei die Durchtrittsschleuse 1 in jedem Fall so angeordnet
werden kann, daß der
Kettfaden 48 vom mit entgegengesetzter Richtung vorbeirotierenden
Schußfadengestell 44 nicht durchtrennt
werden kann.
-
Die Durchtrittsschleuse 1 wirkt
praktisch als ein Fenster, welches in Umfangsrichtung wandert und
das Schußfadengestell 44 auf
der gesamten Erstreckung parallel zum Verlauf des Kettfadens 48 durchsetzt.
Entgegen der jeweiligen Drehrichtung des Schußfadengestells 44 und
relativ mit dem Bewegungsfortschritt des Kettfadens wird das Fenster geöffnet und
hinter der aktuellen Position des Kettfadens 48 wieder
geschlossen.
-
Dabei folgt die geöffnete Zone
der Durchtrittsschleuse 1, die in den vorausgegangenen
Ausführungsbeispielen
dem Durchtrittsschlitz 25 zwischen Eintrittsöffnung 24 und
Austrittsöffnung 26 entspricht,
mit der in Umfangsrichtung vor liegenden Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Kettfaden 48 und dem Schußfadengestell 44 derart
dem Bewegungsfortschritt des Kettfadens 48, daß auch bei
hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Kettfaden 48 einmal oberhalb
und einmal unterhalb der jeweiligen Rotationsebene des Schußfadengestells 53 liegend
zum Flechtpunkt 50 geführt
werden kann.
-
6 zeigt
das Prinzip einer Rotorflechtmaschine in axialer Aufsicht.
-
Es ist ersichtlich, daß Kettfadengestell 43 und
Schußfadengestell 44 sich
jeweils strahlenförmig bezüglich der
Maschinenachse erstrecken und daß eine Vielzahl von Schußfadenspulen 46 an
jeweiligen Gestellarmen sitzen. Jeder Gestellarm weist eine Durchtrittsschleuse 1 nach
der vorliegenden Erfindung auf.
-
Während 5 ein Ausführungsbeispiel zeigt,
bei welchem der Antrieb 57 der Rotorflechtmaschine 41 sowohl
für das
Kettfadengestell 43 als auch für das Schußfadengestell 44 vorgesehen
ist, zeigt 7 ein Ausführungsbeispiel
mit separaten Antrieben 68 bzw. 62, jeweils für das Kettfadengestell 43 bzw.
das Schußfadengestell 44.
-
Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist zur Drehrichtungsumkehr
ein Umkehrgetriebe 58 vorgesehen, welches dazu dient, die
vom Antriebsmotor 57 aufgebrachte Drehrichtung für das Kettfadengestell so
umzukehren, daß das
Schußfadengestell 44 mit der
entgegengesetzten Drehrichtung rotiert.
-
Dieser Maßnahme bedarf es bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 7 nicht, da hier für jede Drehrichtung
ein eigener Antrieb 61 bzw. 62 vorgesehen ist.
-
Die Steuerung der beiden Antriebe 61,62 erfolgt
hier über
eine Synchronsteuerung 63 um entgegengesetzte Drehrichtungen
zu erzeugen.
-
Ergänzend hierzu zeigt 5 noch ein Ausführungsbeispiel
für die
Steuerung der Verlegeeinrichtung 47a.
-
Ortsfest am Maschinengestell ist
hierzu eine auf- und ablaufende Kulissenbahn 59a vorgesehen, die
in einer geschlossenen Kurve um das Maschinengestell herum verläuft.
-
In dieser Kulissenbahn sitzt ein
Kulissenstein 59b, der über
eine Kurbel 60 mit dem Verlegehebel verbunden ist, der
an seinem oberen Ende die Ablauföse 49 trägt.
-
- 1
- Durchtrittsschleuse
- 2
- Faden
- 3a
- Einspannstelle
- 3b
- Einspannstelle
- 4
- erstes
Gestellteil, inneres Gestell
- 5
- zweites
Gestellteil, äußeres Gestell
- 6
- Durchdringungsstelle
- 7
- Öffnungsrichtung
- 8
- Schließrichtung
- 9
- Kolbenzylindereinheit
- 10
- Energieversorgung
- 11
- Steuerung
- 12
- Hohlzylinder
- 13
- Antriebsmotor
- 14
- doppelter
Zahnriemen
- 15
- Umlenkrolle,
Zugtrum
- 16
- Umlenkrolle,
Leertrum
- 17
- Schlitz
- 18
- Neigungswinkel
- 19
- Vorderseite
des Gestells
- 20
- Rückseite
des Gestells
- 21
- Fadenführer
- 22
- erster
Teilzapfen
- 23
- zweiter
Teilzapfen
- 24
- Eintrittsöffnung
- 25
- Durchtrittsschlitz
- 26
- Austrittsöffnung
- 27
- Gleitlager
- 28a,
b
- Antriebsmotorenpaar
- 29
- Synchronsteuerung
- 30
- Wälzlager
- 31
- Wälzkörper
- 32
- Kugelbahn
- 33
- Rückführungskanal
- 34a–c
- Weg
der Wälzkörper
- 35
- Getriebe
ungleichförmiger
Drehzahl
- 36
- Drehpunkt,
erstes Zahnrad
- 37
- Drehpunkt,
zweites Zahnrad
- 38
- Kreismitte,
erstes Zahnrad
- 39
- Kreismitte,
zweites Zahnrad
- 40a
- Kurbel,
erstes Zahnrad
- 40b
- Koppel
- 40c
- Kurbel,
zweites Zahnrad
- 41
- Rotorflechtmaschine
- 42
- Maschinenachse
- 43
- Kettfadengestell
- 44
- Schußfadengestell
- 45
- Kettfadenspule
- 46
- Schußfadenspule
- 47a
- Verlegeeinrichtung
- 47b
- Schwenkachse
- 48
- Kettfaden
- 49
- Ablauföse
- 50
- Flechtpunkt
- 51
- Langobjekt
- 52
- umflochtenes
Langobjekt
- 53
- Rotationsebene,
Schußfadengestell
- 54
- Rotationsebene,
Kettfadengestell
- 55
- Weg
der Ablauföse
- 56a
- Lagerring
innen
- 56b
- Lagerring
außen
- 57
- Antrieb
der Rotorflechtmaschine
- 58
- Umkehrgetriebe
- 59a
- Kulissenbahn
- 59b
- Kulissenstein
- 60
- Kurbel
- 61
- Antrieb
Kettfadengestell
- 62
- Antrieb
Schußfadengestell
- 63
- Synchronsteuerung
für 61,
62