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Schraubbefestigung einer Garnbegrenzungsscheibe auf einem mit Gewinde
versehenen, rohrförmigen Kern eines Garnwickels Die Erfindung bezieht sich auf eine
Schraubbefestigung einer Garnbegrenzungsscheibe auf einem mit Gewinde versehenen,
rohrförmigen Kern eines Garnwickels mittels eines mit wenigstens einem Schlitz versehenen,
radial durch Spannmittel zusammenziehbaren, Innengewinde aufweisenden Ringes, der
mittels axial wirkender Spannmittel drehfest an der Nabe der Garnbegrenzungsscheibe
befestigt ist.
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Garnwickel der vorgenannten Art werden z. B. bei Webmaschinen, Zettelmaschinen
(= Aufwickelmaschinen für Kettenbäume), Wirk- und Nähmaschinen, ferner bei Einrichtungen
zum Schlichten, Dämpfen und Färben des aufgewickelten Garnes verwendet. Sie werden
häufig als Kettenbaum bezeichnet, auf deren Rohr, dem Kettenbaumrohr, das Garn aufgewickelt
ist. Im folgenden sind ebenfalls die bekannten Ausdrücke »Kettenbaum« und »Kettenbaumrohr«
an Stelle von »Garnwickel« bzw. »rohrförmiger Kern« benutzt. Die Anwendung ist beispielsweise
bei Webmaschinen erläutert. Für andere Anwendungsfälle gilt Entsprechendes.
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Bei einer bekannten Schraubbefestigung der Garnbegrenzungsscheibe
(USA.-Patentschrift 2119 868) besitzt die Scheibe eine geschlitzte Nabe, die an
ihrem Schlitz oder an den Schlitzen durch Schrauben radial anziehbar ist.
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Bekanntlich werden zwei paradoxe Forderungen an die Garnbegrenzungsscheibe
gestellt: Einerseits soll die Scheibe - die in der Regel aus Leichtmetall besteht,
um den Kettenbaum nicht zu schwer zu machen -trotz des Leichtmetalls relativ stark
ausgebildet sein, damit die im wesentlichen axial gerichtete Druckkraft (Seitenkraft)
der Kettenfäden aufgenommen werden kann. Andererseits aber soll die Garnbegrenzungsscheibe
auch wieder nicht zu stark ausgebildet sein, weil sie sonst unelastisch und nicht
mehr an ihrer Nabe radial anziehbar wird.
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Um diesen gegensätzlichen Forderungen Rechnung zu tragen, sind Schraubbefestigungen
mittels Ringes entwickelt worden. Bei dieser Ausbildung vermag -im Gegensatz zu
der oben angegebenen bekannten Bauart mit radial anziehbarer Nabe - die erste Forderung
durch die Scheibe selbst und die zweite durch den Ring erfüllt zu werden. Die Scheibe
braucht nicht zwecks radialer Anspannung elastisch zu sein; die Elastizität wird
durch den Ring geliefert.
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Bei einer bekannten Bauart mit drehfest an der Garnbegrenzungsscheibe
angebrachtem Ring (britische Patentschrift 587 204) ist der gleichsam eine abnehmbare
Nabe der Garnbegrenzungsscheibe bildende Ring zweiteilig und mittels vier, je in
einer Bogenentfernung von etwa 90° eingesetzten, in Langlöchern des Ringes geführten
Axialschrauben an der Scheibe befestigt. Bei der Radialzusammenziehung des Ringes
können die beiden Ringhälften sich auf Grund der Langlöcher einander nähern, jedoch
nur, wenn die Axialspannmittel noch nicht angezogen sind.
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Ferner ist auch eine Ausführung bekannt (USA.-Patentschrift 2 645
433), bei der ein ein Innengewinde aufweisender Ring innerhalb der Nabe der Garnbegrenzungsscheibe
sitzt. Durch die Nabe wird sein Umfang umschlossen. Bei dieser bekannten Bauart
sind außerdem die Axialspannschrauben zur Befestigung des Ringes an der Garnscheibe
lediglich um eine Bogenentfernung von 30 bis 60° gegenüber einer an einem Schlitz
des Gewinderinges angeordneten Radialspannschraube versetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubbefestigung
einer Garnbegrenzungsscheibe der eingangs genannten und zuletzt beschriebenen Art
dahingehend zu verbessern, daß der an der Garnbegrenzungsscheibe befestigte, z.
B. angeschraubte Ring bei vom Kettenbaumrohr abgenommener Scheibe vollständig mit
der Scheibe verbunden, also verschraubt werden kann, ohne daß dadurch die Möglichkeit
verlorengeht, daß die freien Ringenden federnd radial zusammengezogen und umgekehrt
beim Lösen genügend aufgeweitet werden
können. Die Radialzusammenziehung
soll dabei leicht von außen her vorgenommen werden können, ohne daß sich die einmal
gewählte Stellung der Garnbegrenzungsscheibe auf dem Kettenbaumrohr verändert. Beim
Lösen soll der Ring ebenfalls leicht von außen her aufgeweitet werden können. Dies
wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Gewindering auf die Stirnseite der
Nabe der Garnbegrenzungsscheibe aufgesetzt und außen an seinem Umfang frei ist und
daß die Axialspannmittel in einer Bogenentfernung von mindestens 90° zu den Radialspannmitteln
angeordnet sind. Dadurch, daß der Gewindering auf der Stirnseite der Nabe und nicht
innerhalb derselben sitzt, kann er beim Lösen leicht und relativ weit z. B. durch
Einstecken eines Werkzeuges von außen her aufgeweitet werden. Dies ist bei Verschmutzung
oder Korrosion am Kettenbaumgewinde erforderlich, da sich sonst die Garnbegrenzungsscheibe
häufig nicht vom Kettenbaumrohr lösen läßt. Die Spreizbewegung wird nicht durch
die Nabe begrenzt. Die Nabe wird nicht durch eine Unterbrechung geschwächt, die
bei der bekannten Ausführung mit innerhalb der Nabe sitzendem Gewindering erforderlich
ist, damit durch die Unterbrechung ein Werkzeug zum Anziehen oder Lockern der Radialspannschraube
eingeführt werden kann.
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Ferner ist durch genügende Versetzung der Axial-und Radialspannmittel
dafür gesorgt, daß sich die freien Enden des Gewinderinges bei Radialzusammenziehung
bzw. Spreizung trotz völligem Anziehen der Axialspannmittel noch federnd bewegen
und in Spann- bzw. Spreizstellung bringen lassen.
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Damit wird es möglich, beim Aufsetzen der Garnscheibe auf das Kettenbaumrohr
zuerst den Gewindering durch völliges Anziehen der Axialspannmittel auf der Nabe
zu befestigen, darauf die Scheibe auf das Kettenbaumrohr zu schrauben und schließlich
in der gewünschten Stellung die Radialspannmittel anzuziehen. Umgekehrt werden beim
Abnehmen der Scheibe vom Kettenbaumrohr zuerst die Radialspannmittel gelöst, der
Gewindering gespreizt und dann die Scheibe vom Kettenbaumrohr abgeschraubt. Der
Gewindering kann nunmehr dauernd auf der Scheibe verbleiben, die Axialspannmittel
brauchen weder beim Aufsetzen oder Abnehmen der Garnbegrenzüngsseheibe vom Kettenbaumrohr
noch beim Verstellen der Garnbegrenzungsscheibe auf dem Kettenbaumrohr betätigt
zu werden. Das Aufsetzen, Abnehmen oder Verstellen der Garnbegrenzungsscheibe wird
dadurch einfacher; das Verstellen wird exakt durchführbar.
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Es ist auch eine Schraubbefestigungsart mit Gewindering bekannt (britische
Patentschrift 794 529), wo der Gewindering nicht selbst an der Garnbegrenzungsscheibe
drehfest befestigt ist. Bei dieser bekannten Bauart ist der Gewindering lose in
einer mit der Garnbegrenzungsscheibe verbundenen Büchse geführt. In diesem Fall
tritt jedoch das Problem der Bewegungsmöglichkeit der freien Enden des Gewinderinges
nach beiden Richtungen nicht auf, weil der Ring dort im ganzen beweglich ist. Die
bekannte Anordnung hat überdies den Nachteil, daß der Gewindering in der Nabe untergebracht
ist und daher beim Lösen der Garnbegrenzungsscheibe nicht genügend aufgeweitet werden
kann. Auch wird die Axialfixierung der Garnbegrenzungsscheibe auf dem Kettenbaumrohr
von den die Radialzusammenziehung des Ringes verursachenden Spannschrauben vollzogen,
wodurch eine unexakte Einstellung der Garnbegrenzungsscheibe herbeigeführt wird.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung sitzt die Nabe der Garnbegrenzungsscheibe
mit ihrem Innendurchmesser auf dem Außendurchmesser des Gewindes des rohrförmigen
Kernes berührend auf. Diese Bauart eignet sich für Kettenbaumrohre mit Flachgewinde.
Hierbei wird das Gewinde ohne weiteres zum Zentrieren der Garnbegrenzungsscheibe
herangezogen. Die Scheibe wird dann also durch das Gewinde selbst zentriert.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Innendurchmesser
der Nabe der Garnbegrenzungsscheibe größer als der Außendurchmesser des Gewindes
des rohrförmigen Kernes, und die Garnbegrenzungsscheibe ist mittels einer Ringschulter
an dem Gewindering zentriert. Diese Bauart ist besonders geeignet, wenn das Kettenbaumrohr
Spitzgewinde hat, so daß die Garnbegrenzungsscheibe nicht auf den Gewindespitzen
aufsitzt. In diesem Falle werden Gewindering und Garnbegrenzungsscheibe zweckmäßig
vor dem Aufschrauben auf das Kettenbaumrohr miteinander verbunden und dann gemeinsam
aufgeschaubt.
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Bei einer raumsparenden Bauart der Erfindung hat der Gewindering einen
rohrförmigen Ansatz, auf den die Garnbegrenzungsscheibe aufgesetzt ist.
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Die Unteransprüche genießen nur im Rahmen echter Unteransprüche Patentschutz.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand mehrerer
Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Schraubbefestigung
einer Garnbegrenzungsscheibe, F i g. 2 eine Stirnansicht ihrer mittleren Teile,
F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Stirnansicht der mittleren Teile in abgewandelter
Form, F i g. 4 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt einer weiteren Bauart einer
Schraubbefestigung und F i g. 5 eine noch andere Ausführungsform, ebenfalls im Schnitt.
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Auf einer Kettenbaumachse 6, die runden oder Vierkantquerschnitt haben
kann, ist ein mit einem Zapfen 29 ausgestattetes Kettenbaumrohr 7 befestigt, und
zwar dadurch, daß der Zapfen 29 eine oder mehrere Klemmschrauben 31 enthält,
die gegen die Achse 6 drücken. In F i g. 1 ist lediglich das rechte Ende des Kettenbaumrohres
7 dargestellt. In das aus Leichtmetall, z. B. Aluminium, bestehende Kettenbaumrohr
7 ist im Bereich 90, also am rechten Ende, ein etwa 1 mm tiefes Spitzgewinde 81
eingeschnitten. Der Außendurchmesser dieses Gewindes (Durchmesser an den Spitzen)
ist mit A bezeichnet. Auf das Kettenbaumrohr 7 ist eine die rechte Begrenzung bildende
Garnbegrenzungsscheibe 9 aufgeschoben, deren Nabe 82 einen Durchmesser G hat, der
etwas größer, jedoch nahezu so groß wie der Durchmesser A ist. Die Nabe
82 hat glatten Innenumfang 83, also kein Innengewinde. Die Garnbegrenzungsscheibe
9 wird durch einen auf das Gewinde 81 aufgeschraubten, ein Gegengewinde 84 aufweisenden
Ring 85 gehalten, an dem sie mittels axial wirkender Spannmittel in Form von Schrauben
86 befestigt ist, von denen in F i g. 1 nur eine sichtbar ist. Durch eine Ringschulter
87 wird die Garnbegrenzungsscheibe 9 zentriert.
Vor dem Aufsetzen
der Scheibe 9 wird diese mittels der Schrauben 86, die sofort völlig angezogen werden,
mit dem Gewindering 85 verbunden; dann werden beide Teile gemeinsam auf das Kettenbaumrohr
7 aufgeschraubt. Der Gewindering 85 hat einen radial stehenden Schlitz 88 (F i g.
2) und wird mittels einer etwa tangential zum Kettenbaumrohr 7 stehenden, als Spannmittel
dienenden Spannschraube 89 in radialer Richtung angezogen, sobald die Garnbegrenzungsscheibe
9 die gewünschte Stellung auf dem Kettenbaumrohr 7 hat. Die drei Schrauben 86 befinden
sich in F i g. 2 im oberen Bereich des Gewinderinges 85, und zwar sind die beiden
unteren Schrauben 86 je um einen Winkel von etwa 135° vom Schlitz 88 entfernt. Die
beiden freien Schenkel des Gewinderinges 85 sind dann auch bei vollkommen angezogenen
Schrauben 86 noch genügend elastisch für das radiale Zusammenziehen mittels der
Spannschraube 89.
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In der fixierten Stellung der Scheibe 9 sitzt diese mit ihrem Innenumfang
83 nicht auf den Spitzen des Gewindes 81 auf; ihr Gewicht wird vielmehr über den
Gewindering 85 auf das Kettenbaumrohr 7 übertragen. Allenfalls kann die Nabe 82
mit ihrem Innenumfang 83 die Spitzen des Gewindes 81 leicht berühren.
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Bei dem Beispiel nach F i g. 3, bei dem nur der Gewindering gezeichnet
ist, ist als Gewindering ein Ring 85' verwendet, der zwei Schlitze 88, 88' besitzt
und zwei entsprechende Spannschrauben 89, 89'. Die beiden Löcher für die Schrauben
86 und damit diese selbst sind je um einen Winkel von 90° von den Schlitzen 88,
88' entfernt. Die Elastizität der freien Schenkel des Gewinderinges 85' ist dann
gerade noch beim radialen Anziehen mittels der Spannschrauben 89, 89' ausreichend.
Ein so ausgebildeter Gewindering braucht beim Einbau der Garnbegrenzungsscheibe
9 nicht stirnseitig über das Kettenbaumrohr 7 aufgeschraubt zu werden, sondern er
kann, wenn das Gewinde 81 z. B. ein Flachgewinde ist und die Scheibe 9 zunächst
allein, ohne den Gewindering, auf das Kettenbaumrohr 7 aufgeschoben wird, beispielsweise
von oben und unten her auf das Kettenbaumrohr 7 gesetzt und mittels der Spannschrauben
89, 89' zunächst leicht zusammengeschraubt werden. Anschließend werden die Schrauben
86 eingeschraubt und vollkommen angezogen, so daß Scheibe 9 mit dem Gewindering
85' verbunden ist. Darauf werden die Teile 9, 85' durch Drehen exakt in die
gewünschte Stellung bezüglich des Kettenbaumrohres 7 gebracht und anschließend durch
die Spannschrauben 89,89' angezogen.
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Bei der Bauart nach F i g. 4 haben das Kettenbaumrohr 7 und der Gewindering
85 Flachgewinde 81' bzw. 84'. Dieses Gewinde hat senkrecht zur Achsrichtung stehende
Flanken, so daß die in F i g. 4 von links auf die Scheibe 9 wirkenden Seitenkräfte
der Kette vollkommen durch die Gewindeflanken aufgenommen werden und nicht - wie
es bei Schrägflanken des Gewindes eintreten könnte -Kraftkomponenten aufweisen,
die den Gewindering 85 entgegen der Wirkung der Spannschraube 89 aufzuweiten bestrebt
sind. Der Gewindering 85 ist nur einmal, nämlich bei 88, in F i g. 4 unten, geschlitzt
und besitzt keine der Schulter 87 (F i g. 1) entsprechende Zentriereinrichtung für
die Scheibe 9. Der wiederum gewindelose Innendurchmesser G der Nabe 82 der Garnbegrenzungsscheibe
9 ist bei diesem Beispiel praktisch gerade so groß wie der Außendurchmesser A des
Flachgewindes 81', so daß die Scheibe 9 berührend auf dem Kettenbaumrohr 7 aufsitzt
und durch das Kettenbaumrohr 7 selbst zentriert wird.
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Bei dem Beispiel nach F i g. 5 hat der Gewindering 85 einen rohrförmigen
Ansatz 91, auf den die Scheibe 9 aufgesetzt ist. In diesem Fall hat der wiederum
gewindelose Innenumfang 83 der Nabe 82 erheblich größeren Durchmesser G' als das
Spitzgewinde 81. Der Innenumfang 83 steht nicht unmittelbar gegenüber dem Gewinde
81.
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Das Kettenbaumrohr 7 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Bei
einteiliger Ausführung trägt es zwei, bei zweiteiliger vier, bei dreiteiliger sechs
Garnbegrenzungsscheiben 9. Es können entweder sämtliche Garnbegrenzungsscheiben
oder nur jeweils eine Garnbegrenzungsscheibe jedes Kettenbaumteils mittels einer
der Befestigungen nach F i g. 1 bis 5 auf dem Kettenbaum gehalten und damit axial
verstellbar sein.