DE19534333A1 - Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung für die Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine - Google Patents
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung für die Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden TextilmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung
für die Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Spuleinrichtungen mit einer Spulenrahmen-Ent
lastungsvorrichtung sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt.
Die Spulrahmen-Entlastungsvorrichtung erfüllt dabei im
wesentlichen zwei Aufgaben. Sie dient einerseits zum Einstellen
des Auflagedruckes der Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel
und andererseits zum Ausgleichen des mit größer werdender
Kreuzspule wachsenden Gewichtes. Da der Auflagedruck neben der
Fadenspannung die Dichte der Kreuzspule bestimmt, ist man
bestrebt, den Auflagedruck während der ganzen Spulenreise
annähernd konstant zu halten.
Bei einer durch die DE 25 18 646 C2 bekannten Ausführungsform
ist die Kreuzspule oberhalb einer Fadenführungstrommel
angeordnet und der Spulenrahmen so ausgebildet, daß sein
Schwerpunkt in Richtung Fadenführungstrommel wirksam ist. Der
Auflagedruck wird zu Beginn der Spulenreise durch ein
kombiniertes Be- und Entlastungselement, vorzugsweise durch
eine an einem Hebelansatz angreifende Druckfeder, die sich an
einem Einstellwinkel abstützt, verstärkt. Das heißt, zu Beginn
der Spulenreise liegt die Wirklinie der Druckfeder zunächst
hinter der Rahmenachse und übt ein im Gegenuhrzeigersinn
wirksames Drehmoment aus, das zu einem zusätzlichen
Auflagedruck des Spulenrahmens beziehungsweise der Hülse auf
der Fadenführungstrommel führt.
Mit größer werdendem Durchmesser der Spule schwenkt der
Spulenrahmen in eine Lage, bei welcher die Wirklinie der
Druckfeder zunächst mit der Rahmenachse auf gleicher Höhe
liegt. In dieser Stellung neutralisieren sich der Auflagedruck
der Kreuzspule und die Federkraft des Be- und
Entlastungselementes. Mit weiter wachsendem Durchmesser wandert
die Wirklinie der Druckfeder vor die Rahmenachse, das heißt,
der Spulenrahmen wird jetzt durch das im Uhrzeigersinn wirksame
Drehmoment entlastet.
Die beschriebene Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung hat sich,
in etwas modifizierter Ausführungsform, in der Praxis bewährt
und ist vielfach im Einsatz.
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist allerdings, daß die
Einstellung des Auflagedruckes der einzelnen Spulstellen
zentral über eine durchgehende Einstellschiene erfolgt, die
jeweils die im Bereich der Spulstellen angeordneten
Einstellwinkel für die Druckfedern verschwenkt.
Durch die DE 39 11 854 C2 ist außerdem eine Steuereinrichtung
für den Auflagedruck einer Kreuzspule bekannt, bei der mittels
eines pneumatischen Schubkolbengetriebes, das an einem Arm des
Spulenrahmens angreift, der Auflagedruck gesteuert wird. Bei
dieser Vorrichtung wird entsprechend dem jeweiligen Durchmesser
der Kreuzspule ein optimaler Auflagedruck ermittelt, wobei die
Auflagedrucksteuervorrichtung eine vorgegebene
Auflagedruckkorrekturkurve beinhaltet und in Abhängigkeit vom
Kreuzspulendurchmesser die Antriebseinrichtung für den
Kreuzspulenrahmen ansteuert. Die Bestimmung des momentanen
Kreuzspulendurchmessers erfolgt dabei durch Berechnung aus dem
Drehzahlverhältnis Fadenführungstrommel/Kreuzspule.
Diese bekannte Einrichtung ist insgesamt relativ aufwendig und
kompliziert und damit entsprechend kostspielig.
Des weiteren ist durch die DE 41 21 775 A1 eine Spulenrahmen-Ent
lastungsvorrichtung bekannt, bei der am Spulenrahmen sowohl
ein mechanisches Belastungselement als auch ein
doppeltwirkender Pneumatikzylinder angreifen. Der
Pneumatikzylinder, der an zwei Luftdrucknetze angeschlossen
ist, die jeweils ein unterschiedliches Druckniveau aufweisen,
kann den Spulenrahmen, je nach Ansteuerung, be- oder entlasten.
Ausgehend von Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtungen der
vorstehend beschriebenen Gattung liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, derartige Vorrichtungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
gelöst, wie sie Gegenstand des Anspruches 1 ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß die
Einrichtung sowohl kompakt und übersichtlich als auch sehr
funktionell aufgebaut ist. Die Verwendung von vorzugsweise
auswechselbaren Zahnsegmenten gewährleistet eine nahezu
spielfreie Übertragung der an den Hebelelementen wirksamen
Drehmomente sowie eine hohe Lebensdauer der Vorrichtung. Beim
Einsatz auswechselbarer Zahnsegmente ist außerdem die
Möglichkeit gegeben, den Spulenauflagedruck flexibel an
spezielle Spulbedingungen anzupassen.
In vorteilhafter Ausgestaltung findet als Belastungsmittel eine
vorgespannte Zugfeder Verwendung. Ein solches handelsübliches
Bauteil ist nicht nur relativ kostengünstig, aufgrund seiner
Verschleißfreiheit zeichnet es sich auch durch eine hohe
Lebensdauer aus.
Durch die im Anspruch 4 dargelegte Ausbildung gelingt es auf
einfache Weise, die Entlastungsvorrichtung so einzustellen, daß
wahlweise harte, mittlere oder weiche Kreuzspulen gefertigt
werden können.
Eine Ausbildung, wie sie der Anspruch 5 beschreibt,
gewährleistet zuverlässig, daß der Spulenauflagedruck während
der gesamten Spulenreise nahezu konstant bleibt. Es kann jedoch
auch wünschenswert sein, mit einem Spulenauflagedruck zu
arbeiten, der sich im Laufe der Spulenreise ändert. In diesem
Fall ist eine Ausbildung, wie sie im Anspruch 6 beschrieben
ist, vorteilhaft.
Der Anspruch 7 beschreibt eine Ausbildung, bei der der
Spulenauflagedruck mit zunehmenden Kreuzspulendurchmesser
zurückgenommen wird. Dabei ist das Maß der
Spulenauflagedruckänderung durch entsprechende Auswahl von
Zahnsegmenten mit unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser
vorgebbar.
Die im Anspruch 8 beschriebene Ausführungsform stellt sicher,
daß Schwingungen, die durch die auf der Fadenführungstrommel
umlaufende Kreuzspule entstehen, bereits im Ansatz
weitestgehend unterdrückt werden, was sich vorteilhaft auf die
Laufruhe der Spuleinrichtung und damit auf den Spulenaufbau der
Kreuzspule insgesamt auswirkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel
entnehmbar. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Spulenrahmen-Ent
lastungsvorrichtung zu Beginn der Spulenreise,
Fig. 2 die Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung gemäß Fig. 1 am
Ende der Spulenreise,
Fig. 3 die Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung gemäß Schnitt
III-III der Fig. 1, der Einstellhebel steht auf Position "harte
Spule",
Fig. 4 eine Anordnung bei der die in funktioneller Verbindung
stehenden Zahnsegmente unterschiedliche Teilkreisdurchmesser
aufweisen.
Die Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Spulstelle 30. Das
Spulstellengehäuse 2 ist teilweise geöffnet. Am
Spulstellengehäuse 2 ist, wie üblich, ein Spulenrahmen 3
gelagert, zwischen dessen Spulenrahmenarmen in Hülsenaufnahmen
4 eine Hülse 5 drehbar gehalten ist. Die Hülse 5 liegt auf
einer Fadenführungstrommel 6 und wird von dieser über
Reibschluß angetrieben.
Der Spulenrahmen 3 ist über eine Rahmenachse 7 schwenkbar im
Spulstellengehäuse 2 gelagert. An der Rahmenachse 7 ist
drehfest ein Hebelelement 8 einer insgesamt mit 1 bezeichneten
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung befestigt. Das Hebelelement
8 ist über eine Bolzenverbindung 11 mit dem Kolbenstangenkopf
12 eines Dämpfungszylinders 13 verbunden. Am Hebelelement 8 ist
außerdem über Schraubenbolzen 9 oder dergleichen ein
Zahnsegment 10 befestigt. Das Zahnsegment 10, das vorzugsweise
aus Kunststoff beispielsweise aus Polyamid oder dergleichen
gefertigt ist, weist beispielsweise den Modul 2 (gemäß
Modulreihe DIN 780) und einen Teilkreisdurchmesser (TK) von 60
mm auf.
Das Zahnsegment 10 kämmt mit einem entsprechenden, vorzugsweise
ebenfalls auswechselbaren Zahnsegment 14, das an einem
Hebelelement 15, vorzugsweise über Schraubenbolzen 16 befestigt
ist. Das Hebelelement 15 ist über eine Schwenkachse 17 begrenzt
drehbar am Spulenstellengehäuse 2 gelagert und weist an seinem
der Schwenkachse 17 gegenüberliegenden Ende einen
Befestigungsstift 18 zum Festlegen eines Belastungsmittels 19
auf.
Das Belastungsmittel 19, in bevorzugter Ausführungsform eine
Zugfeder, ist außerdem an einem Belastungsstift 20 angelenkt,
der endseitig an einem Einsteilhebel 21 befestigt ist. Der
Einstellhebel 21 ist um eine Schwenkachse 22 im Uhrzeigersinn
und im Gegenuhrzeigersinn verstellbar.
Auf der Schwenkachse 22 ist auf der Außenseite des
Spulstellengehäuses 2 ein Schwenksegment 23 (siehe Fig. 3)
angeordnet, das eine Skala zum Einstellen der gewünschten
Kreuzspulenhärte aufweist.
In Fig. 1 ist die Ausgangsposition zu Beginn einer Spulenreise
dargestellt. Im Ausführungsbeispiel steht der arretierte
Einsteilhebel 21 in der Stellung M (mittelharte Spule), das
heißt, der Einstellhebel 21 weist eine vertikale Ausrichtung
auf. Das darüber angeordnete, im Spulstellengehäuse 2 um eine
Schwenkachse 17 begrenzt drehbar gelagerte Hebelelement 15 ist
im Uhrzeigersinn um einige Grade aus der Vertikalen geneigt.
Das bedeutet, die Wirklinie 25 der zwischen diesen beiden
Bauelementen eingeschalteten Zugfeder 19 verläuft rechts neben
der Schwenkachse 17 des Hebelelementes 15, so daß am
Hebelelement 15 ein im Uhrzeigersinn wirksames Drehmoment
entsteht. Dieses Drehmoment wird über die Zahnsegmente 14 und
10 sowie das Hebelelement 8 auf die Schwenkachse 7 des
Spulenrahmens 3 übertragen, der unter der Wirkung dieses
Drehmomentes die Hülse 4 auf die Fadenführungstrommel 6 drückt.
Die über das Drehmoment eingeleitete Andrückkraft ist dabei so
gewählt, daß die über Reibschluß von der Fadenführungstrommel 6
angetriebene Hülse 5 weitestgehend schlupffrei umläuft.
Mit wachsendem Kreuzspulendurchmesser schwenkt der Spulenrahmen
3 in Richtung des Pfeiles 5 um die Spulenrahmenachse 7. Dabei
wird auch das Hebelelement 8 sowie das am Hebelelement 8
festgelegte Zahnelement 10 in Richtung G verschwenkt. Da die
Zahnelemente 14 und 10 funktionell verbunden sind, führt das
Anheben des Spulenrahmens 3 in Richtung des Pfeiles 5 zu einem
Verschwenken des Hebelelementes 15 in Richtung des Pfeiles Z.
Das bedeutet, die Wirklinie 25 der Zugfeder 19 wandert im
Gegenuhrzeigersinn auf die Schwenkachse 17 zu, dabei verkürzt
sich der für das eingeleitete Drehmoment wirksame Hebelarm. Zu
dem Zeitpunkt, wenn die Wirklinie 25 durch die Schwenkachse 17
läuft, hat der Hebelarm die Länge Null, das bedeutet, zu diesem
Zeitpunkt ist kein wirksames Drehmoment vorhanden.
Die anwachsende Kreuzspule 24 schwenkt das Hebelelement 15 im
Laufe der Spulenreise bis in die in Fig. 2 dargestellte
Endposition. Das bedeutet, nach dem Durchlaufen der
vorbeschriebenen Neutralstellung (Wirklinie der Zugfeder 19
läuft durch Schwenkachse 17) bewirkt die Federkraft der
Zugfeder 19 am Hebelelement 15 wieder ein Drehmoment, das jetzt
allerdings im Gegenuhrzeigersinn wirksam ist. Dieses am
Hebelelement 15 im Gegenuhrzeigersinn wirksame Drehmoment wird
über die Zahnsegmente 14 und 10 sowie das Hebelelement 8 auf
die Rahmenachse 7 übertragen, so daß am Spulenrahmen 3 jetzt
ein dem Spulengewicht entgegengesetzt wirksames Moment ansteht.
Da der wirksame Hebelarm mit wachsendem Spulendurchmesser
automatisch größer wird, verstärkt sich auch das wirksame
Drehmoment, so daß das größer werdende Spulengewicht ständig
kompensiert wird.
Der Drehmomentenverlauf, das heißt, der wirksame
Spulenauflagedruck kann dabei durch geeignete Auswahl der
Zahnsegmente 14, 15, zum Beispiel durch den Einsatz von
Zahnsegmenten mit unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern,
beeinflußt werden.
Insgesamt stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine
langlebige Einrichtung dar, durch die der Spulenaufbau von
Kreuzspulen auf relativ einfache Weise positiv beeinflußt
werden kann.
Claims (8)
1. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung für die Spuleinrichtung
einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, mit einem am
Spulenrahmen angreifenden Krafteinleitungsmittel, das derart
auf den Spulenrahmen einwirkt, daß die am Spulenrahmen
gehaltene Kreuzspule zu Beginn der Spulenreise gegen die
Fadenführungstrommel gedrückt und im Verlauf der weiteren
Spulenreise in Gegenrichtung beaufschlagt wird,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung (1) ein mit einer Spulenrahmenachse (7) drehfest verbundenes erstes Hebelelement (8) sowie ein im Spulstellengehäuse (2) begrenzt drehbar gelagertes zweites Hebelelement (15) aufweist,
- - daß an den Hebelelementen (8 beziehungsweise 15) jeweils ein Zahnsegment (10 beziehungsweise 14) angeordnet ist, wobei die Zahnsegmente (10, 14) miteinander kämmen und
- - daß das zweite Hebelelement (15) durch ein ein Drehmoment erzeugendes Belastungsmittel (19) beaufschlagbar ist.
2. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zahnsegmente (10 beziehungsweise 14)
lösbar an den Hebelelementen (8 beziehungsweise 15)
befestigt sind.
3. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das am Hebelelement (15) angreifende
Belastungsmittel eine mit Vorspannung eingebaute Zugfeder
(19) ist.
4. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (19) zwischen dem
Hebelelement (15) und einem im Spulstellengehäuse (2)
schwenkbar gelagerten, in unterschiedlichen
Einstellpositionen (H, M, W) festlegbaren Einstellhebel (21)
eingeschaltet ist.
5. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zahnsegmente (10, 14) gleiche Teilkreisdurchmesser (TK)
aufweisen.
6. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zahnsegmente (10 beziehungsweise 14) unterschiedliche
Teilkreisdurchmesser (TK) aufweisen.
7. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (10) einen
Teilkreisdurchmesser (TK1) aufweist, der größer ist als der
Teilkreisdurchmesser (TK2) des Zahnsegmentes (14).
8. Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am
Hebelelement (8) der Kolbenstangenkopf (12) eines
Dämpfungszylinders (13) angelenkt ist.
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