DE19534333B4

DE19534333B4 - Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung für die Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine

Info

Publication number: DE19534333B4
Application number: DE19534333A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Zitzen
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1995-09-15
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2015-09-16
Also published as: DE19534333A1; JPH09142733A; CH692041A5; US5697565A; JP4037927B2

Abstract

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,
daß das zweite Hebelelement (15) durch ein ein Drehmoment erzeugendes Belastungsmittel (19) beaufschlagbar ist,
daß das am Hebelelement (15) angreifende Belastungsmittel eine mit Vorspannung eingebaute Zugfeder (19) ist und
daß die Zugfeder (19) zwischen dem Hebelelement (15) und einem im Spulstellengehäuse (2) schwenkbar gelagerten, in unterschiedlichen Einstellpositionen (H, M, W)...

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-Entlastungsvorrichtung 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-Entlastungsvorrichtung 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.
Durch die FR 20 06 092 A1 ist außerdem eine Spulrahmen-Entlastungsvorrichtung bekannt, die, wie üblich einen Spulenrahmen aufweist, der um eine stationäre Spulenrahmenachse drehbar gelagert ist.
Am Spulenrahmen ist ein halbkreisförmiger Ansatz mit einer Innenverzahnung drehfest angeordnet, die mit einem Zahnrad kämmt, das mit einem Belastungsgewicht verbunden ist.
Das Zahnrad sowie das angeschlossene Belastungsgewicht sind dabei auf einer Achse einer Lageranordnung gelagert, die fest an die stationäre Spulenrahmenachse angeschraubt ist.
Bei dieser bekannten Spulrahmen- Entlastungsvorrichtung ist eine definierte Einstellung, insbesondere eine nachträgliche Änderung des Spulenauflagedruckes, allerdings äußerst schwierig.
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:
1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung zu Beginn der Spulenreise,
2 die Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung gemäß 1 am Ende der Spulenreise,
3 die Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung gemäß Schnitt III-III der 1, der Einstellhebel steht auf Position "harte Spule",
4 eine Anordnung bei der die in funktioneller Verbindung stehenden Zahnsegmente unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen.
Die 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 Einstellhebel 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 3) angeordnet, das eine Skala zum Einstellen der gewünschten Kreuzspulenhärte aufweist.
Funktion der Vorrichtung:
In 1 ist die Ausgangsposition zu Beginn einer Spulenreise dargestellt. Im Ausführungsbeispiel steht der arretierte Einstellhebel 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 Andruckkraft 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 S 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 S 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 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

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, daß das zweite Hebelelement (15) durch ein ein Drehmoment erzeugendes Belastungsmittel (19) beaufschlagbar ist, daß das am Hebelelement (15) angreifende Belastungsmittel eine mit Vorspannung eingebaute Zugfeder (19) ist und 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.
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnsegmente (10 beziehungsweise 14) lösbar an den Hebelelementen (8 beziehungsweise 15) befestigt sind.
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnsegmente (10, 14) gleiche Teilkreisdurchmesser (T_K) aufweisen.
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnsegmente (10 beziehungsweise 14) unterschiedliche Teilkreisdurchmesser (T_K) aufweisen.
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (10) einen Teilkreisdurchmesser (T_K1) aufweist, der größer ist als der Teilkreisdurchmesser (T_K2) des Zahnsegmentes (14).
Spulenrahmen-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Hebelelement (8) der Kolbenstangenkopf (12) eines Dämpfungszylinders (13) angelenkt ist.