DE2631613B2 - Knüpflochbaum, z.B. Webmaschinenkettbaum - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Knüpflochbaum, z. B. Webmaschinenkettbaum, zum Aufwickeln von Garn oder dgl., mit einem auf dem Umfang Knüpflöcher aufweisenden Wickelrohr, wobei die Knüpflöcher eine zum Einstecken eines Bündels zusammengeknoteter Garnenden dienende Einsteckbohrung und wenigstens eine, daran anschließende, schmaler als die Einsteckbohrung ausgebildete Knotenairretieröffnung aufweisen.

Bei einem herkömmlichen Knüpflochbaum (Schweizerische Technische Zeitschrift vom 10. März 1949, Seite 161) sind eine oder zwei Knotenarretieröffnungen im Anschluß an die Einsteckbohrung vorgesehen, die von der Einsteckbohrung aus gesehen in Umfangsrichtung des Wickelrohres verlaufen bzw. an die Einsteckbohrung anschließen. Durch diese Anordnung der Knotenarretieröffnungen relativ zu den Einsteckbohrungen wird die Biegefestigkeit des Wickelrohres bzw. sein Widerstandsmoment gegen Durchbiegung in Richtung senkrecht zur Wickelrohrachse relativ stark herabgesetzt. Bei stärkerem Zug etwa durch die Kettfäden einer Webmaschine, welche von dem Knüpflochbaum (Kettbaum) während des Betriebes abgewickelt werden, kann es dadurch zu Brüchen des Wickelrohres kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders in dieser Hinsicht verbesserten Knüpflochbaum zu schaffen.

ίο Die Erfindung besteht darin, daß der Mittelpunkt der Einsteckbohrung und das Zentrum der Arretierstelle des Knotens in der Knotenarretieröffnung auf einer Verbindungslinie liegen, die mit einer durch den Mittelpunkt der Einsteckbohrung verlaufenden Achsparallelen zur Rohrachse einen von 90° abweichenden Winkel bildet Wie die Berechnungen und der Versuch ergeben, wird dadurch das Widerstandsmoment des Wickelrohres um einen wesentlich geringeren Betrag gegenüber einem Rohr eine Einsteckbohrungen und Knotenarretieröffnungen herabgesetzt, als dies bei der erwähnten, bisherigen Ausführungsform mit Einsteckbohrungen und in Umfangsrichtung verlaufenden Knotenarretieröffnungen der Fall ist. Somit weist der erfindungsgemäße Baum bei gleichen äußeren Verhältnissen (Wandstärke, Material, Kettfaden-Zugkraft) größeres Widerstandsmoment auf, so daß Wickelrohrbrüche während des Betriebes selbst bei hoher Biegebeanspruchung des Baumes vermieden werden können.

Andererseits läßt sich bei gleicher Zugkraft der Kettfaden aufgrund der Erfindung mit geringerer Wandstärke des Wickelrohres auskommen, so daß Gewicht, Material und Kosten gespart werden können.

Der Grund für die geringere Schwächung des Widerstandsmoments durch die erfindungsgemäßen Knotenarretieröffnungen liegt darin, daß der Kraftlinienverlauf bzw. die Aufnahme der Durchbiegungskräfte bei der Biegebeanspruchung sowie ihr ständiger Richtungswechsel während des Betriebes aufgrund der Drehung des Baumes günstiger gestaltet sind.

Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele. F i g. 1 ist eine Hauptansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Knüpflochbaumes,
F i g. 2 eine zugehörige Stiinansicht,

F i g. 3 zeigt zum Vergleich die Anordnung eines Knüpfloches eines bisherigen Knüpflochbaumes,

Fig.4—19 zeigen verschiedene Ausführungsformen gemäß der Erfindung,

F i g. 20 erläutert ein Biegemomentdiagramm.

Auf einem mit einem Flachgewinde 1 versehenen Wickelrohr 2 des in F i g. 1 dargestellten Webmaschinenkettbaumes ist eine Außenbegrenzungsscheibe 3 aufgeschraubt und mit einer nicht näher dargestellten Klemmvorrichtung 4 festgeklemmt. Am andern Ende ist eine Innenbegrenzungsscheibe 5 aufgeschraubt.

Das Wickelrohr 2 enthält auf dem Umfang eine Anzahl von Knüpflöchern 6. In F i g. 1 sind nur zwei dieser Knüpflöcher 6 ausführlich dargestellt.

In die Knüpflöcher 6 sind schematisch dargestellte Bündel 8 von Kettfadenenden 9 eingesteckt und darin gehalten. Jedes Bündel 8 bzw. die zugehörigen Kettfadenenden 9 sind zu einem in F i g. 1 punktiert angedeuteten Knoten 11 zusammengeknotet.

In den Fig.4—19 sind verschiedene Ausführungsformen der Knüpflöcher 6 dargestellt. Zunächst ist in F i g. 3 zum Vergleich das Knüpfloch 6a im Wickelrohr eines herkömmlichen Webmaschinenkettbaumes dargestellt. Das Knüpfloch 6a enthält eine kreisrunde

Einsteckbohrung 7 (Radius R) zum Einstecken des Knotens 11 und der Kettfadenenden 9 je eines Bündels !*. In Fig.3 oben und unten setzt sich die Einsteckbohrung 7 in zwei Schlitzen 13,14 fort Der in die Bohrung 7 eingesteckte Knoten 11 kann unter einen dieser Schlitze 13, 14 geschoben und damit gegen Herausrutschen arretiert werden. Bei der angenommenen Anordnung der Kettfadenenden 9 bzw. Kettfaden und der Drehrichtung gemäß Pfeil 15 (für Webbetrieb = Abwickeln des Kettbaumes) oder Drehrichtung gemäß Pfeil 15a (für Zettelbetrieb = Bewickeln des Kettbaumes) ist der Knoten 11 unter den Schlitz 13 zu schieben, bei entgegengesetzter Anordnung der Kettfäden (Fig.2 Zulauf von unten ) in den Schlitz 14. Bei der herkömmlichen Ausführungsform nach F i g. 3 erstrekken sich die Schlitze 13,14 von der Einsteckbohrung 7 aus in Umfangsrichtung des lediglich durch seine Achse 12' angedeuteten Wickelrohres 2. Der Mittelpunkt M der Einsteckbohrung 7 und das Zentrum N der Arretierstelle des Knotens 11 in dem Schlitz 13 liegen auf einer Verbindungslinie E\ die mit einer durch den Mittelpunkt M verlaufenden Achsparallelen 12 zur Rohrachse 12' einen Winkel F von 90° bildet. Auch der Schlitz 14 ist entsprechend angeordnet.

Während des Betriebes erfährt das Wickelrohr 2 eine in F i g. 1 und 2 nach oben gerichtete Zugbeanspruchung (Biegebeanspruchung) und damit ein Biegemoment. Die aus dieser Zugbeanspruchung resultierenden, im Material des Wickelrohres 2 auftretenden Kraftlinien 16 sind in F i g. 3 eingezeichnet. Sie werden wegen der Schlitze 13, 14 am Scheitel 17, 18 stark zusammengedrängt, so daß dort entsprechende Beanspruchungsspitzen im Material des Wickelrohres 2 entstehen und relativ leicht zu Brüchen des Wickelrohres 2 führen können.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig.4 erstreckt sich der einzige Schlitz 13 von der Einsteckbohrung 7 aus in Richtung der Achsparallelen 12 (Winkel zwischen E und 12 = 0). Der Abstand (Radius R) des Scheitels 17 mit maximaler Umlenkung der Kraftlinien 16 ist wesentlich kürzer als der entsprechende Abstand R' bei der Anordnung gemäß F i g. 3. Daher ist das zulässige Biegemoment bei dem Beispiel nach F i g. 4 größer als bei der Anordnung nach F ig. 3.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 erstreckt sich der einzige Schlitz 13 wiederum parallel zur Achsparallelen 12 (Winkel zwischen E und 12 = 0). Er hat keilförmig verlaufende Begrenzungen 21, so daß ein Herausrutschen des Knotens 11 vermieden werden kann.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 erstreckt sich der Schlitz 13 nach links und ist länger als derjenige nach F i g. 4. Im übrigen entsprechen die Ausführungsformen nach F i g. 6 und F i g. 4 einander weitgehend.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 sind zwei einander gegenüberliegende, schräg zur Achsparallelen 12 (Winkel G zwischen £und 12) stehende Schlitze 13, 14 vorgesehen, die nur bis zu einer zur Achsparallelen 12 parallelen Tangente 27 des Umfanges der Einstecköffnung 7 reichen. Die Kraftlinien werden dann an den Schlitzenden 26 nicht wesentlich stärker zusammengedrängt als am Scheitel 20. Infolge der Schrägstellung wird der Knoten 11 während des Betriebes zum Schlitzende hin gezogen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 verlaufen die Begrenzungen der schräggestellten Schlitze 13, 14 (Winkel G zwischen E und 12) keilförmig und zwar in umgekehrtem Sinn als nach F i g. 5. Der Knoten 11 wird durch die Schrägstellung gegen Herausrutschen gehalten.

Bei der Ausführungsforrn nach F i g. 9 sind die Schlitze 22,23 bei 24,25 abgewinkelt. Das abgewinkelte Stück des einen Schlitzes 22 erstreckt sich in Richtung der Kettfäden, das des anderen Schlitzes 23 entgegengesetzt dazu. Letzterer soll für den Fall umgekehrter Fadenanordnung verwendet werden.
Bei dem Beispiel nach Fig. 10 sind außer den

ίο Schlitzen 13, 14 zwei zusätzliche Schlitze 13a, 14a vorgesehen. Hierdurch sind noch weitere Möglichkeiten des Verschiebens der eingesteckten Knoten 11, 9 vorhanden, z. B. für den Fall, daß die Zugkräfte seitens der Kettfäden mehr oder weniger schräg zur Achsparallelen 12 verlaufen.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 11 entspricht dem nach Fig. 10, jedoch unter Einschieben des Knotens 11 in den zusätzlichen Schlitz 13a.
Bei dem Beispiel nach Fig. 12 sind lediglich kurze Ausnehmungen 22a, 23a etwa in Richtung der abgewinkelten Enden der Schlitze 22, 23 nach F i g. 9 vorgesehen. Die Knoten 11 und die Kettfadenenden 9 werden durch den Fadenzug gehalten.

Bei der Bauart nach Fig. 13 setzt sich ein einziger Schlitz 13 in eine kreisrunde Ausnehmung 31 fort. Das Zurückrutschen des Knotens 11 nach rechts läßt sich dadurch verhindern, obwohl der Schlitz 13 parallel zur Achsparallelen 12 (Winkel zwischen E und 12 = 0) verläuft.

3ü Bei der Bauform nach Fig. 14 sind die Schlitzenden von zwei in Richtung der Achsparallelen 12 (Winkel zwischen E und 12 = 0) stehenden kreisförmigen Ausnehmungen 33, 34 gebildet. Durch eine Einschnürung 32 wird verhindert, daß der Knoten 11 herausrutscht.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 15 sind die beiden schräg stehenden Schlitze 13, 13a (Winkel G zwischen E und 12) zwecks Auswahl zum Einschieben des Knotens 11 auf der gleichen Seite bezüglich der Parallelachse 12 angeordnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 16 enthält ein längs der Parallelachse 12 verlaufender Schlitz 13£> (Winkel zwischen E und 12 = 0) eine Verzahnung 35 gegen Herausrutschen des Knotens 11.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 sind die der Anordnung nach Fig. 15 entsprechenden Schlitze 13, 13a keilförmig ausgebildet zwecks Verhinderung des Herausrutschens des Knotens 11.

Beiden Ausführungsformen nach F i g. 18 ist lediglich eine, kreisförmige, schräg stehende Ausnehmung 13c (Winkel G zwischen E und 12) zur Knotenarretierung vorgesehen und nach Fig. 19 ein paralleler, jedoch abgewinkelter Schlitz 22 (Winkel G zwischen Fund 12).

In dem Diagramm nach F i g. 20 ist auf der Abszisse die Wandstärke X eines Wickelrohres 12 aufgetragen. -Y=O entspricht der theoretischen Wandstärke O₁X = a der theoretischen Wandstärke eines voll ausgefüllten Wickelrohres (Welle). Auf der Ordinate ist das zulässige Biegemoment S bei gegebener, zulässiger Dauerstandfestigkeit aufgetragen Kurve A gilt für ein Wickelrohr ohne Knüpflöcher, Kurve B für ein Wickelrohr mit den erfindungsgemäßen Knüpflöchern nach F i g. 4, Kurve C für ein Wickelrohr mit bisherigen Knüpflöohern nach F i g. 3. Wie ersichtlich, wird das zulässige Biegemoment bei Kurve B lediglich auf ca. 90%, dasjenige bei Kurve C jedoch auf ca. 80% des Wickelrohres ohne Knüpflöcher (Kurve A) herabgesetzt. Um gleiche Dauerstandfestigkeit zu erzielen, muß

also bei dem bisherigen Wickelrohr (Kurve C) eine entsprechend höhere Wandstärke und damit höherer Materialaufwand vorgesehen werden, als bei dem erfindungsgemäßen Knüpflochbaum gemäß Kurve B.

Praktisch muß jedoch noch ein die Gestalt der Knüpflöcher berücksichtigender Formfaktor in die Rechnung aufgenommen werden, wodurch einem erfindungsgemäßen Wickelrohr mit Knüpflöchern gemäß F i g. 4 lediglich die Kurve B' entspricht, während einem bisherigen Wickelrohr mit Knüpflöchern gemäß Fig.3 unter Berücksichtigung des Formfaktors die Kurve C'entspricht. Die praktisch verwendbaren Werte (Kurve B', C) liegen also wesentlich unter denjenigen der theoretischen Werte gemäß Kurve ßund C. Für ein Biegemoment T ist z. B. bei der bisherigen Knüpflochausführung gemäß C" eine Wandstärke d erforderlich, bei der erfindungsgemäßen Bauart gemäß B' nur die kleinere Wandstärke e.

In allen Fällen der erfindungsgemäßen Ausbildung der Knüpflöcher weicht der Winkel C zwischen der Verbindungslinie fdes Mittelpunktes M der Einsteckbohrung 7 mit dem Zentrum N der Arretierstelle des Knotens 11 und der Achsparallelen 12 von 90° ab. Unter dem Zentrum N der Arretierstelle des Knotens 11 ist selbstverständlich ein mittlerer Bereich gegen das Ende des Schlitzes hin zu verstehen, in dem ein passender Knoten der zusammengefügten Kettfadenenden positioniert ist. Je nach Größe des Knotens und dem vorliegendem Kettfadenmaterial kann das Zentrum Λ geringe Positionsänderung aufweisen, die aber für den Sinn der Erfindung keine Rolle spielt.

ίο Die Erfindung läßt sich für jeden Wickelbaum verwenden, in erster Linie für den Kettbaum einer Webmaschine, aber auch für Kettbäume von Kettenwirkmaschinen oder anderen, in der Ausrüstung, z. B. der Färberei oder dgl. verwendeten Maschinen. Statt Garn kann auf dem Baum auch Draht, Glasfasermaterial oder dgl. aufgewickelt sein. Die Einsteckbohrung 7 kann z. B. auch vieleckig, etwa sechseckig ausgebildet sein oder noch andere Form aufweisen. Entsprechendes gilt auch für die Schlitze 13, 14 usw., sofern sie nur eine Position entsprechend der Erfindung (Winkel G von 90° abweichend) aufweisen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Knüpflochbaum, z.B. Webmaschinenkettbaum, zum Aufwickeln von Garn oder dgl., mit einem auf dem Umfang Knüpflöcher aufweisenden Wickelrohr, wobei die Knüpflöcher eine zum Einstecken eines Bündels zusammengeknoteter Garnenden dienende Einsteckbohrung und wenigstens eine, daran anschließende, schmaler als die Einsteckbohrung ausgebildete Knotenarretieröffnung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (M) der Einsteckbohrung (7) und das Zentrum (N) der Arretierstelie des Knotens (11) in der Knotenarretieröffnung (Schlitz 13,13a, 13/>, 14,14a, 22, 23; Ausnehmung 13c; 22a, 23a) auf einer Verbindungslinie (E) liegen, die mit einer durch den Mittelpunkt (M) der Einsteckbohrung (7) verlaufenden Achsparailelen (12) zur Rohrachse (12') eine von 90° abweichenden Winkel (Gebildet.

2. Knüpflochbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenarretieröffnung als Schlitz (13, i3b) parallel zur Rohrachse (12') ausgebildet ist (F i g. 4-6,13,14,16).

3. Knüpflochbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenarretieröffnung als Schlitz (13, 14) schräg zur Achsparallelen (12) angeordnet ist und zwar in Richtung des Fadenzulaufes (F ig. 7,8,10,11,15,17,18).

4. Knüpflochbaum nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13, I3a) keilförmige Begrenzung (21) hat (F i g. 5,8,17).

5. Knüpflochbaum nach einem der Ansprüche 2—4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (22, 23) in Richtung des Fadenzulaufes abgewickelt (24, 25) ist.

6. Knüpflochbaum nach einem der Ansprüche 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung bzw. die Abwinkelung des Schlitzes (13,14 bzw. 22,23) so gewählt ist, daß das Schützende (26) des in Umfangsrichtung des Wickelrohres (2) höchstens auf gleicher Höhe (Tangente 27) wie der Scheitel (20) der Einsteckbohrung (7) steht (Fig. 7-12, 15, 17-19).

7. Knüpflochbaum nach den Ansprüchen 3,4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schlitze (13,14; 13a, 14a; 22,23) vorgesehen sind.