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Vorrichtung zum maschinellen
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Durchtrennen von textilen Fäden Die Erfindungbetrifft eine vorrichtung
zum maschinellen Durchtrennen von textilen Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Es jst eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung dieser P-.rt zu
schaffen, die textile Fäden aller Art sicher und rasch durchtrennt und ohne weiteres
auch so ausgehildet erden kann, daß das Durchtrennen durch Zerreißen cles Fadens
erfolgen kann.
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Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
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Diese Vorrichtung läßt sich baulich einfach realisieren und kann sehr
rasch und betriebssicher Beiden aller Art auch in schwierigen Fällen durchtrennen
und läßt sich auch in solchen Fällen anwenden, wo der Faden zu dem zeitpunkt, wo
er durchtrennt.werden soll, noch durch die Vorrichtung mit beliebiger Geschwindigkeit
luft, da sie ihn in diesem Fall unmittelbar vor dem Durchtrennen durch Klemmen anhält.
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Diese Vorrichtung kann vielseitige Anwendung finden, beispielsweise
bei Offen-End-Spinnmaschinen, Spulmaschinen, trick- und Wirkmaschinen, Webstühlen
oder dergleichen.
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Im allgemeinen ist es besonders vorteilhaft, die FadenauflaaefLächen
in einer gemeinsamen Ebene anzuordnen, so daß der Faden im Bereich dieser Vorrichtung
einen geraden Fadenlauf haben kann und frei durch sie hindurchlaufen kann. Jedoch
sind auch andere Anordnungen der Fadenleitflächen möglich, beispielsweise Anordnung
entlang einem nichtgeraden Fadenlaufweg.
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Bevorzugt können den Klemmgliedern und dem Fadentrennglied besonderte
Antriebe zugeordnet sein, doch ist es auch möglich, die beiden Klemmglieder durch
einen gemeinsamen Antrieb zu bewegen, der in manchen Fällen auch der Antrieb des
Fadentrenngliedes sein kann.
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Die Klemmglieder können bevorzugt geradlinig bewegbare Stempel und
das Fadentrennglied ein ebenfalls geradlinig bewegbarer Stössel sein, was besonders
einfache und kompakte Gestaltung ihres mindestens einen Antriebs zuläßt.
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Vorzugsweise kann der Antrieb eine zweckmäBig pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit
sein, so daß unschwer sehr große Kräfte zum Klemmen und Durchtrennen ausgeübt werden
können. Dabei ist es besonders vorteilhaft, jedem Klemmglied und dem Fadentrennglied
je eine gesonderte Kolben-Zylinder-Einheit zuzuordnen. Indem Druckluft zum Verschieben
des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit in zumindest einer Bewegungsrichtung verwendet
wird, ergeben sich keine Ahdichtungsprobleme und die Arbeitsgeschwindigkeit des
Kolbens kann besonders hoch sein. Doch ist es auch möglich, hydraulische Kolben-Zy
linder-Finhei ten vorzusehen, falls keine Druckluftquelle billig zur Verfügunq steht.
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Es kommen jedoch in manchen Fällen insbesondere wenn keine großen
Klemm- und Fadentrennkräfte nötig sind für die Stempel und den Stössel auch andere
Antrieb infrage, vorzugsweise elektromagnetische Antriebe. Bei elektromagnetischem
Antrieb können Stempel und Stössel gerade ge führte Anker von 1lubmagneten sein.
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Die Stempel können in sich starr sein oder es kann in vielen Fällen
auch vorgesehen sein, daß sie federnd um einen vorbestimmten Betrag zusammendrückbar
sind, indem sie beispielsweise aus je einem Zylinder und federbelastetem Kolben
bestehen oder einen Abschnitt aus elastischem Material, beispielsweise aus elastischem
Kunststoff haben, bei dem es sich zweckmäßig um einen der Fadenauflagefläche zugewendeten
Endabschnitt des Stempels handeln kann.
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Anstelle einer geradlinigen Bewegbarkeit der Klemmglieder und des
Fadentrenngliedes kommen in manchen Fällen auch nicht geradlinige Bewegungen dieser
Teile infrage, vorzugsweise Drehbewegungen.
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Die Ftc'entrenvorri chtung kann besonders zweckmäßig als kompakte
Baueinheit ausgebildet sein, die zweckmäßig ein Gehäuse aufweist, welches einen
durchgehenden, zweckmäßig seitlich offenenFadenkanal aufweist und alle mechanischen
Teile zum Klemmen und Durchtrennen des Fadens enthält. Hierdurch läuft sich diese
Vorrichtung auch besonders einfach verschmutzungsunempfindli ch gestalten, was in
solchen Fällen wichtig ist, wo die Gefahr von Verschmutzung durch Faserflug, Staub
usw. besteht, welche bei Textilmaschinen häufig vorliegt. Es ist ein weiterer Vorteil
der Erfindung, daß sich diese Vorrichtung ohne weiteres so ausbilden läßt, daß sie
sich in den funktionswichtigen Bereichen mechanisch und/oder pneumatisch selbst
reinigt, wie es an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung noch erläutert
wird.
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In vielen Fällen ist es erwünscht, daß der Faden durch Zerreißen durchgetrennt
wird. Die Erfindung ermöglicht dies absolut sicher und einfach dadurch, indem das
Fadentrennglied eine stumpfe Stirnfläche erhält, die den beidseits geklemmten Faden
bis zum Durchreißen aus dem normalen Fadenlaufweg seitlich auslenkt. Falls ein Durchschneiden
des Fadens erwünscht ist, kann dies ohne weiteres dadurch erfolgen, indem das Fadentrennglied
eine Messerkante aufweist, die auf eine Gegenfläche auftrifft oder einen freiliegenden
Abschnitt des Fadens unter seitlichem Auslenken durchschneidet oder zum Abscheren
des Fadens mit einer stationären scharfen Kante zusammenwirkt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Fadentrennvorrichtung
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt
durch die Vorrichtung nach Fig. 1, gesehen entlang der Schnittlinie 2 - 2, Fig.
3 eine linksseitige Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 4 eine Variante der
Fig. 2 in ausschnittsweise vergrößerter Darstellung.
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In der Zeichnung sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Die in den Figuren 1 - 3 dargestellte, kompakte Fadentrennvorrichtung
10 dient in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel dem Durchtrennen eines Fadens
i4 durch Zerreißen. Dies ist häufig erwünscht, bspw. bei OE-Spinnmaschinen, um fasrige
Faserenden zu erhalten.
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Die Vorrichtung 10 weist ein winkelförmiges Gehäuse 11 auf und kann
geringe Baugröße haben, da alle ihre Teile ohne Schwierigkeiten kleine Abmessungen
erhalten können.
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Das Gehäuse 11 weist an seiner einen Seite einen geraden durchgehenden
Fadenleitkanal 12 rechteckförmigen Querschnitts auf, der entlang einer Längsseite
offen in eine gerade Gehäuseausnehmung 13 dreieckförmigen Querschnitts führt, die
bequemes und rasches Einführen des Fadens 14 von außen im ganzen ermöglicht. In
dem Schenkel 15 des Gehäuses sind drei Kolben-Zylinder-Einheiten 16,17 und 18 integriert,
deren zueinander parallele Längsachsen in einer gemeinsamen Ebene liegen, in die
auch die zu ihren Längsachsen senkrechte Längsachse des Fadenleitkanales 12 fällt.
Die Zylinder 19, 20, 21 dieser Kolben-Zylinder-Einheiten 16 bis 18 sind durch zylindrische
Bohrungen in diesem Schenkel 15 gebildet und in ihnen ist je ein Kolben 22, 23,
24 aus Kunststoff angeordnet, die durch vorwçspannte je eine2Zlckstell-Schraubenfeder
25 25in ihre Ausgangslagen gedrückt sind. In die bezogen auf Fig. 1 und 2 rechtsseitig
der Kolben 22 bis 24 befindlichen Zylinderkammern wird zum Verschieben der Kolben
22 bis 24 nach links Druckluft eingeleitet, die von einer einzigen Durchluftquelle
26 stammt und durch Umschalten eines Steuerventils 39 in einen Kanal 27 des Gehäuses
eingeleitet wird, von wo die Druckluft durch Bohrungen hindurch zunächst nur
in
die Zylinder 19 und 20 der beiden äußeren Kolben-Zylinder-Einheiten 16, 17 einströmt,
während in die rechtsseitige Zylinderkammer der mittleren Kolben-Zylinder-Einheit
18 erst dann Druckluft einströmt, wenn durch die beiden Kolben 22, 23 der äußeren
Kolben-Zylinder-Einheit 16,17 normalerweise verschlossene Uberströmkanäle 29 während
des Vorwärtshubs dieser Kolben 22,23 geöffnet werden, die die Innenräume der beiden
äußeren Zylinder 19, 20 mit der rechtsseitigen Kammer des mittleren Zylinders 21
verbinden.
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Durch die Druckluft werden die Kolben 22, 23, 24 nach links gegen
die Wirkung der Rückstellfedern 25 zum Klemmen und Durchtrennen des Fadens 14 verschoben.
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An den Kolben 22, 23 ist koaxial zu ihnen je ein zylindrischer Stempel
30 fest angeordnet, die in Kunststoff-Gleitlagern geführt sind und in den zurückgezogenen
Stellungen in zylindrische Gehäusebohrungen 31 hineinragen, die senkrecht in den
Fadenleitkanal 12 münden, dessen den Bohrungen 31 gegenüberliegende ebene Flächenbereiche
Fadenauflageflächen 32 bilden, auf denen die Stempel 30 den Faden 14 klemmen. An
dem im mittleren Zylinder 21 befindlichen Kolben 24 ist koaxial ein in der Bohrung
31' geradegeführter Stössel 33 befestigt, dessen linksseitige Stirnseite keilförmig
mit stumpfer Spitze 36 ausgebildet ist, der dem Durchreißen des vorangehend von
den Stempeln 30 geklemmten Fadens dient, in dem er den Faden seitlich in eine vom
Fadenleitkanal 12 senkrecht nach außen führende Bohrung 37 bis zum Zerreißen auslenkt.
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Die Verschmutzung ausgesetzten Bohrungen 31, 31', 37 werden durch
die Stempel 30 und den Stössel 33 und/oder durch von den Kolben 22,23,24 bei ihren
Vorwärtshüben aus den linksseitigen Zylinderkammern in sie eingeblasene Luft bei
jedem Vorwärtshub selbsttätig gereinigt. Aus nachfolgenden Gründen kann es jedoch
oft besonders vorteilhaft sein, diese pneumatische Reinigung nicht vorzusehen, da
die mechanische Reinigung normalerweise ausreichend ist und man mit ganz besonderem
Vorteil vorsehen kann, die linken Zylinderkammern praktisch luftdicht abzusperren,
indem keine Entlüftungsöffnungen für sie vorgesehen sind und die Stempel 30 und
der Stössel 33 in den dargestellten Kunststoff-Gleitlagern mit praktisch eine luftdichte
Absperrung bewirkenden geringem Gleitlagerspiel geführt sind. Es baut sich dann
beim Vorwärtshub der Stempel 30 und des Stössels 33 in den linken Zylinderkammern
der Zylinder 19, 20, 21 Luftdruck auf, doch können dennoch die Kolben 22 bis 24
durch die sie rechtsseitig beaufschlagende Druckluft leicht gegen diese sich linksseitig
aufbauenden Luftdrücke in ihre vorgesehenen Endstellungen verschoben werden, indem
man Druckluft entsprechend höheren Druckes verwendet. Diese "Luftfederung" der Kolben
22 bis 24 unterstützt und beschleunigt deren Rückwärtshub und in die linken Zylinderkammern
können auch bei den Kolben-Rückwärtshüben keine Verunreinigungen, wie Staub oder
dergl. eindringen.
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Die Uberströmkanäle 29 können oft vorteilhaft gleichzeitig als Drosselkanäle
dienen, indem sie mit entsprechend geringen lichten Querschnitten versehen werden,
um verminderte
Geschwindigkeit des Kolbens 24 des mittleren Zylinders
21 zu erreichen, die langsamer als die der anderen beiden Kolben 22, 23 ist.
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Die Funktion dieser Vorrichtung ist wie folgt.
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Das Ventil 39 sperrt, solange der Faden 14 nicht durchtrennt werden
soll, die Druckluftzufuhr in den Kanal 27 ab und verbindet in dieser Schaltstellung
diesen Kanal 27 und damit die rechtsseitigen Zylinderkammern der beiden äußeren
Zylinder19,20 über die-Leitung40 mit der Anßenatmosphäre.Dierechtsseitige Kamrerdes
mittleren Zylinders 21 ist über eine nur ausschnittsweise dargestellte Leitung 41,
die ein Rückschlagventil 42 enthält, an die Entlüftungsleitung 40 zu ihrer Entlüftung
angeschlossen. Wenn das Ventil 39 auf Druckluftzufuhr zu den Zylindern ungeschaltet
wird, dann sperrt das Rückschlagventil 42 die Leitung 41 ab, damit der mittlere
Zylinder 21 seine Druckluft wie bevorzugt vorgesehen nur über die Überströmkanäle
29 empfangen kann.
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Zum Durchtrennen des Fadens wird das Ventil 39 auf Druckluftzufuhr
in den Kanal 27 umgeschaltet, was beispielsweise von einem Fühler, wie einem Fadenbruchfühler,
einem bestimmte Maschinenzustände fühlenden Fühler oder dergl.
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ausgelöst werden kann und es genügt, dieses Ventil nur sehr kurzzeitig
für die Druck luftzufuhr zu öffnen und es dann selbsttätig wieder auf Absperrung
der Druckluftzufuhr und Entlüften der Zylinder 19 bis 21 umzuschalten.
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Wenn dieses Ventil 39 für die Druckluftzufuhr geöffnet wird, strömt
Druckluft zunächst nur in die rechtsseitigen Kammern der beiden äußeren Zylinder
19, 20 ein und bewegt die Kolben 22, 23 sehr rasch nach links bis der Faden durch
die Stempel 30 an die Fadenauflageflächen 32 angedrückt und so an zwei Klemmstellen
fest eingeklemmt ist, Kurz bevor die Stempel 30 die Fadenauflageflächen 32 erreichen,
öffnen diese KOlben 22, 23 die beiden Uberströmkanäle 29, so daß nunmehr auch Druckluft
in den mittleren Zylinder 21 einströmt und dessen Kolben 24 nach links bewegt, so
daß auch der Stößel 33 nunmehr seinen Vorwärtshub ausführt, durch den der geklemmte
Faden 14 zerrissen wird, indem der Stössel 33 so weit nach links bewegt wird, bis
die ihm zugeordnete Rückstellfeder vollständig zusammengedrückt ist.Das stumpfe
Stößelende befindet sich dann in der strichpunktierten Stellung.
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Nunmehr kann das Ventil 39 sofort wieder umgeschaltet werden, so daß
die rechtsseitigen Kammern der Zylinder 19 bis 21 entlüftet werden und die Kolben
22 bis 24 ihren Rückwärtshub durch die Wirkung der Rückstellfedern 25 ggfs. unterstützt
durch die beschriebene "Luftfederung" rasch ausführen.
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Die in Fig. 4 ausschnittsweise längsgeschnitten dargestellte Vorrichtung
10' entspricht in allen Einzelheiten der Vorrichtung 10 nach den Fig. 1 - 3 mit
nachfolgenden beiden Unterschieden. Der Stempel 30 jeder der beiden äußeren Kolben-Zylinder-Einheiten,
von denen nur eine dargestellt ist, ist mit seinem Schaft 44 im Kolben 22 längsverschiebbar
geradegeführt gelagert und wird in die dargestellte, relativ zum Kolben 22 voll
ausgefahrene Stellung, die durch Anliegen des Schaftbundes 45 an der rechten Innenseite
des Kolbens 22 bestimmt ist, durch
eine zylindrische Schraubenfeder
46 gedrückt, die sich an einem Bund des Stempels 30 und am Kolben 22 vorgespannt
abstützt. Der Kolben 22 ist ferner durch eine zu der 46 Feder koaxiale Rückstell-Schraubenfeder
25 belastet,die sich an einem Bund des linksseitigen Endes der linken Kammer des
Zylinders 19 abstützt. Ferner weist in diesem Ausführungsbeispiel der dem Durchtrennen
des Fadens dienende Stössel 33t eine Messerkante 47 auf, die mit einer stationären
Schneidkante 48 zum Durchscheren des Fadens zusammenwirkt.
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Die Funktion dieser Vorrichtung 10' ist wie folgt.
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Wenn Druckluft in die äußeren Zylinder,wie 19,eingeleitet wird, bewegen
die betreffenden Kolben, wie 22, die Stempel 30 infolge den sie belastenden, vorgespannten
Federn, wie 46, nach links bis zum Anliegen an die Fadenauflageflächen 32.
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Zu diesem Zeitpunkt sind die zum mittleren Zylinder 21 führenden Überströmkanäle
29 durch die Kolben, wie 22, noch abgesperrt, so daß der Kolben 24 des mittleren
Zylinders 21 sich noch in seiner Ruhestellung befindet.
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Die Druckluft bewegt jedoch jetzt die äußeren Kolben, wie 22, unter
Gleiten auf den Schäften 44 der Stempel, wie 30, unter Zusammendrücken der Federn
46 weiter, wodurch die Belastung der Stempel 30 zunimmt und es schließlich zum Öffnen
der Überströmkanäle 29 kommt, so daß nunmehr auch der Kolben 24 des mittleren Zylinders
21 zusammen mit dem Stössel 33' nach links zum Durchscheren des Fadens bewegt wird.