-
Verschlußmechanismus für Deckplatten für Verteilerrohre
-
Verschlussmechanismus für Deckplatten für Verteilerrohre Die vorliegende
Erfindung betrifft einen Verschlussmechanismus für Deckplatten für Verteilerrohre
in Apparaten zur Nassbehandlung und zum Trocknen von Textilgut.
-
In solchen Apparaten wird das Textilgut, typisch Garn, in Form sogenannter
Wicklungen auf Verteilerrohren angeordnet, durch die die Behandlungsflüssigkeit
oder die Luftart derart umläuft, dass sie von den perforierten Verteilerrohren durch
die Wicklungen hinausdringt. Am Ende der Verteilerrohre werden die Wicklungen durch
eine Deckplatte festgehalten, die in irgendeiner Weise verriegelt wird.
-
Die Deckplatte ist im allgemeinen mit einem zentralen Verlängerungsrohr
versehen, dessen Durchmesser ein wenig grösser als der Durchmesser des Verteilerrohres
ist, so dass dieses Verlängerungsrohr auf dem Verteilerrohr verschiebbar ist, und
die Deckplatte dadurch in verschiedene Stellungen eingestellt werden kann.
-
Der einfachste bekannte Verschlussmechanismus für solche Deckplatten
ist eine mit einem Handrad versehene Mutter, die auf eine Gewindespindel
hineingedreht
wird, die als eine Verlängerung am freien Ende des Verteilerrohres in Richtung seiner
Achse vorhanden ist.
-
Dieser Mechanismus ist langsam und schwierig zu handhaben, weil die
Mutter bis zur Anlage gegen die Deckplatte oder das zentrale Verlängerungsrohr manuell
zu schrauben ist, um die Deckplatte zu verriegeln.
-
Ein zweiter bekannter Verschlussmechanismus ist eine Verbesserung
des Obigen, wobei die Mutter geteilt ist, und wobei jeder Teil derart federbelastet
ist, dass die Mutter auf der Gewindespindel ohne ein Drehen verschiebbar ist. Um
zu wirken, benötigt dieser Verschlussmechanismus einen Druck von unten, d.h. von
den auf dem Verteilerrohr zusammengespannten Wicklungen. Ferner benötigt er einen
besonderen Entriegelungsmechanismus, ist kompliziert, teuer herzustellen und mechanisch
nicht widerstandsfähig.
-
Ein dritter bekannter Verschlussmechanismus besitzt einen Stab, der
durch eine Öffnung im zentralen Verlängerungsrohr der Deckplatte und durch das Verteilerrohr
manuell hineingeführt wird. Dieser Verschlussmechanismus verriegelt die Deckplatte
derart, dass sie sich in beiden Richtungen auf dem Verteilerrohr nicht bewegen kann.
Dieser Mechanismus ist aber manuell zu handhaben, was Schwierigkeiten verursacht,
weil die Wicklungen in vielen Fällen pneumatisch oder hydraulisch zusammengepresst
werden, weshalb der Bedienungsmann sehr aufmerksam sein muss, um den Stab durch
die Öffnungen im Verlängerungsrohr und Verteilerrohr im rechten Augenblick hineinführen
zu können.
-
Ferner ist aus deutschem Gebrauchsmuster Nr. 1969614 ein Verschlussmechanismus
bekannt, der eine Spindel in axialer Verlängerung des Verteilerrohres und eine mit
der Deckplatte verbundene Muffe mit einem Innendurchmesser entsprechend dem Aussendurchmesser
der Spindel aufweist, und wobei Verriegeln durch Friktion zwischen einigen Kugeln
und der glatten Spindel verursacht wird. Dieser Verschlussmechanismus ist manuell
zu handhaben und'eignet sich nur für kleine Apparate, weil nur sehr begrenzte Kraft
allein durch Friktion zwischen Kugeln und einer glatten Oberfläche überführt werden
kann.
-
Der Verschlussmechanismus gemäss der Erfindung beseitigt die Nachteile
der bekannten Verschlussmechanismen, da er selbsttätig ist, d.h. dass er die Deckplatte
in Stellung automatisch verriegelt, wenn die Deckplatte auf dem Verteilerrohr das
erW%:nschte Stück hineingedrückt worden ist, und ohne Gegendruck von den Wicklungen
wirkt.
-
Ferner ist er einfach und widerstandsfähig ausgebildet.
-
Der Verschlussmechanismus gemäss der Erfindung ist des Typs, der eine
Spindel in axialer Verlängerung des Verteilerrohres und eine mit der Deckplatte
oder ihrem Verlängerungsrohr fest verbundene Muffe mit einem Innendurchmesser entsprechend
dem Aussendurchmesser der Spindel aufweist, und er ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Muffe auf der Spindel verschiebbar ist, da eine oder mehrere ringförmige Vertiefungen
im Innern der Muffe und aussenseitig der Spindel ausgebildet sind, wobei eine Ringfeder
um die Spindel angeordnet ist, die um die Spindel spannt, und die solche Querschnittabmessungen
aufweist, dass sie in den ringförmigen Raum aufnehmbar ist, der gebildet wird, wenn
die Vertiefungen in der Muffe und der Spindel einander gegenüberstehen.
-
Im Verschlussmechanismus gemäss der Erfindung wirkt die Ringfeder
als eine Sperrvorrichtung, wenn sie sich im ringförmigen durch die Vertiefungen
der Muffe und der Spindel gebildeten Raum befindet, welche Sperrvorrichtung die
Verschiebung der Muffe auf der Spindel verhindert, so dass die Deckplatte in einer
bestimmten Stellung -auf der Spindel verriegelt wird. Abhängend von den Querschnittabmessungen
der Ringfeder im Verhältnis zu den Vertiefungen der Muffe und der Spindel und von
der Ausbildung der Flanken in diesen Vertiefungen kann der Verschlussmechanismus
in verschiedenen eisen wirken, die für verschiedene Weisen zum Aufsetzen der Deckplatte
und Zvsammendrücken der Wicklungen und für verschiedene Apparatgrössen geeignet
sind.
-
Eine besonders einfache Ausführungsform des Verschlussmechanismus,
die
insbesondere für kleine Apparate geeignet ist, in denen das Aufsetzen der Deckplatte
und das Zusammendrücken der Wicklungen manuell stattfindet, ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Muffe eine einzelne ringförmige Vertiefung und die Spindel mehrere ringförmige
Vertiefungen ausweist, und die Ringfeder solche Querschnittabmessungen aufweist,
dass sie, wenn sie um die Spindel in einer ihrer Vertiefungen spannt, ausserhalb
des Umkreises der Spindel und in die Vertiefung der Muffe hineinragt, wobei die
Flanken in den Vertiefungen der Muffe und der Spindel derartige Winkel mit der Achse
der Spindel bilden, dass die Ringfeder von der Muffe bei ihrer Verschiebung einwärts
auf der Spindel, aber nicht bei ihrer Verschiebung auswärts auf der Spindel mitgeführt
wird.
-
In dieser Ausffihrungsform ist die Ringfeder vorteilhaft als ein haarnadelförmiger
Bügel ausgebildet, der einen ringförmigen um die Spindel greifenden Bereich aufweist,
und dessen freien Enden gekreuzt und mit Platten oder ähnlichen Fingergriffen versehen
sind, wobei die Feder bei Zusammendrücken dieser Fingergriffe ausdehnbar ist. Hierdurch
kann man den Verschlussmechanismus manuell entriegeln, nämlich nur durch Zusammendrücken
der Fingergriffe und dadurch Ausdehnung der Feder, so dass sie auswärts auf der
Spindel verschiebbar ist, da die Feder im ausgedehnten Zustand von den Flanken in
den Vertiefungen frei gehalten wird, welche Flanken ihre Bewiegung abstellen, wenn
sie im gespannten Zustand in der Vertiefung liegt.
-
Eine zweite Ausführungsform des Verschlussmechanismus ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Muffe eine einzelne ringförmige Vertiefung und die Spindel
mehrere ringförmige Vertiefungen aufweist, und die Ringfeder solche Ouerschnittabmessungen
aufweist, dass sie, wenn sie um die Spindel in einer ihrer Vertiefungen spannt,
ausserhalb des Umkreises der Spindel und in die Vertiefung der Muffe hineinragt,
wobei die Vertiefungen in der Muffe und der Spindel je symmetrisch und mit den gleichen
Flankenwinkeln ausgebildet sind, und die Vertiefung in der Muffe eine solche Tiefe
aufweist, dass die Ringfec3cr im ausgedehnten Zustand darin aufnehmbar ist, ohne
ausserhalb
der Innenzylinderfläche der Muffe zu ragen. Dieser Verschlussmechanismus
verriegelt die Deckplatte gegen unbeabsichtigte axiale Verschiebung in beiden Richtungen,
da Verschiebung nur stattfinden kann, wenn die Ringfeder ausgedehnt wird, was z.B.
in derselben Weise wie in der obigen Ausführungsform stattfinden kann.
-
Eine dritte Ausführungsform des Verschlussmechanismus, die für grosse
Apparate besonders geeignet ist, in denen das Zusammenpressen der Wicklung in anderen
Weisen als der manuellen Weise wünschenswert ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Muffe eine oder mehrere ringförmige Vertiefungen und die Spindel nur eine einzelne
ringförmige Vertiefung einer solchen Grösse aufweist, dass sie die Ringfeder ganz
aufnehmen kann, so dass diese im gespannten Zustand nicht ausserhalb des Aussenumkreises
der Spindel ragt, wobei das Aussenende der Spindel mit einer zentralen Ausbohrung
versehen ist, in der ein mit einem Ring fest verbundener Zapfen verschiebbar ist,
welcher Ring sich bei der axialen Verschiebung des Zapfens aus der und in die Vertiefung
der Spindel am Boden dieser Vertiefung unter der Ringfeder bewegen kann.
-
Diese Ausführungsform des Verschlussmechanismus unterscheidet sich
in ihrer Wirkung von den obigen Ausführungsformen dadurch, dass die Ringfeder sich
stationär in der Vertiefung in der Spindel befindet und auf dieser nicht in axialer
Richtung verschoben wird, und dass die Ringfeder als Sperrvorrichtung wirkt, wenn
sie im ausgedehnten Zustand ist. Diese Ausführungsform ist daher besonders widerstandsfähig
und geeignet für grosse Apparate, in denen das Zusammenpressen der Wicklungen durch
mechanische Hilfsmittel stattfindet, die mit dem Zapfen in der Spindel in einer
solchen Weise verbunden werden können, dass dieser zu erwünschtem Zeitpunkt automatisch
hineingedrückt wird und dadurch verursacht, dass der Ring derart unter die Ringfeder
geschoben wird, dass diese ausgedehnt wird und dadurch als eine Sperrvorrichtung
wirkt.
-
Der Querschnitt der Ringfeder ist vorzugsweise zirkular, weil diese
Form die grösste Freiheit zur Ausbildung der Vertiefungen in der
Muffe
und der Spindel gewährt, und weil sie einfach herzustellen ist. Wenn die Ringfeder
einen zirkularen Querschnitt aufweist, ist die Anlagefläche zwischen Ringfeder und
den Flanken der Vertiefungen aber nur sehr klein, falls diese Flanken ebene Flächen
sind, was unerwünschte grosse örtliche Belastungen der Materialien verursachen können.
Gemäss der Erfindung sind die Vertiefungen der Muffe und der Spindel daher vorteilhaft
mit bogenförmigen Flanken ausgebildet, die denselben Krümmungsradius wie der Querschnitt
der Ringfeder aufweisen, falls diese einen zirkularen Querschnitt besitzt.
-
Um grosse Anlageflächen zwischen der Ringfeder und den Flanken in
den Vertiefungen der Muffe und der Spindel zu erreichen, kann die Ringfeder gemäss
der Erfindung mit einem eckigen Querschnitt ausgebildet sein, der Flächen, die parallel
zu ebenen Flanken in den Vertiefungen in der Muffe und der Spindel sind, besitzt.
-
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Verschlussmechanismus
gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine~Ausführungsform der Ringfeder in einem Verschlussmechanismus
gemäss der Erfindung in Richtung gegen das Ende des Verteilerrohres gesehen, Fig.
3-eine Schnittansicht einer zweitenAusführungsform eines Verschlussmechanismus gemäss
der Erfindung, Fig. 4 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Verschlussmechanismus
gemäss der Erfindung, Fig. 5 eine Ausführungsform der Ringfeder in einem Verschlussmechanismus
gemäss der Erfindung,
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Details
einer Ausführungsform für einen Verschlussmechanismus gemäss der Erfindung, und
Fig. 7 eine Schnittansicht eines Details einer Ausführungsform für einen Verschlussmechanismus
gemäss der Erfindung.
-
In den drei Ausführungsformen für den Verschlussmechanismus, die in
Fig. 1, 3 und 4 dargestellt sind, ist das Verteilerrohr vertikal dargestellt, und
die Bewegung der Deckplatte im Verhältnis zum Verteilerrohr wird daher eine vertikale
Auf- und Abbewegung. Andere Apparate haben aber horizontale Verteilerrohre, und
es ist unmittelbar verständlich, dass der Verschlussmechanismus in diesem Fall in
der gleichen Weise wirkt, da seine Funktionsweise von der Stellung des Verteilerrohres
unabhängig ist.
-
In Fig. 1 ist 1 ein Verteilerrohr, in dessen axialer Verlängerung
eine Spindel 2 vorhanden ist, 3 sind Wicklungen des Textilgutes, 4 eine Deckplatte
und 5 ein Verlängerungsrohr auf der Deckplatte. Die Spindel 2 weist ringförmige
Vertiefungen 6 auf, die mit trapezförmigem Querschnitt derart ausgebildet sind,
dass die.obere Flanke 7 einen grossen Winkel mit der Achse der Spindel bildet, und
ie untere Flanke 8 einen kleinen Winkel mit der Achse der Spindel bildet. Eine auf
der Spindel 2 gleitfähige Muffe 9 ist mit dem Verlän--gerungsrohr 5 fest verbunden.
In der Innenzylinderfläche der Muffe ist eine ringförmige Vertiefung 10 vorhanden,
deren obere Flanke 11 einen grossen Winkel mit der Achse der Spindel bildet, und
deren untere Flanke 12 einen kleinen Winkel mit der Achse der Spindel bildet. Im
ringförmigen Raum zwischen den Vertiefungen 6 und 9 ist eine um die Spindel spannende
Ringfeder 13 angeordnet.
-
Wenn die Wicklungen 3 auf dem Verteilerrohr 1 angeordnet sind, und
die Deckplatte 4 über die Spindel 2 und das Verteilerrohr 1 mit Hinblick auf Zusammendrücken
der Wicklungen hinuntergeführt wird, gleitet die Muffe 9 abwärts auf der Spindel
2, und da die Flanke 11 einen grossen Winkel mit der Achse der Spindel bildet, während
die Flanke 8 einen kleinen Winkel mit der Achse der Spindel bildet,
wird
die Ringfeder 13, die solche Abmessungen besitzt, dass sie ausserhalb der Vertiefung
6 ragt, abwärts auf der Spindel geführt, da die Feder sich ausdehnt und von der
Vertiefung 6 auf die Zylinderoberfläche der Spindel hinausgleitet, bis sie bei weiterer
Bewegung abwärts in die nächste Vertiefung in der Spindel infolge ihrer Federkraft
fällt. Wenn die Wicklungen bis zu erwünschtem Grad zusammengedrückt sind, und die
Ringfeder sich in einer der Vertiefungen 6 befindet, ist die Deckplatte in ihrer
Stellung verriegelt, da selbst ein erhöhter Druck von den Wicklungen infolge ihrer
Ausdehnung nicht die Ringfeder aufwärts und aus der Vertiefung 6 pressen kann, weil
die obere Flanke 7 einen grossen Winkel mit der Achse der Spindel bildet, und die
untere Flanke 12 einen kleinen Winkel mit der Achse der Spindel bildet, so dass
die Flanke 12 die Ringfeder 13 faktisch in die Vertiefung 6 drückt." Fig. 2 zeigt
eine Ausführungsform der Ringfeder 13, die in Verbindung mit dem in Fig. 1 dargestellten
Verschlussmechanismus verwendtar ist. Wie in Fig. 1 ist 4 die Deckplatte, 9 die
Muffe und 2 die Spindel. Die Ringfeder ist als ein haarnadelförmiger Bügel 14 ausgebildet,
der einen ringförmigen um die Spindel 2 spannenden Bereich 15 hat. Die freien Enden
16 des Bügels sind mit Platten 17 versehen, ~die als Fingergriffe dienen, und bei
Zusammendrücken dieser Fingergriffe wird der ringförmige Bereich 15 derart ausgedehnt,
dass die -.Ringfeder aus der Vertiefung der Spindel bringbar ist und zusammen mit
der Muffe 9 und der Deckplatte 4 aufwärts geführt werden kann, und der Verschlussmechanismus
dadurch entriegelt wird. Diese Ausfflhrungsform der Ringfeder ist für kleine Apparate
mit Spindeln mit kleinem Durchmesser besonders vorteilhaft, um Uberbelastung des
Federmaterials zu'vermeiden.
-
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Verschlussmechanismus gemäss
der Erfindung, die die Deckplatte gegen axiale Bewegung in beiden Richtungen festhält,
4 ist die mit einer Muffe 9 mit einer Vertiefung 10 fest verbundene Deckplatte.
2 ist die Spindel mit ringförmigen Vertiefungen 6. Die Vertiefungen 6 und 9 sind
hier symmetrisch und mit derartigen Flankenwinkeln ausgebildet, dass die Flanken
8
und 11 parallel sind, und die Flanken 7 und 12 parallel sind.
Die Vertiefung 10 besitzt kraft einer extra Rille 18 im Boden eine solche Tiefe,
dass die Ringfeder 13 im ausgedehnten Zustand in die Vertiefung 10 aufnehmbar ist,
ohne ausserhalb der Innenzylinderfläche der Muffe zu ragen, und die Muffe mit der
Deckplatte dadurch auf der Spindel auf und ab verschiebbar ist. Wenn die Ringfeder
13 sich im gespannten Zustand in einer Vertiefung 6 befindet, wird sie in die Vertiefung
durch eine geringe axiale Bewegung der Muffe 9 hinuntergepresst, und dadurch wird
die Deckplatte in ihrer Stellung festgehalten. Diese Ausführungsform des Verschlussmechanismus
ist besonders geeignet, wenn die Behandlung des Textilgutes einer solchen Art ist,
dass sowohl Ausdehnungen als auch Zusammenziehungen der Wicklungen 3 stattfinden
können.
-
In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Spindel 2 mit
einer zentralen Ausbohrung 19 zur Aufnahme eines Zapfens 20 versehen. Dieser Zapfen
ist durch einen Stab 21 mit einem einen schräg geschnittenen unteren Rand 23 aufweisenden
Ring 22 in fester Verbindung. In der Spindel sind ferner zwei längliche Löcher 24
ausgebildet, so dass der Stab 21 eine axiale Bewegung im Verhältnis zur Spindel
vornehmen kann, wenn der Zapfen 20 in der Ausbohrung 19 hinauf oder hinabverschoben
wird. Diese Konstruktion ist dadurch geschaffen, dass das Ende der Spindel 2 mit
einem Gewinde 25 versehen ist, das eine Nabe 26 festhält, deren Innenseite Steuerung
für den Ring 22 gewährt. Die Spindel 2 besitzt in dieser Ausführungsform nur eine
einzelne ringförmige Vertiefung 6 mit derartigen Abmessungen im Verhältnis zu den
Abmessungen der Ringfeder 13, dass die Feder ganz in die Vertiefung aufnehmbar ist,
ohne ausserhalb der Aussenzylindeffläche der Spindel zu ragen. Die Deckplatte 4
ist mit einer Muffe 9 versehen, die in dieser Ausführungsform mehrere ringförmige
Vertiefungen 10 in der Innenzylinderfläche besitzt.
-
Übersichtlichkeitshalber ist nur eine einzelne Vertiefung 10 in der
Muffe in der Zeichnung dargestellt.
-
Der in Fig. 4 dargestellte Verschlussmechanismus wirkt in der Weise,
dass wenn die Deckplatte 4 auf die Spindel 2 hineingeschoben wird,
ist
der Zapfen 20 hinausgezogen (in der Zeichnung hinauf), und der Ring 22 dadurch aus
der Vertiefung 6 gezogen, so dass die Ringfeder 13 auf dem Boden der Vertiefung
6 ruht. Wenn die Deckplatte das erwünschte Stück gegen die Wicklungen hinuntergedrückt
ist, wird der Zapfen 20 hineingedrückt, wobei der Ring 22 sich in den Boden der
Vertiefung 6 hineinbewegt und die Ringfeder 13 ausdehnt, so dass sie in eine Vertiefung
10 in der Muffe hinausragt. Dadurch wird die Deckplatte 4 gegen axiale Bewegung
in beiden Richtungen verriegelt.
-
Der Verschlussmechanismus ist dadurch entriegelbar, dass der Zapfen
20 hinausgezogen wird, so dass die Ringfeder auf dem Boden der Vertiefung 6 zusammenklemmt,
so dass die Muffe 9 auf der Spindel 2 frei verschiebbar ist. Der Zapfen 20 ist manuell
oder mechanisch bewegbar, aber die gezeigte Ausführngsform eignet sich besonders
für mechanische Handhabung, z.B. in grossen Apparaten, da der Zapfen 20 dann als
eine Kolbenstange ausgebildet sein kann, die durch einen Apparat zum Aufsetzen von
Wicklungen und Deckplatte gesteuert wird.
-
Fig. 5 stellt eine Ausführungsform einer Ringfeder 13 dar, die in
der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform des Verschlussmechanismus verwendet werden
kann.
-
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Ringfeder 13,
die eckigen Querschnitt mit Flächen besitzt, die zu den ebenen Flanken 11 und 12
in der Vertiefung 10 der Muffe 9 parallel sind.
-
Fig. 7 stellt eine Ausführungsform dar, in der die Flanken9ll und
12 in der Vertiefung 10 der Muffe 9 und die Flanken 7 und 8 in der Vertiefung 6
der Spindel 2 bogenförmige Flächen mit dem gleichen Krümmungsradius wie die Ringfeder
13 sind. Dies gewährt grosse Anlageflächen zwischen der Ringfeder und den Flanken
der Vertiefungen und damit geringere Belastung der Materialien.