DE2815064A1

DE2815064A1 - Kehrgewindewalze fuer textilmaschinen, insbesondere kreuzspulmaschinen

Info

Publication number: DE2815064A1
Application number: DE19782815064
Authority: DE
Inventors: Peter Hermanns
Original assignee: Schuster & Co F M N
Current assignee: Schuster & Co F M N
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1978-04-07
Publication date: 1979-10-18
Also published as: GB2018312A; JPS557177A; FR2421832A1; IT7921646A0

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

5 KÖLN 1 6.4.19 78 Sch/Sd

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

FMN Schuster & Co., Berrenrather Str. 511, 5030 Hürth-Efferen

Kehrgewindewalze für Textilmaschinen, insbesondere Kreuzspulmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kehrgewindewalze für Textilmaschinen, insbesondere Kreuzspulmaschinen, mit schraubenlinienförmig verlaufender Nut und dem in dieser geführten, den Fadenführer hin- und herbewegenden Läufer.

Die Kehrgewindewalzen dienen dazu, dem Läufer durch Rotation der Walze eine hin- und hergehende Translationsbewegung zu erteilen, so daß der aufzuwickelnde Faden durch den mit dem Läufer verbundenen Fadenführer eine ständige Hin- und Herbewegung an der Fadenspule ausführt. Vielfach sind auf der WaI-ze zwei entgegengesetzt gerichtete Gewindegänge angeordnet, die sich an den Enden der Walze treffen und in einen Umkehrbogen übergehen und sich auf der Strecke zwischen den Enden mehrfach kreuzen.

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Telefon: (0221) 234541-4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln

Die schraubenlinienförmig verlaufende Nut auf der Kehrgewindewalze weist mit Ausnahme der Umkehrstellen eine konstante Steigung auf, d.h. bei Abwicklung der Nuten auf eine Ebene, z.B. Zeichenebene, ergibt sich zwischen den Scheiteln ein Verlauf der Nuten, der geradlinig bzw. linear ist. Dies bedeutet, daß die Steigung der Nut auf dem Hingang der Steigung derselben auf dem _Rückgang gleich ist. Der Fadenverlauf bei dem sogenannten Fadendreieck, d.h. zwischen der Ablaufstelle des Fadens von einer Zulieferstelle mit einer Fadenöse zu den Enden der Kehrgewindewalze im Hin- und Hergang, ist bei üblichen Fadentitern, die in dem Bereich von etwa 70 bis 500 dtex liegen, jeweils praktisch eine gerade Linie. Die Änderung der Fadenspannung bei dem Hin- und Hergang des Fadens in dem Fadendreieck ist verhältnismäßig gering und läßt sich mit bekannten Kompensationsmitteln ausgleichen. Es ergeben sich Fadenspulen, die in ihrer Konturierung im wesentlichen der Zylinderform mit ebenen Flankenflächen entsprechen.

Bei Verwendung von Fäden, die von wesentlich schwereren Titern, z.B. von 1000 bis etwa 2000 dtex und darüber, sind, ergeben sich Schwierigkeiten, Fadenspulen erhalten zu können, die eine gerade Zylinderfläche und auch gerade verlaufende Flankenteile aufweisen. Es stellen sich unerwünschte Aufwulstungen an den Kanten der Fadenspulen sowohl in radialer als auch in axialer Richtung ein. Man erhält harte Kanten an der Fadenspule, die ein sauberes und einwandfreies Abziehen vereiteln, insbesondere beim Abziehen des Fadens über Kopf der Fadenspule entstehen erhebliche Schwierigkeiten, die sich in starken Schwankungen der Fadenspannung bemerkbar machen, was eine Ungleichmäßigkeit bei der herzustellenden Ware zur Folge hat. Insbesondere

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bei einer hohen Hubzahl der Hin- und Hergänge an der Kehrgewindewalze, z.B. bei 1000 bis 1500 Doppelhüben je Minute, entstehen an den Umkehrstellen sehr hohe Fadenspannungen bei den Fäden -der schweren Titer, vor allem bei dem dauernden Wechsel, da zur Mitte des Fadendreiecks sich die erhöhten Fadenspannungen abbauen, jedoch wieder auf ein nicht tragbares Maß bis zu den Enden des Hin- und Herganges ansteigen. Die entstehenden Spannungen können so hoch sein, daß bei den Fäden schwerer Titer Beschädigungen oder Brüche in den Fasern auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufspulen von Fäden schwerer Titer mittels einer Kehrgewindewalze und dem in der schraubenlinienförmigen Nut verlaufenden Läufer zu erreichen, bei dem die Fadenspannungsspitzen bei dem ständigen Hin- und Hergang des Fadens während der Zuführung von der ortsfesten Fadenöse zu dem Fadenführer der Kehrgewindewalze in erheblichem Maß abgebaut werden, so daß auch bei den Fäden schwerer Titer sich Fadenspulen ergeben, bei denen Fadenanhäufungen an den Kanten vermieden sind. Bei einer Kehrgewindewalze der anfangs genannten Art zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Nut von Umkehrstelle zu Umkehrstelle - in der Abwicklung gesehen - einen nichtlinearen, d.h. gekrümmten Verlauf, aufweist. Hierbei ist der gekrümmte Verlauf der Nut so gestaltet, daß jeweils die größte Steigung nach Passieren des Umkehrbogens durch den Läufer und die geringste Steigung vor Passieren des nächsten Umkehrbogens durch den Läufer vorgesehen ist.

Durch eine solche unsymmetrische Gestaltung der Steigung der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut an der Kehr-

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gewindewalze lassen sich die Spannungsspitzen für den Faden um mehr als die Hälfte reduzieren. Die sich verändernde Steigung der Nut in Richtung zu den Umkehrstellen an der Kehrgewindewalze führt dazu, daß der Faden in Richtung nach außen des Hin- und Herganges eine langsamere Transversalgeschwindigkeit erhält. Dadurch wird einem Ausbauchen des Fadens in der Dreiecklinie des Fadendreiecks wirksam entgegengetreten, so daß das Entstehen von erhöhten Fadenspannungen an diesen Stellen von vornherein vermieden wird. Nach der Umkehr des Fadens in der anderen Richtung des Hin- und Herganges kann der Fadenverlauf eine schnellere Transversalgeschwindigkeit erhalten, wobei dieselbe Zeit eines Hin- und Herganges im ganzen wie bei den Kehrgewindewalzen mit linear verlaufender Steigung eingehalten werden kann. Nach innen des Hin- und Herganges kann man jeweils ohne Gefahr mit der Transversalgeschwindigkeit schneller werden. Den Auswirkungen der Masse des Fadens, die sich bei den schweren Titern in den übermäßig erhöhten Spannungsspitzen bei dem Diagramm der Fadenspule zeigen, wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut auf einfache und zuverlässige Weise begegnet. Es lassen sich wieder Fadenspulen, bei denen die Fäden im Bereich der Umkehrungen nicht so sehr beansprucht werden, auch bei Fäden schwererer Titer erreichen, wobei die Fadenspulen gerade Zylinderflächen und ebene Flankenflächnn aufweisen, so daß beim Abziehen der Fäden von solchen Fadenspulen Schwierigkeiten nicht zu erwarten sind.

Das Steigungsverhältnis der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut an der Kehrgewindewalze kann von Umkehrstelle zu Umkehrstelle schwanken, und zwar in einem Bereich von etwa 1 zu 1,7 bis zu etwa 1 zu 2,9. Die sich dadurch ergebende Krümmung der schraubenlinienförmigen Nut ist der

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Schwere des Titers des aufzuspulenden Fadens in geeigneter Weise anzupassen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut mit einem gekrümmten Verlauf zwischen den Umkehrstellen ist in besonderer Weise bei einer an sich bekannten Kehrgewindewalze mit einer Deppelnut mit Mittelsteg von besonderem Vorteil, was die Führung des Läufers in der Nut der Kehrgewindewalze betrifft.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Läufer für eine Kehrgewindewalze mit gekrümmt verlaufender Nut vorteilhaft so ausgebildet, daß die Seitenflächen des Läuferfußes, über die Länge desselben gesehen, zwischen den Enden bombiert verlaufen. Auf diese Weise ist dem Läufer ein genügender Freiheitsgrad beim Passieren der Umkehrbogen der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut gesichert. Es wird ein Verecken und Verkanten des Läufers in der Umkehrbewegung an den Umkehrbogen der Nut vermieden .

Dies gilt insbesondere bei der Ausbildung der Nut als Doppelnut mit Mittelsteg, bei dem der in diese Doppelnut eingreifende Läufer eine mittlere Längsnut entsprechend der Dicke des Mittelsteges der Doppelnut aufweist. Die Führung des Läuferfußes in der Doppelnut an den Umkehrstellen kann ununterbrochen durch den Mittelsteg beibehalten werden, wenn der Mittelsteg bis zum Scheitel des Umkehrbogens im Querschnitt allmählich schmaler wird, worauf er danach wieder auf die normale Breite allmählich übergehen kann. Das Schmalerwerden des Mittelsteges erfolgt jedoch zweckmäßig asymmetrisch zur Mittellinie desselben. Die Außen-

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kontur des Mittelsteges kann an der ümkehrstelle dem normalen Verlauf des ümkehrbogens des Mittelsteges entsprechen. Der Mittelsteg soll jedoch an seiner Innenseite in bezug auf den Umkehrbogen entsprechend dem Schmalerwerden des Querschnittes abnehmen und nach dem Umkehrbogen wieder entsprechend zunehmen. Durch eine solche Ausbildung der Doppelnut in Verbindung mit dem zugehörigen Läufer wird eine ruhige und kantungsfreie sowie auch pendelfreie Bewegung des Läufers in dem Umkehrbogen der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut gewährleistet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Kehrgewindewalze gemäß der Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Teilansicht und im Schema.

Fig. 2 stellt die Kehrgewindewalze der Fig. 1 in Draufsicht dar.

Fig. 3 veranschaulicht den Verlauf der schraubenlinienförmigen Nut der Kehrgewindewalze der Fig. 1 und 2 in der Abwicklung, schematisch.

Fig. 4, 5 und 6 stellen einen Läufer für die schraubenlinienförmige Nut der Kehrgewindewalze der Fig. 1 und 2 in Ansicht, Draufsicht und in Seitenansicht sowie im Schema dar.

Fig. 7 veranschaulicht das Verhalten des Läufers in dem Umkehrbogen der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut der Kehrgewindewalze in Verbindung mit dem schmaler wer-

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denden Mittelsteg der Doppelnut im Schema.

Die Kehrgewindewalze 1 der Fig. 1 und 2 weist einen Walzenkörper 2 auf, in dem eine schraubenlinienförmig verlaufende Nut zur Führung eines Läufers 3 als Doppelnut 4 vorgesehen ist, wobei zwischen den beiden parallel zueinander verlaufenden Nuten 4a und 4b ein Mittelsteg. 5 verbleibt. An den Kreuzungsstellen der einerseits mit Rechtsgewinde und andererseits mit Linksgewinde geführten Doppelnut 4 verbleibt als Eigenart der Doppelnut in der Mitte der Kreuzungsstellen ein Führungsstück 6, welches ermöglicht, daß die Mittelstege 5 an der Kreuzung jeweils nur um die Breite der Nuten 4a bzw. 4b unterbrochen sind. Das verbleibende Mittelstück 6 dient zu einer sicheren Führung des Läufers an den Kreuzungsstellen und gibt die Möglichkeit, die Länge des Läufers 3 verhältnismäßig kurz halten zu können. An den Umkehrstellen 7 ist vorzugsweise ein abnehmbarer Ring 8 vorgesehen, in dem der Umkehrbogen 9 angeordnet ist, der eine entsprechende bogenförmige Leitfläche 10 aufweist.

Die schraubenlinienförmig verlaufende Nut 4 der Kehrgewindewalze zeigt in Abwicklung, wie in der Fig. 3 dargestellt ist, einen von der geradlinigen Steigung 12 abweichenden kurvenförmigen Verlauf 13. Dieser kurvenförmige Verlauf 13 von Umkehrstelle 7 zu Umkehrstelle stellt eine aus mehreren Krümmungen zusammengesetzte Kurve dar. Die größte Steigung der Kurve 13 befindet sich - in Bewegungsrichtung des Läufers nach dem Pfeil 14 gesehen - jeweils hinter dem Umkehrbogen 7 an der Stelle 15, worauf die Krümmung der Kurve 13 flacher wird und den flachsten Teil 16 mit der geringsten Steigung des Kurvenabschnittes

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vor dem nächsten Umkehrbogen 7 aufweist. Eine solche Kurvenform der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut an der Kehrgewindewalze hat zur Folge, daß der in der Nut sich bewegende Läufer und damit der Faden bei der Bewegung in Richtung nach außen des Hin- und Herganges infolge der geringen Steigung der Nut langsamer wird. Dadurch wird das Ausschlagen des Fadens jeweils nach außen in Richtung zu den Endpunkten des sogenannten Fadendrei-• ecks reduziert, und an den Umkehrstellen sind die Spannungsspitzen bei dem Faden wesentlich herabgesetzt. Sobald der Faden an der Umkehrstelle umgelenkt ist und sich bei dem Hin- und Hergang nach innen zu bewegt, kann die axiale Fadenbewegung wieder schneller werden, so daß der erhöhte Steigungsbereich 15 erreicht wird. Danach nimmt die Steigung der Kurve der Nut stetig oder unstetig ab. Kurz vor dem Umkehrbogen, der auf einem Sektor 18 von etwa 90°, vorteilhaft entweder Kreisbogenform oder Parabelform aufweist, kann die Steigung 16 übermäßig geringer vorgesehen werden als in dem Bereich der Kurve zwischen 15 und 16, um den Faden an den Umkehrbogen verhältnismäßig langsam heranzuführen, zumindest wesentlich langsamer als bei einer schraubenlinienförmigen Nut mit linearer Steigung. Der wesentlich abgeflachte Kurvenverlauf 16 führt dazu, daß die Spannungsspitzen dabei auf ein erträgliches Maß herabgesetzt werden. Die Steigungen bei dem gekrümmten Kurvenverlauf der Nut können beispielsweise zwischen 1 zu etwa 1,4 bis zu 1 zu etwa 2,5 schwanken. Die Art des Kurvenverlaufes der Nut hängt einerseits von der Schwere der Titer des aufzuwickelnden Fadens und andererseits von der Hubzahl der Changiervorrichtung ab.

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Die schraubenlinienförmig verlaufende Nut mit einem gekrümmten Verlauf zwischen den Umkehrbogen befindet bevorzugt bei einer Kehrgewindewalze mit einer Doppelnut und einem Mittelsteg zwischen den Einzelnuten Anwendung, was die Sicherheit des Laufes des Läufers in der Nut und die Führung des Läufers in den Umkehrbogen betrifft. In den Fig. 4 bis 6 ist ein entsprechend ausgebildeter Läufer für eine Doppelnut dargestellt. Der Läufer 3 ist an der Unterseite mit einer durchgehenden Längsausnehmung 20 versehen, in die der Mittelsteg 5 der Doppelnut 4 der Kehrgewindewalze greift. Der an dem Lauferschaft 22 befindliche Läuferfuß 21 ist an den Seitenflächen mit je einem bombierten Verlauf 23 und 24 versehen. Der bombierte Verlauf entspricht im wesentlichen dem Bogenstück innerhalb des Winkels 18 bei den Umkehrstellen 7. Trotz des bombierten Verlaufes der Flanken 23, 24 des Läuferfußes 21 wird der Läufer in der Doppelnut 4 zwischen den Umkehrstellen 7 durch den Mittelsteg 5 sicher geführt, so daß der Läuferfuß und damit der Läufer insgesamt während der Axialbewegung auf der Kehrgewindewalze nicht pendeln kann.

Damit der Läuferfuß an den Umkehrstellen 7 durch den Mittelsteg nicht in Zwängung kommt, ist der Mittelsteg 5 in den Umkehrbogen zwar durchgehend beibehalten, d.h. es tritt keine Unterbrechung des Mittelsteges in den Umkehrbogen ein. Jedoch wird der Mittelsteg 5 an dem Umkehrbogen schmaler. Das Schmalerwerden des Mittelsteges 5 in den Umkehrbogen erfolgt jedoch asymmetrisch. Die Außenkontur 5a des Mittelsteges 5 bleibt unverändert und entspricht dem normalen Verlauf. Dagegen verjüngt sich die Innenkontür 5b des Mittelsteges 5 in einem vorbestimmten entsprechenden Maß, so daß der Steg in der Mitte des Umkehrbogens

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nur noch einen Teil der normalen Breite aufweist. Hierbei ist die Querschnittsverjüngung des Mittelsteges 5 so vorzunehmen, daß in der Mittelstellung des Läuferfußes 21 in dem Umkehrbogen 7 das entsprechende Bogenstück 5c des Mittelstoges 5 innerhalb der Breite der Längsausnehmung

20 des Läuferfußes 21 Platz findet, wie dies in der Fig. 7 schematisch dargestellt ist. Auf diese Wo-ise erhält der Läuferfuß 21 nicht nur zwischen den Umkehrstellen 7, sondern auch innerhalb des ganzen Umkehrbogens der Umkehrstelle eine eindeutige Führung an dem Mittelsteg 5 und der Außenfläche 10 des Umkehrbogens 9 der Kehrgewindewalze. Dadurch ist es auch ermöglicht, daß der Läuferfuß

21 mit sicherer Führung in die kurvenförmige Nut mit erhöhter Steigung 15 ohne Pendelungen übergehen kann.

Die Kehrgewindewalze mit dem gekrümmten Verlauf der schrauben!inienförmigen Nut als Doppelnut ermöglicht bei der erläuterten Ausbildung der Doppelnut mit dem Mittelsteg und des Läuferfußes ein reibungsloses und störungsfreies Aufspulen von Fäden auch schwerer und sehr schwerer Titer bei hohen Hubzahlen der Changiervcrrichtung, wobei an ue:i Kanten aufwulstungsfreie Fadenspulen erzielt werden, die eine gerade, d.h. nicht eingefallene, Zylinderfläche und ebene Flankenseiten aufweisen. Das Abziehen 5 des Fadens schwerer Titer von solchen Fadenspulen bereitet keine Schwierigkeiten mehr. Die Spitzen der Fadenspannungen sind wesentlich reduziert und die Schwankungen in dom Fadenspannungsbereich sind verhältnismäßig gering. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit des zweckmäßig aus Kunststoff bestehenden Läuferfußes an dem Mittelsteg de*· Nut dor Kehrgewindewalze können die Innonflachen der die Schenkel begrc-nr.endrir Längsausnehmung 20 - im Querschnitt ge se liciii - otv.-ül·: nach außengellend schräg verlaufend vorgesehen r--~ i η.

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Claims

Ansprüche

1. Kehrgewindewalze für Textilmaschinen, insbesondere Kreuzspulmaschinen, mit schraubenlinienförmig verlaufender Nut und einem in dieser geführten, den Fadenführer hin- und herbewegbaren Läufer, da_durch gekennzeichnet, daß die Nut (4) von Umkehrsteile zu Umkehrstelle (7) der Kehrgwindewalze (1) in der Abwicklung einen nichtlinearen, d.h. gekrümmten, Verlauf (13) aufweist, und daß der gekrümmte Verlauf (13) der Nut (4) so gestaltet ist, daß jeweils die größte Steigung (15) nach Passieren des Umkehrbogens durch den Läufer und die geringste Steigung (16) vor Passieren des nächsten Umkehrbogens vorgesehen ist.

2. Kehrgewindewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Nut (4) von Umkehrstelle zu Umkehrstelle (7) innerhalb eines Bereiches von etwa 1 zu 1,5 bis zu 1 zu 1,3 wechselt.

3. Kehrgewindewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Nut mit gekrümmtem Verlauf (13) bei einer Kehrgewindewalze (1) mit einer Doppelnut (4,4a) mit Mittelsteg (5) vorgesehen ist.

4. Kehrgewindewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelsteg (5) der Doppelnut (4a,4b) an der Umkehrstelle (7) durchlaufend ausgebildet ist und im Querschnitt bis zum Scheitel des Umkehrbogens allmählich schmaler wird und danach wieder auf die normale Breite wächst.

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5. Kehrgewindewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (5a) des Mittelsteges (5) der Doppelnut (4) an der Umkehrstelle

(7) den normalen Verlauf aufweist, während der Mittelsteg (5) an seiner Innenseite (5b) entsprechend dem Schmalerwerden des Querschnittes abnimmt und nach der Umkehrstelle wieder zunimmt.

6. Läufer für die Kehrgewindewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dessen Fuß eine mittlere Längsnut entsprechend der Dicke des Mittelsteges der Doppelnut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Läuferfußes (21) als bombierte Flächen (23,24) ausgebildet sind.

7. Läufer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der die Längsnut (20) begrenzenden Schenkel des Läuferfußes (21) - im Querschnitt gesehen - von der Bodenfläche der Ausnehmung (20) schräg nach außen verlaufen.

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