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Fadenführereinrichtung zur Übergabe eines Fadens an
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ein vertikal angeordnetes, langgestrecktes Fadenbehandlungsaggregat
lungsaggregat Die Erfindung betrifft eine Faden führe reinrichtung zur Übergabe
eines Fadens an ein vertikal angeordnetes, langgestrecktes, von der Seite her zugängliches
Fadenbehandlungsaggregat, insbesondere Fadenheizaggregat, mit einer an einem Schwenkhebel
angeordneten Umlenkrolle, die mittels des Schwenkhebels aus einer den Faden unmittelbar
außerhalb des Fadenbehandlungsaggregates haltenden Bereitschaftsposition in eine
oberhalb des Fadenbehandlungsaggregates
liegende, den Faden der
Wirkung des Fadenbehandlungsaggregates aussetzende Betriebsposition verschwenkbar
ist, wobei dem Fadenbehandlungsaggregat ein Fadenlieferwerk vor- und/oder nachgeschaltet
ist.
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Wenn einer Garn- bzw. Fadenverarbeitungsmaschine ein langgestrecktes,
vertikal an geordnetes Fadenbehandlungsaggregat, z.B. Fadenheizaggregat, zugeordnet
ist, befindet sich dieses in der Regel im Bereich oberhalb der Aufspuleinrichtung
der Garnverarbeitungsmaschine, so daß es infolge des langgestreckten, zusätzlichen
Fadenbehandlungsaggregates zu beträchtlichen Maschinenhöhen kommen kann, und zwar
beispielsweise bis zu Gesamthöhen von ca. 3 bis 3,5 m, wenn beispielsweise eine
rohrförmige Heizkammer des Fadenheizaggregates eine übliche Länge von ca. 1,5 m
hat.
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Bei derartigen Maschinenhöhen wird die Bedienung im oberen Maschinenbereich
wesentlich erschwert, so daß es insbesondere notwendig ist, halb- oder vollautomatische
Fadenführeinrichtungen bzw. Einfädelhilfen zu schaffen, die den zu behandelnden
Faden in diesen oberen Maschinenbereich führen.
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Langgestreckte Fadenbehandlungsaggregate, insbesondere Heizaggregate,
lassen in der Regel keine üblichen Durchfädelaktionen zu. Da eine Durchfädelung
in der Regel wesentlich mehr Zeit in Anspruch nimmt als die Behandlungszeit des
Fadens auch in einem langgestreckten Aggregat würde während der Durchfädelung sehr
ungleichförmig behandeltes Material entstehen. Aus diesem Grund sind daher schnellwirkende
Einschwenkvorrichtungen erforderlich, die den Faden aus einer Bereitschaftsposition
in die Behandlungszone in einer Zeit einschwenken, die kleiner ist gegenüber der
Durchlaufzeit.
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Die DE-AS 24 54 668 beschreibt eine einem Heizaggregat zugeordnete
Fadenführereinrichtung, die aus einem eine Strömung führenden Rohr mit einem Längsschlitz
und einem darin frei beweglichen Kolben besteht, an dem der Faden befestigbar ist.
Diese in erster Linie pneumatisch arbeitende Fadenführereinrichtung dient dazu,
den Faden an eine dem oberen Bereich des Fadenheizaggregates zugeordnete Umlenkrolle
zu übergeben und wieder in den unteren Bereich des Fadenheizaggregates zu führen,
wo der Faden an eine weitere Umlenk-bzw. Führungsrolle übergeben wird. Die oberen
und unteren Umlenk- bzw. Führungsrollen sind an einem Schwenkhebel befestigt, der
aus einer den Faden unmittelbar außerhalb des Heizaggregates haltenden Bereitschaftsposition
in eine den Faden der Wirkung des Heizaggregates aussetzende Betriebsposition verschwenkbar
ist.
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Die Anordnung wird durch Einschalten von dem Heizaggregat vor- und
nachgeschaltete Fadenlieferwerke sowie durch Einschwenken der Umlenkrollen aus der
Bereitschaftsposition in die Betriebsposition in Gang gesetzt.
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Die bekannte Fadenführereinrichtung bzw. Fadeneinfädelhilfe benötigt
somit neben dem die Umlenkrollen tragenden Schwenkhebel eine zusätzliche pneumatische
Einrichtung, die einerseits aufwendig in der Konstruktion ist und andererseits Anlaß
von Störungen sein kann, und zwar insbesondere auch während der Fadenübergabe von
der pneumatischen Fadenführereinrichtung zu der mechanischen Fadenführereinrichtung,
die durch die an dem Schwenkhebel angeordneten Umlenkrollen gebildet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber vereinfachte
Fadenführereinrichtung zu schaffen, bei der auf pneumatische Fadenführerelemente
verzichtet werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Fadenführereinrichtung
dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle bzw. der die Umlenkrolle tragende Schwenkhebel
zusätzlich in eine im unteren Bereich des Fadenbehandlungsaggregates befindliche
Fadenaufnahmeposition verschwenkbar ist. Bei einer derartigen Konstruktion kann
auf eine zusätzliche pneumatische Fadeneinfädelhilfe verzichtet werden, indem ein
bereits vorhandener Schwenkhebel mit Umlenkrolle dazu verwendet wird, den über die
Umlenkrolle gelegten Faden in Form einer Schlaufe zum oberen Ende des Fadenbehandlungsaggregates
zuerst in eine Bereitschaftsposition zu führen, aus der der Faden anschließend bei
Wiederanlauf des oder der Lieferwerke in die Betriebsposition innerhalb des Heizaggregates
bewegt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Lieferwerk
oder die Lieferwerke derart mit dem Betätigungsmechanismus für den die Umlenkrolle
tragenden Schwenkhebel gekoppelt, daß das Einschwenken des Fadens aus der Bereitschaftsposition
in die Betriebsposition gemeinsam mit dem Anlaufen des oder der Lieferwerke erfolgt.
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Der Betätigungsmechanismus für den die Umlenkrolle tragenden Schwenkhebel
ist in vorteilhafter Weise weiterhin so gestaltet, daß dieser Schwenkhebel im wesentlichen
drei definierte Schwenkstellungen einzunehmen vermag, und zwar eine erste untere
Schwenkstellung (Fadenaufnahmeposition), in der der dem Fadenbehandlungsaggregat
zuzuführende Faden über die Umlenkrolle gelegt wird, und eine zweite, der Bereitschaftsposition
entsprechende
Stellung, die örtlich unmittelbar vor der dritten Position, der Betriebsposition,
liegt, bei der der Faden beispielsweise der Heizwirkung eines Heizaggregates ausgesetzt
ist. Zur Betätigung des die Umlenkrolle tragenden Schwenkhebels greift an diesem
Schwenkhebel vorzugsweise ein Hebelgestänge an, das über einen Bedienungshebel betätigbar
ist. Dieser Bedienungshebel ist zum Verschwenken des Schwenkhebels aus der unteren
Fadenaufnahmeposition vorzugsweise in eine Verriegelungsstellung mit einem Betätigungsorgan
für das oder die Lieferwerke verstellbar, wobei diese Verstellung des Betätigungshebels
in die Verriegelungsstellung ein Verschwenken des die Umlenkrolle tragenden Schwenkhebels
aus der Fadenaufnahmeposition in die Bereitschaftsposition zur Folge hat. An dem
den Schwenkhebel mit dem Bedienungshebel verbindenden Hebelgestänge greift vorzugsweise
eine Feder an, die bei sich in der Bereitschaftsposition befindlichem Schwenkhebel
auf diesen Schwenkhebel eine Kraft ausübt, die zum Verschwenken des die Umlenkrolle
tragenden Schwenkhebels aus der Bereitschaftsposition in die Betriebsposition ausreicht.
Diese Kraft kann jedoch erst dann im Sinne eines Einschwenkens des Schwenkhebels
in die Betriebsposition wirksam werden, wenn der Bedienungshebel aus seiner Verriegelungsstellung
freigegeben wird, wenn das oder die Lieferwerke in Tätigkeit gesetzt werden.
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Wenn der Bedienungshebel durch Ingangsetzen des oder der Lieferwerke
freigegeben bzw. entriegelt wird, wird der die Umlenkrolle tragende Schwenkhebel
von der auf das zwischengeschaltete Hebelgestänge einwirkenden Kraft in die Betriebsposition
verstellt, so daß eine Übergabe des Fadens an das Heizaggregat erst dann erfolgt,
wenn der Faden sich in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des oder der Lieferwerke
in Bewegung befindet.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fadenführereinrichtung
wird im folgenden in Verbindung mit einem rohrförmigen Fadenbehandlungsaggregat,
z.B. Fadenheizaggregat, näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 bis 3 in schematischer
Darstellung eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Fadenführereinrichtung in drei
definierten Schwenkstellungen.
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Einem langgestreckten, vertikal angeordneten Fadenbehandlungsaggregat
(Fadenheizaggregat) in Form eines einseitig länggeschlitzten Heizrohres 1 ist ein
um eine stationäre Achse 2 schwenkbarer Schwenkhebel 3 zugeordnet, der an seinem
vorderen freien Ende eine Umlenk- bzw. FUhrungsrolle 4 trägt.
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Die Schwenkachse 2 des Schwenkhebels 3 ist dem langgestreckten Heizrohr
1 derart geometrisch zugeordnet, daß das Heizrohr 1,bezogen auf seine Länge, im
wesentlichen eine Sekante zu einem mit der Umlenkrolle 4 um die Schwenkachse 2 gezogenen
Kreis bildet. An dem der Schwenkachse 2 zugewandten Endabschnitt des Schwenkhebels
3 ist eine Schubstange 5 mit ihrem einen Ende angelenkt, deren anderes Ende an einem
federbelasteten, als Winkelhebel ausgebildeten Doppelhebel 6 angreift, der um eine
Achse 7 verschwenkbar ist. An dem freien Ende des Doppelhebels 6 greift mit einem
Ende eine Druckfeder 8 an, deren anderes Ende an einem Nabenkörper 9 befestigt ist,
der drehbar auf einer Achse 1o gelagert ist.
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An dem von der Druck feder 8 beaufschlagten Ende des Doppel- bzw.
Winkelhebels 6 greift mit ihrem einen Ende eine Schubstange 11, deren anderes Ende
an einem als Winkelhebel gestalteten Bedienungshebel 13 angelenkt ist,
der
um eine seitlich am unteren Ende des Heizrohres 1 befestigte Achse 12 verschwenkbar
ist. Der Bedienungshebel 13 weist eine Verriegelungsnase 14 auf.
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Unterhalb des Heizrohres 1 befindet sich ein Lieferwerk 15, das eine
angetriebene Lieferrolle 16 und eine an einem Schwenkhebel 17 gelagerte Druckrolle
18 umfaßt. An dem Schwenkhebel 17 ist eine Schubstange 19 mit ihrem einen Ende angelenkt,
deren anderes Ende an einer schwenkbaren Sperrklinke 20 angreift, die dazu dient,
den Bedienungshebel 13 und damit das gesamte zum Schwenkhebel 3 führende Hebelgestänge
einschließlich des Schwenkhebels 3 in einer bestimmten Zwischenstellung zu arretieren
bzw. zu verriegeln.
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Mit dem Schwenkhebel 17 des Lieferwerkes 15 ist über eine weitere
Schubstange 22 ein um eine stationäre Achse 23 schwenkbarer Schwenkhebel 24 gekoppelt,
der die Druckrolle 25 eines Fadenabzugs-Lieferwerkes 26 trägt, welches die angetriebene
Rolle 27 umfaßt.
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Zum Einführen eines Fadens 21 in das Heizrohr 1 wird der Faden 21
über die Druckrolle 18, die mittels des Schwenkhebels 17 von der angetriebenen Rolle
15 weggeschwenkt ist, über die sich in ihrer unteren Fadenaufnahmeposition (Fig.
1) befindliche Umlenkrolle 4, und die Rolle 27 des Lieferwerkes 26 gelegt. Danach
wird der als Winkelhebel ausgebildete Bedienungshebel 13 nach unten geschwenkt,
bis die Verriegelungsnase 14 zur Verriegelung des Bedienungshebels 13 gegen die
Sperrklinke 20 zur Anlage kommt.
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Durch dieses Verschwenken des Bedienungshebels 13 wird der Schwenkhebel
3 über das zwischengeschaltete
Hebelgestänge in die in Fig. 2 dargestellte
Bereitschaftsposition unmittelbar vor Eintritt des Fadens 21 in das Heizrohr 1 verschwenkt.
Der Faden wird dabei unter Bildung einer Fadenschlaufe nach oben gezogen. Während
dieses Verschwenkens des Bedienungshebels 13 und damit des die Umlenkrolle 4 tragenden
Schwenkhebels 3 aus der unteren Fadenaufnahmeposition der Umlenkrolle 4 in die Bereitschaftsposition
passiert die Druck feder 8 ihre Totpunktstellung, in der die Federachse parallel
zur Verbindungslinie zwischen Nabenkörperdrehachse 1o und Winkelhebelschwenkachse
7 liegt bzw. damit zusammenfällt. Nach Passieren dieser Totpunktstellung übt diese
Druck feder 8 auf den Doppel- bzw. Winkelhebel 6 und damit über die Schubstange
9 auf den Schwenkhebel 3 eine nach oben gerichtete Kraft aus, die jedoch infolge
der Verriegelung zwischen der Verriegelungsnase 14 und der Sperrklinke 20 nicht
zu einer weiterführenden Schwenkbewegung des Schwenkhebels 3 führt, wohl aber die
weitere Schwenkbewegung des Bedienungshebels 13 erleichtert.
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Erst wenn weitere Bedienungsoperationen, z.B. Einlegen des Fadens
in eine Paraffiniereinrichtung, Fadenbremseinrichtung und Anlegen an eine Aufwickeleinrichtung,
durchgeführt sind, wird der Faden in das seitlich längsgeschlitzte Heizrohr 1 eingeführt.
Dies geschieht dadurch, daß der die Druckrolle 18 tragende Schwenkhebel 17 nach
unten geschwenkt wird, wodurch einerseits die Druckrollen 18 und 25 gegen die angetriebenen
Rollen 16 und 27 zur Anlage kommen und andererseits die Sperrklinke 20 nach unten
verschwenkt wird, wodurch der Bedienungshebel 13 freigegeben bzw. entriegelt wird.
Nach der Freigabe des Bedienungshebels 13 wird infolge der von der Druckfeder 8
ausgehenden, nach oben gerichteten Kraft der Schwenkhebel
3 in
die endgültige Betriebsstellung oberhalb des Heizrohres 1 verstellt bzw. verschwenkt,
wodurch der Faden nunmehr innerhalb der Heizzone eindeutig durch das unter dem Heizrohr
befindliche Lieferwerk 15 und die über dem Heizrohr 1 befindliche Umlenkrolle 4
geometrisch fixiert und geführt ist (siehe Fig. 3).
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Fadenführeinrichtung liegt neben
der einfachen konstruktiven Ausführung in der minimalen Bewegungslänge der einzelnen
Bedienungs-bzw. Schwenkhebel gegenüber dem relativ langen Weg, den der Faden bzw.
die Fadenschlaufe zurücklegt. Besonders erwähnenswert ist dabei die Zwangsläufigkeit
zwischen Fadenzulieferung durch das Lieferwerk und dem Einlegen des Fadens in das
Heizrohr 1. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß der Faden innerhalb der
Heizzone keinen statischen Zustand annimmt, der zu einer Fadenschädigung führen
könnte.
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Die erfindungsgemäße Fadenführereinrichtung kann beispielsweise üblichen
Heiz- oder Thermofixiereinrichtungen, ge nausogut wie einer Hochbauscheinrichtung
zugeordnet sein.
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Hierbei ist unerheblich, ob das langgestreckte Behandlungsaggregat
Haupt- oder einziger Teil einer Garnbehandlungsmaschine ist oder ob das langgestreckte
Behandlungsaggregat nur ein Teil einer hintereinandergeschalteten Kette von Garnbehandlungsvorrichtungen
in einer integrierten Maschine ist; z.B.
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eine Bauschvorrichtung, die einer Zwirnspindel nachgeschaltet ist.
In diesem Zusammenhang ist beispielsweise an Thermofixiereinrichtungen gedacht,
die als eigenständige Maschineneinheiten arbeiten, wozu ein Ablaufgatter für die
Aufsteckung der zur Verarbeitung kommenden Garnspulen ebenso wie eine Aufwickeleinrichtung
gehören. Das Ablaufgatter kann als separate Einheit neben der Thermofixiereinrichtung
stehen, es kann aber auch direkt unterhalb des Heizaggregates
angeordnet
sein. Das Gatter, die Heizeinrichtung und die Aufspuleinrichtung können dabei Größenordnungen
annehmen, die von einer normal gewachsenen Bedienungsperson nicht mehr zu bewältigen
sind, wenn ein Faden in das Heizrohr eingelegt werden soll. Insbesondere für derartige
hochliegende Fadenbehandlungsaggregate ist die erfindungsgemäße Fadenführeinrichtung
als wirksame Fadeneinfädelhilfe anzusehen.