DE3139350C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenspeicher- und -lie­ fervorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Bei einer aus der CH-PS 3 81 622 bekannten Fadenspei­ cher- und -liefervorrichtung wird die Speichertrommel durch einen Riementrieb und einen Antriebsmotor in Dre­ hung versetzt. Der Förderkörper wird von der Speicher­ trommel mitgenommen und ist drehbar auf einer Ab­ stützung gelagert, die die Exzentrizität und Schräg­ stellung seiner Drehachse in bezug auf die Speicher­ trommeldrehachse festlegt. Die Abstützung ist dazu in zwei senkrecht zur Speichertrommelachse stehenden Gelenkzapfen schwenkbar. Über eine Stift-Schlitz-Kupp­ lung steht die Abstützung mit einem um einen festen Drehpunkt schwenkbaren, zweiarmigen Hebel in Verbin­ dung, der mit einem Arm am antriebsseitigen Ende der Vorrichtung mit einer vorgespannten Druckfeder zusam­ menarbeitet, die ihn und damit den Fadenkörper in die Stellung mit der stärksten Schräge der Förderkörper­ achse zu drängen sucht. An diesem Arm greifen ferner zwei gelenkige Übertragungsglieder an, die mit sta­ tionären Schaltern in Bewegungsverbindung stehen. Die Schalter wirken auf den Antriebsmotor so ein, daß bei einer Verringerung der Schrägstellung des Förderkörpers die Drehgeschwindigkeit der Speichertrommel verringert wird, bis durch den Fadenverbrauch sich der Fadenvor­ rat verkleinert und seine Umschlingungskraft nicht mehr ausreicht, den Förderkörper an seiner Schrägstel­ lung zu hindern. Mit dann wieder zunehmender Schräg­ stellung des Förderkörpers dreht der Antriebsmotor die Speichertrommel wieder schneller, bis schließlich der Fadenvorrat so weit angewachsen ist, daß er mit stei­ gender Umschlingungskraft die Schrägstellung des För­ derkörpers wieder verringert. Bei dieser Vorrichtung ist der technische Aufwand außerordentlich groß, mit dem die Bewegung des Förderkörpers auf die Schalter übertragen wird, die dann die Drehzahl des Antriebs­ motors regeln. Die Vorrichtung baut zudem relativ lang und ist unzweckmäßig schwer. Es liegen viele Ge­ lenkstellen und Reibungsstellen vor, die einer häufi­ gen Wartung bedürfen und zudem verschmutzungsanfällig sind. Die Vorrichtung benötigt einen selbständigen Antriebsmotor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faden­ speicher- und -liefervorrichtung zu schaffen, die einen einfachen und funktionssicheren Aufbau aufweist, kompakt baut und es zudem gestattet, den Drehantrieb mit konstanter Drehzahl laufen zu lassen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind in der Vorrich­ tung nurmehr wenige und einfache Teile für die Ge­ schwindigkeitssteuerung des Speicherkörpers notwendig. Die Antriebswelle kann mit konstanter Drehzahl laufen. Die jeweilige Drehgeschwindigkeit des Speicherkör­ pers wird durch die Kupplungsreibflächen bestimmt, die sich in normalem Betrieb auf einen Gleichgewichtszu­ stand mit gleichbleibendem Schlupf einstellen. Da der an­ dere Stabkäfig dank seiner beweglichen Lagerung unmit­ telbar für die Geschwindigkeitssteuerung verantwort­ lich ist, regelt er die jeweils erforderliche Ge­ schwindigkeit feinfühlig und exakt in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Größe des Fadenvorrats bzw. der von diesem aufgebrachten Umschlingungskraft. Günstig ist dabei auch der mit konstanter Drehzahl be­ triebene Drehantrieb. Die Reibflächen unterliegen einem Selbstreinigungseffekt und lassen sich sehr standfest ausbilden. Die Vorrichtung baut kompakt und leicht.

Es ist zwar aus der DE-AS 12 58 809 eine Fadenspei­ cher- und -liefervorrichtung bekannt, bei der zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Speichertrommel eine Reibungsbremse eingesetzt wird. Jedoch ist das Arbeitsprinzip anders, da die Speichertrommel unmit­ telbar mit dem Drehantrieb gekoppelt ist, aber an sich mit überhöhter Drehzahl läuft und erst durch die Reibungsbremse auf die jeweilige Solldrehzahl abge­ bremst wird. Im Drehantrieb erzwingt die Reibungs­ bremse einen Schlupf, der jedoch dort zu unerwünscht starkem Verschleiß führt. Der technische Aufwand bei dieser bekannten Lösung ist außerordentlich hoch, da nur die Größe des jeweiligen Fadenvorrates von Schwenkhebeln angegriffen wird, die über einen Gelenk­ mechanismus die Speichertrommel verschieben, bis die Reibungsbremse betätigt wird. Zudem ist bei dieser Lösung die Speichertrommel-Oberfläche zugleich von der Vorschubkörperoberfläche gebildet.

Weiterhin ist auch aus der GB-PS 20 69 016 eine Faden­ speicher- und -liefervorrichtung bekannt, bei der zwischen dem Drehantrieb und der Speichertrommel eine Reibungskupplung eingeordnet ist, in dem die Unter­ seite einer Antriebsscheibe des Drehantriebes die eine Kupplungsfläche trägt, die mit einer an der Stirnseite der Speichertrommel angeordneten, zweiten Kupplungsfläche zusammenarbeitet, und zwar in Abhängig­ keit von der Größe des Fadenvorrates auf der Spei­ chertrommel. Die Speichertrommel wird dabei durch eine Feder in Richtung auf die Eingriffsstellung der Kupp­ lungsflächen belastet und bei Vorliegen eines aus­ reichend großen Fadenvorrates in der Gegenrichtung von der Antriebsscheibe wegbewegt.

Da für die Vorschubfunktion des anderen Stabkäfigs und auch die Geschwindigkeitssteuerung die Exzentrizität und die Schrägstellung seiner Drehachse in bezug auf die Speicherkörper-Drehachse genau einstellbar sein müs­ sen, aber gleichzeitig der Platz im Inneren des Speicherkörpers relativ beschränkt und schlecht zugäng­ lich ist, ist eine Ausführungsform zweckmäßig, wie sie Anspruch 2 angibt. Die Trageplatte benötigt nur wenig Raum und läßt sich ohne weiteres so zwischen den einzelnen Komponenten der Vorrichtung unterbringen, daß deren Baulänge nicht vergrößert zu werden braucht und daß die zuverlässige Funktion nicht beeinträchtigt wird.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform erläutert Anspruch 3. Bei dieser Ausbildung ist die Lagerung der Trageplatte räumlich getrennt vom Speicher­ körper. Die Schwenkachse selbst bestimmt hier be­ reits durch ihren spitzen Winkel die Schrägstellung und die Exzentriztität der Stabkäfig-Drehachse. Baulich wird diese Aufgabe besonders einfach mit den in Anspruch 4 angegebenen Merkmalen gelöst.

Damit die Trageplatte und der andere Stabkäfig feinfühlig auf Änderungen der Umschlingungskraft des Fadenvor­ rates reagieren können und die dabei entstehenden Stellkräfte mit verhältnismäßig großem Hebelarm wirk­ sam werden, ist das Merkmal von Anspruch 5 wichtig. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Abstand des Zapfens zum Radius des Speicherkör­ pers in einem zwischen 1 : 1,5 und 1 : 2 liegenden Verhältnis zu wählen.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform der Erfin­ dung geht aus Anspruch 6 hervor. Der Anschlag wirkt hierbei exakt entgegengesetzt zur Kraftrichtung der Feder, die die Trageplatte um die Schwenkachse zu ver­ schwenken sucht.

Da ohnedies üblicherweise zwischen dem Speicherkör­ per und dem stationären Tragteil der Vorrichtung ein Abstand vorgesehen wird, läßt sich dieser Ab­ stand gewinnbringend zum Unterbringen der Trageplat­ te einsetzen, die dann mit ihrem rohrartigen Ansatz bis ins Innere des Speicherkörpers ragt. Mit dieser Ausbildung wird auch eine einfache Montage und De­ montage der Vorrichtung erreicht.

Eine weitere, günstige Ausführungsform der Erfindung erläutert Anspruch 8. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise erreicht, da die einzelnen und eine funktions­ notwendige axiale Länge aufweisenden Komponenten so­ zusagen ineinandergeschachtelt angeordnet sind.

Herstellungstechnisch ist ferner eine Ausführungsform besonders günstig, wie sie aus Anspruch 9 hervorgeht. Die Kupplungsreibflächen kommen hierbei nur in gegen­ seitigem Eingriff, wenn es tatsächlich erforderlich ist, den Speicherkörper zu drehen. Ansonsten steht der Speicherkörper still, während die im Speicherkör­ per geborgen untergebrachte Antriebswelle mit konstan­ ter Drehgeschwindigkeit läuft.

Ein weiteres, wichtiges Merkmal enthält Anspruch 10. Durch das Heranrücken der Kupplungsreibfläche des ande­ ren Stabkäfigs an seine Drehlagerung entsteht ein wün­ schenswert kleiner Hebelarm zwischen diesen beiden Bereichen, so daß die auf die Drehlagerung einwirkenden Kräfte besonders gut aufgenommen werden.

In ähnlicher Weise wird schließlich auch gemäß Anspruch 11 der Abstand zwischen dem Reibrad und der Drehlagerung dem einen Stabkäfig optimal kurz und die Belastung für die Drehlagerung klein.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an­ hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung, und

Fig. 2 einen um 90° gegenüber dem in Fig. 1 gedreh­ ten Axialschnitt durch die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung von Fig. 1.

Die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung enthält eine Antriebswelle 2, die in einem stationären Gehäuse 1 drehbar gelagert ist und in bekannter Weise über eine darauf befestigte Antriebsscheibe 3 angetrieben wird. Die Antriebswelle 2 wird kontinuierlich und synchron mit und durch das zentrale Antriebssystem einer Textilmaschine, z. B. durch die den Nadelzylinder und die Rippscheibe einer Rundstrickmaschine, treibende Welle angetrieben. Ein Reibrad 4 ist unverdrehbar auf der Antriebswelle 2 befestigt und trägt auf seinem Außenumfang einen Gegenkupplungsreibbelag 5 aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten. Auf der Antriebswelle 2 ist weiterhin ein hülsenförmiger Abschnitt 6 einer Nabenscheibe 7 mit Wälzlagern 8 und 9 drehbar gelagert. In der oberen Fläche 7 a der unteren Nabenscheibe 7 sind die unteren Enden einer Vielzahl von Stangen 10 befestigt, die über den Um­ fang der Nabenscheibe 7 gleichmäßig verteilt sind. Die oberen Enden der Stangen 10 sind mit einer oberen, ringförmigen Nabenscheibe 11 verbunden. Auf diese Weise bilden alle Stangen 10 bekannterweise zusammen einen Stabkäfig, auf welcher ein Faden F aus einer Fadenzufüh­ rung (nicht gezeigt) tangential über eine stationäre Faden­ hülse 12 aufgewunden werden kann, damit ein Zwischen­ fadenvorrat V gebildet werden kann, aus dem die Tex­ tilmaschine, z. B. eine Strickmaschine, nach Bedarf den Faden F′ über Kopf abzieht. Der ablaufende Faden F′ durchläuft dabei einen Bremsring 13 mit elastischen Fingern 13 a und wird über einen Rand 14 der unteren Nabenscheibe 7 gelenkt, ehe er durch eine Abzugsöse 15 läuft, die koaxial mit der Antriebswelle 2 liegt.

Zwischen den Stangen 10 erstrecken sich genausoviele Rippen 16, wie Stangen, wobei die inneren Ränder der Rippen 16 durch einen Zylinder 17 miteinander verbun­ den sind, welcher die Antriebswelle 2 und das Reibrad 4 umgibt. Die Rippen 16 mit dem Zylinder 17 bilden einen anderen Stabkäfig 17, der eine Komponente der Vor­ richtung bildet. Auf der inneren Oberfläche des Zy­ linders 17 ist eine zweite Kupplungsreibfläche 18 be­ festigt, die mit der ersten Gegenkupplungsreibfläche 5 auf dem Reibrad in Eingriff bringbar ist. Wenn die beiden Kupplungsreibflächen 5 und 18 in gegenseitigem Eingriff stehen, wird der Käfig 17 mit seinen Rip­ pen 16 zusammen mit dem Reibrad 4 auf der Antriebswel­ le 2 gedreht. Infolge des Eingriffes der Rippen 16 zwischen die Stangen 10 wird auch der Stabkäfig mit den Nabenscheiben 7 und 11 und dem Abschnitt 6 in Drehung ver­ setzt. Die Stabkäfige 10, 17 bilden gemeinsam einen Speicherkörper für den Fadenvorrat.

Der Stabkäfig 17 ist über ein Wälzlager 19 dreh­ bar auf einem Abschnitt 20 gelagert, der rohrartig aus­ gebildet ist. Er befindet sich an einer Trageplatte 22, die um einen Zapfen 21 (Fig. 2) schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung der Trageplatte 22 ist gegen die Kraft einer Feder 23 (Fig. 1) möglich und wird in der dazu entgegengesetzten Richtung durch einen Anschlagzapfen 24 begrenzt. Der Zapfen 21 ist im stationären Gehäuse 1 der Vorrichtung so angeordnet, daß seine Symmetrie­ achse nicht parallel zur Mittelachse der Antriebswelle 2 liegt. Das bedeutet, daß der Stabkäfig 17 relativ zum Speicherkörper schräg geneigt ist (Fig. 2). Zusätzlich dazu ist die Kraft der Feder 23 und die La­ ge des Anschlages 24 so vorherbestimmt, daß die Trage­ platte 22 und damit der Stabkäfig 17 exzentrisch zum Stabkäfig 10 liegt, welcher ihrerseits ko­ axial zur Antriebswelle 2 steht. Diese Exzentrizität kann aus Fig. 1 entnommen werden. Diese Technik der relativen Schrägstellung und Exzentrizität zwischen den Stabkäfigen 10, 17, die an sich bekannt ist, führt zu einer axialen Vorschub­ bewegung des Fadenvorrates V auf dem Speicherkörper, wobei die Vorschubbewegung in Richtung auf die Naben­ scheibe 7 zu verläuft und wobei die einzelnen Faden­ windungen im Fadenvorrat parallel zueinander verscho­ ben werden, so daß sie sich während der Vorschubbe­ wegung in der Vorrichtung nicht gegenseitig überlappen können.

Die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet in folgender Weise. Die aufge­ wundenen Fadenwindungen auf dem Speicherkörper 10 und den auf der Seite der Exzentrizität vorstehenden Rippen 16 des Stabkäfigs 17 (vorstehend infolge der Exzentrizität zwischen diesen beiden Drehkörpern) üben eine Umschlingungskraft auch auf den Stabkäfig 17 aus, welche die Tendenz hat, diesen in Fig. 1 nach links zu bewegen, und zwar entgegengesetzt zur Kraft der Fe­ der 23. Wenn der Zwischenvorrat V klein ist, d. h. wenn nur wenige Fadenwindungen auf dem Speicherkör­ per vorliegen, ist diese Umschlingungskraft nicht aus­ reichend groß, um die Kraft der Feder 23 zu überwinden, so daß der Stabkäfig 17 die Stellung einnimmt, die in Fig. 1 gezeigt ist. Wie hieraus am besten zu sehen ist, steht dann die Kupplungsreibfläche 18 mit der Gegenkupplungsreibfläche 5 in Eingriff, so daß die Stabkäfige 17 und 10 zusammen mit dem Reibrad 4 auf der Antriebswelle 2 in Drehung versetzt werden. Da­ durch wird erneut der Faden F auf den Speicherkörper aufgewickelt, was bedeutet, daß der Zwischenvorrat V sukzessive zunimmt, und zwar unter der Annahme, daß die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 2 so ein­ gestellt ist, daß sie mit einer Aufwickelgeschwindig­ keit übereinstimmt, die größer ist als die Geschwindig­ keit, mit der die Textilmaschine den Faden aus der Vorrichtung abzieht.

Sobald die Anzahl der Fadenwindungen im Zwischenvorrat V zunimmt, steigt auch die Umschlingungskraft, die auf den Stabkäfig 27 einwirkt. Sobald der Zwischenvorrat V eine bestimmte Größe erreicht hat, wird durch diese angestiegene Umschlingungskraft der Stabkäfig 17 in Fig. 1 soweit nach links bewegt, daß der Stab­ käfig 17 aufhört, sich mit dem Reibrad 4 auf der Antriebswelle 2 zu drehen. Dabei wird auch das Aufwickeln des Fadens F auf dem Speicherkörper beendet oder zumindest verringert. Die Textilma­ schine wird jedoch fortgesetzt den Faden F′ aus dem Zwischenvorrat V vom Speicherkörper 10 abziehen, wie zuvor. Dadurch wird der Zwischenvorrat V bald so­ weit verringert, daß in weiterer Folge die Um­ schlingungskraft bis auf einen Wert reduziert wird, der die Feder 23 erneut in die Lage versetzt, die Kupplungs­ reibfläche 18 mit der Gegenkupplungsreibfläche 5 in Eingriff zu bringen. Danach wird erneut begonnen, wie­ der den Faden F auf den Speicherkörper aufzuwickeln, bis erneut der zuvor erläuterte Zustand eintritt.

In der Praxis wird infolge einer raschen Größenänderung des Zwischenvorrates und auch als Folge einer mechani­ schen Trägheit der einzelnen Komponenten der Vorrichtung eine Art Gleichgewichtszustand erreicht, und zwar in bezug auf die beiden Kupplungsreibflächen 5 und 18. Mit anderen Worten werden dann die Kupplungsreibflächen 5 und 18 nicht ständig zwischen einem vollen Eingriff und überhaupt keinem Eingriff schwanken, sondern es wird sich eine Art kontinuierlicher Schlupf zwischen den Kupplungsreibflächen einstellen. Daraus resultiert, daß der Speicherkörper verhältnismäßig kontinuierlich ge­ dreht wird und daß auch das Aufwickeln des Fadens weitgehend kontinuierlich erfolgt, sofern die Textil­ maschine einen konstanten Fadenverbrauch hat. Dies be­ deutet, daß die Drehgeschwindigkeit des Speicher­ körpers sich automatisch an die durchschnittliche Ge­ schwindigkeit anpaßt, mit welcher die hier angeschlossene Textilmaschine den Faden aus der Vorrichtung verbraucht.

Jeder der beiden Stahlkäfige kann jeweils als An­ triebsglied und Vorschubkörper für den Zwischenvor­ rat auf dem Speicherkörper dienen, wobei dann der jeweils andere Stabkäfig mit zur Abstützung des Zwi­ schenvorrats auf dem Speicherkörper dient.

Claims (11)

1. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung, insbesondere für Textilmaschinen mit intermittierendem Fadenverbrauch, mit einem durch einen Drehantrieb in Abhängigkeit von der Größe eines tangential darauf aufgebrachten und über Kopf wieder abgewickelten Fadenvorrats zur Drehung antreibbaren Speicherkörper, der aus zwei ineinandergesetzten Stabkäfigen besteht, wobei der eine Stabkäfig über den Umfang verteilte Längsschlitze aufweist, in die sich Stäbe des anderen Stabkäfigs hinein erstrecken, welcher mit gegenüber der Speicherkörperdrehachse exzentrisch stehender und schräg geneigter Drehachse drehbar abgestützt ist und wobei der andere Stabkäfig an der Abstützung beweglich gehalten ist und in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Relativlage die Drehgeschwindigkeit des Speicherkörpers steuert, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Stabkäfig (17) unmittelbar eine Kupplungsreibfläche (18) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Relativlage des Stabkäfigs (17) mit einer Gegenkupplungsreibfläche (5) einer Antriebswelle (2) des Drehantriebes in Eingriff bringbar ist, und daß mittels des Stabkäfigs (17) der Speicherkörper (10) antreibbar ist.

2. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Stabkäfig (17) an einer in einer stationä­ ren Lagerung gegen Federkraft beweglich gehaltenen Trageplatte (22) drehbar angebracht ist, mit der die Exzentrizität und Schrägstellung der Stahlkäfig in bezug auf die Speicherkörperdrehachse über den Bewegungs­ bereich festlegbar ist.

3. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageplatte (22) an einer stationären Schwenkachse (21) mit begrenztem Bewegungsbereich schwenkbar gelagert ist, und daß die Schwenkachse in einem radialen Abstand zur Speicherkörperdrehachse angeordnet ist und einen spitzen Winkel mit dieser einschließt.

4. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (21) ein Zapfen ist, der in einem stationä­ ren Tragteil (1) sitzt.

5. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Zapfens (21) von der Speicherkörperdrehachse größer ist, als der Radius des Speicherkörpers.

6. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageplatte (22) in einer Schwenkrichtung mit einem Anschlag (24) zusammenarbeitet und in der anderen Schwenkrichtung, in der die Kupplungsreibflächen in Eingriff gelangen, von einer Feder (23) belastet wird.

7. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageplatte (22) zwischen dem Tragteil (1) und dem Speicherkörper angeordnet ist und einen rohrartigen Ansatz (20) für die Drehlagerung trägt, der in die Speichertrommel ragt.

8. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) im Tragteil (1) fliegend drehgelagert ist und die beiden Stabkäfige (10, 17) in Längsrichtung durchsetzt und daß der eine Stabkäfig (10) auf dem freien Ende der Antriebswelle drehbar gelagert ist.

9. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Stabkäfig (17) als Hohlzylinder ausgebildet ist, der an seiner Innenwand die kreisringförmig ausgebildete Kupplungsreibfläche (18) trägt, und daß die Antriebswelle (2) in der Höhe der Kupplungsreibfläche ein Reibrad (4) trägt, an dessen Außenumfang die Gegenkupplungsreibfläche mit einem Durchmesser angeordnet ist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Kupplungsreibfläche.

10. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kupplungsreibfläche (18) benachbart zur Drehlagerung (19) des anderen Stabkäfigs (17) an diesem angebracht ist.

11. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß das Reibrad (4) zwischen der Lagerung (8, 9) des einen Stabkäfigs (10) und einer Schulter der Antriebswelle (2) angeordnet ist.