DE3235156A1

DE3235156A1 - Garnbegrenzungsscheibe fuer garnwickel

Info

Publication number: DE3235156A1
Application number: DE19823235156
Authority: DE
Inventors: Horst 6382 Friedrichsdorf Dittrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-09-23
Filing date: 1982-09-23
Publication date: 1984-03-29
Also published as: CH659645A5; IT8304825A0; ES274143Y; US4512532A; ES274143U; IT1218373B

Description

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_ 4 _ PATENTANWÄLTE

D 61 P 3 Frankfurt am Main

22.9.1982

Ingenieur Horst Dittrich
Industriestraße 9

6382 Friedrichsdorf

Garnbegrenzungsscheibe für Garnwickel

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Garnbegrenzungsscheibe für Garnwickel auf Garnwickelträgern wie Web-, Zettel-, Kett- oder Teilbäumen von Textilmaschinen, mit einem im wesentlichen ebenen Scheibenkörper, der an seiner Außenseite mit im wesentlichen radial verlaufenden Verstärkungsrippen ausgestattet ist. Eine solche Garnbegrenzungssefieibe ist beispielsweise aus dem DE-GM 1 978 197 bekannt.

Die bei der Verarbeitung von Kunststoffgarnen oder mit Kunststoff gemischten Garnen auftretenden und auf die Garnbegrenzungsscheiben wirkenden hohen Druckkräfte, die eine Biegebeanspruchung der Scheibe verursachen, müssen von der Garnbegrenzungsscheibe möglichst verformungsfrei aufgenommen und auf den Garnbaum abgeleitet werden. Dies hat zu den verschiedenartigsten Konstruktionen geführt, wobei aber immer angestrebt wird, das Eigengewicht der Garnbegrenzungsscheibe bei höchster Belastungsfähigkeit möglichst niedrig zu halten und damit eine größtmögliche Aus-

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nutzung des Scheibenmaterials zu erreichen. Die Scheibenbelastung erfolgt nicht gleichmäßig über die gesamte Scheibenfläche, sondern nimmt vom Scheibenaußenrand zum Scheibeninnenrand ständig zu, so daß im radial inneren Bereich der Scheibe der Garndruck je Flächeneinheit wesentlich höher ist als im radial äußeren Bereich, wo er bis auf das Dreifache steigen kann. Diese Wirkung kommt dadurch zustande, daß die Garnkräfte des Garnwickels nicht nur axial, sondern auch radial wirken und die Radialkräfte mit der Garnbewicklung zunehmen. Diese Kräfte werden dabei wiederum in Axial- und Radialkräfte aufgeteilt und erhöhen damit die Axialbelastung der Garnbegrenzungsscheibe im Innenbereich. Die Garnbegrenzungsscheibe mit ihren außenseitigen Verstärkungen ~ soll die gesamten Kräfte aufnehmen. Dies erforderte aber bisher, daß sowohl der Scheibenkörper als auch die Verstärkungen in Form von Rippen und Leisten sehr stark und massiv dimensioniert werden mußten, um das erforderliche Widerstandsmoment zu erreichen. Damit ergab sich ein hohes Eigengewicht der Garnbegrenzungsscheiben bei ungünstiger Materialausnutzung. Mit zunehmendem Scheibendurchmesser steigern sich diese Dimensionen bedeutend, da die Garnkräfte durch die im Quadrat mit dem Scheibendurchmesser zunehmenden Garnmengen sich in gleicher Weise erhöhen. Dies hat zur Folge, daß, bedingt durch die festgelegte Scheibenhöhe, das Widerstandsmoment nicht mehr ausreicht, um die Kräfte aufzunehmen. Außerdem soll, wenn schon eine geringfügige Verformung der Garnbegrenzungsscheibe in Kauf genommen werden muß, die Biegung eine solche Form einnehmen, daß ein Abrutschen der obersten Garnlagen in den Biegespalt vermieden wird, d& sonst der gesamte Garnwickel verworfen werden muß. Bei den bekannten Garnbegrenzungsscheiben sind die Verstärkungsrippen massiv. Aus der CH-PS 606 546 ist es an sich bekannt, die massiven Verstärkungsrippen im Inneren des Hohlraumes eines doppelwandigen Kettbaumscheibenkörpers verlaufen zu lassen. Auch solche Kettbaumscheiben haben jedoch nur eine begrenzte Festigkeit.

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⁶ PATENTANWÄLTE

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Garnbegrenzungsscheibe der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß sich, unter Beibehaltung einer vorgegebenen Bauhöhe, ein größeres Widerstandsmoment ergibt und damit größere Garndruckkräfte bei günstigem Biegeverhalten des Scheibenkörpers aufgenommen, im Endeffekt also Garnbegrenzungsscheiben mit größerem Durchmesser eingesetzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Verstärkungsrippen als Hohlrippen ausgebildet sind. Mit der Erfindung wird also ein Schritt getan, den man bisher gemieden hat, weil man glaubte, die Verstärkungsrippen möglichst massiv ausbilden zu müssen. Die nach der Erfindung ausgebildeten Hohlrippen umschließen mit dem Scheibenkörper einen Verstärkungsrippenhohlraum und bilden mit diesem ein Profil, das im Vergleich zu dem bekannten Rippenprofil bei gleichem Aufwand an Material und Gewicht in gleicher Dimensionierung ein um das 2,3 bis 2,5-fache Widerstandsmoment aufweist. In gleicher Größenordnung erhöht sich damit auch die Belastungsfähigkeit und Biegefestigkeit der erfundenen Garnbegrenzungsscheibe. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Garnbegrenzungsscheibe gewährleistet, daß diese infolge ihres höheren Widerstandsmomentes einen entsprechend größeren Durchmesser erhalten können, ohne durch die entsprechend erhöhte Garnmenge zu stark belastet zu werden. Die erfindungsgemäßen Garnbegrenzungsscheiben erhöhen damit die Garnbewicklungsfähigkeit der eingangs genannten Warenbäume erheblich. Sie führen damit zu einem bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil bei der Textilherstellung. Gleichzeitig erzielen die zum Außenrand laufenden Hohlrippen eine größere Steifigkeit im Außenbereich und damit einen guten Widerstand gegen anomale im Arbeitsablauf des Fertigungsbetriebes auftretende Belastungen, wie Stöße und dgl., die häufig in Quer- und Radialrichtung erfolgen und bei_ den bekannten Garnbegrenzungsscheiben häufig Ursache für einen Bruch der Scheibe sind.

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PATENTANWÄLTE

Nach einer besonderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, daß die an den Scheibenkörper angrenzenden Wandabschnitte der Verstärkungsrippen über einen Teil ihrer radialen Länge vorzugsweise auf im wesentlichen radial verlaufenden Linien miteinander in Verbindung stehen oder ineinander übergehen, um so der Garnbegrenzungsscheibe die erforderliche Biegefestigkeit zu geben.

Um das Biegeverhalten der Garnbegrenzungsscheibe an besondere Verhältnisse anpassen zu können, sind/ist Höhe» Breite und/oder Wandstärke der Verstärkungsrippen über ihre radiale Längs veränderlich ♦ .

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung nimmt die Breite der Verstärkungsrippen von einem Innenrand des Scheibenkörper^ aus zum Außenrand des Scheibenkörpers zunächst zu und von einein vorgegebenen Radius an wieder ab. Diese Ausführungsform hat sich als besonders geeignet erwiesen, wobei die aneinandergrenzen den Ränder der Rippen im wesentlichen in Radialrichtung oder nur unter geringem Winkel gegen die Radialrichtung verlaufen.

Der vorgegebene Radius liegt vorzugsweise zwischen etwa 1/3 und 2/3 des Gesamtradius des Scheibenkörpers.

Höhe und. Wandstärke der Verstärkungsrippen können in an sich bekannter Weise mit dem Radius abnehmen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung münden die an den Scheibe körper angrenzenden Wandabschnitte der Verstärkungsrippen unter schrägein Winkel in die Scheibenoberfläche ein. Damit wird die Wirbel- und Geräuschbildung, die Unfallgefahr bei den sich drehen den Garnbegrenzungsscheibe und die Ablagerung Von Verschmutzungen verringert.

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Eine noch weitere Verbesserung in dieser Beziehung wird dann erreicht, wenn die an den Scheibenkörper angrenzenden Wandabschnitte in einer konkaven Krümmung in die Scheibenkörperoberfläche einmünden.

Dabei sollen die Oberflächen der Verstärkungsrippen vorzugsweise abgerundet sein sowie die Verstärkungsrippen eine wellenförmige Gesamtoberfläche bilden, was die Wirbel- und Geräuschbildung, die Unfallgefahr und die Ablagerungsmöglichkeit von Verschmutzungen noch weiter verringert.

Eine besonders stabile Ausfuhrungsform erhält man dann, wenn die Garnbegrenzungsscheibe nach der Erfindung einstückig aus Metall, z.B. Leichtmetall, gegossen ist.

Die Rippenhohlräume selbst können mit einem nicht-metallischen Material ausgefüllt sein, das vorzugsweise ein geringeres spezifisches Gewicht hat, als das spezifische Gewicht des Metalles des Scheibenkörpers und der Wände. Auf diese Weise kann man ohne übermäßige Erhöhung des Gesamtgewichtes der Garnbegrenzungsscheibe das Widerstandsmoment noch weiter verbessern.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkexten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt:

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PATENTANWÄLTE

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Außenseite einer der Erfindung entsprechenden Garnbegrenzungsscheibe, teilweise parallel zur Scheibenebene geschnitten,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Scheibe von Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie II-II,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Bereich der Garnbegrenzungsscheibe von Fig. 1 entlang der Schnittlinie III-III zur Veranschaulichung der wellenförmigen Oberflächenausbildung,

Fig. 4 im Schnitt verschiedene Ausführungsformen von Verstärkungsrippen nach dem Stande der Technik und dem Erfindung; gedanken.

Die erfindungsgemäße Garnbegrenzungsscheibe 1 gemäß den Fig. 1 und 2 hat einen im wesentlichen ebenen kreisrunden Scheibenkörper 2 mit einem vergleichsweise niedrigen Außenrand 7 und einem vergleichsweise hohen Innenrand 10. Auf der Außenseite

3 des Scheibenkörpers 2 sind sternförmig Verstärkungsrippen

4 vorgesehen. Die Verstärkungsrippen 4 sind als Hohlrippen ausgebildet. Die an den Scheibenkörper 2 angrenzenden Wandabschnitte

5 der Verstärkungsrippen 4 stehen über einen Teil ihrer radialen Länge auf im wesentlichen radial verlaufenden Linie L rrdteinander in Verbindung oder gehen ineinander über. Die Höhe H der Verstärkungsrippen 4 nimmt vom Innenrand 10 zum Außenrand 7 des Scheibenkörpers 2 hin ab. Die Breite B der Verstärkungsrippen 4 nimmt vom Innenrand 10 nach außen bis zu einem vorgegebenen Radius R, bis zu dem die Verstärkungsrippen 4 miteinander in Verbindung stehen, zu und anschließend bis zum Außenranc 7 hin ab. Der vorgegebene Radius R liegt zwischen etwa 1/3 und 2/3 des Gesamtradius R_n des Scheibenkörpers 2. Die Wandstärke W der Wände 6 der Verstärkungsrippen 4 ist im dargestellten Falle

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konstant, kann aber ebenfalls, wie die Höhe H der Verstärkungsrippen 4, mit dem Radius abnehmen. Bei der Ausgestaltung gemäß der Fig. 1, 2 und 3 münden die an den Scheibenkörper 2 angrenzenden Wandabschnitte 5 in einer konkaven Krümmung r in die Scheibenkörperoberfläehe 3 ein. Die Oberflächen der Verstärkungsrippen 4 selbst sind ebenfalls abgerundet. Die Verstärkungsrippen 4 bilden damit insgesamt eine wellenförmige Gesamtoberfläche, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich. Die Garnbegrenzungsscheibe 1 bietet damit außer dem erwünscht hohen Widerstandsmoment und günstigem Biegeverhalten eine relativ glatte Außenfläche zur Verringerung der Wirbel- und Geräuschbildung, der Unfallgefahr und der Ablagerung von Verschmutzungen. Fig. 4 veranschaulicht verschiedene Querschnitte, die die erfindungsgemäßen Hohlrippen haben können, im Vergleich zu den bekannten massiven Verstärkungsrippen. Fig. 4a zeigt im Querschnitt ausschnittsweise einen Scheibenkörper 2 mit massiver Verstärkungsrippe 4 an sich bekannter Art.. Die erfindungsgemäße "Hohlrippe nach den Fig. 4b, c und d können beispielsweise kastenförmig, trapezförmig oder wellenförmig (wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3) sein. Auch andere Hohlprofilformen sind denkbar.

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Bezugszeichenliste:

1	Garnbegrenzungssche ibe
2	Sehe ibenkörper
3	Außenseite, Scheibenkörperoberflache
4	Verstärkungsrippen
5	Wandabschnitte
6	Wände
7	Außenwand
8	Oberfläche
9	Rippenhohlräume
10	Innenwand
R	Radius
^R0	Gesamtradius
M	Mittelachse
W	Wandstärke
H	Höhe
B	Breite
^	Winkel
Γ	Krümmung

Leerseite

Claims

' - -" &E4L&SCHAAFHAUSEN PATENTANWÄLTE D 61 P 3 Frankfurt am Main 22.9.1982 K/De Ingenieur Horst Dittrich Industriestraße 9 6382 Friedrichsdorf Garnbegrenzungsscheibe für Garnwickel Ansprüche:

1. Garnbegrenzungsscheibe für Garnwickel auf Garnwickelträgern, wie Web-, Zettel-, Kett- oder Teilbäumen von Textilmaschinen, mit einem im wesentlichen ebenen Scheibenkörper, der an seiner Außenseite mit im wesentlichen radial verlaufenden Verstärkungsrippen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrippen (4) als Hohlrippen ausgebildet sind.

2. Garnbegrenzungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Scheibenkörper (2) angrenzenden Wandabschnitte (5) der Verstärkungsrippen (4) über einen Teil ihrer radialen Länge, vorzugsweise auf im wesentlichen radial verlaufenden Linien (L) miteinander in Verbindung stehen oder ineinander übergehen.

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3. Garnbegrenzungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Höhe (H), Breite (B) und/oder Wandstärke (W) der Verstärkungsrippen (4) über ihre radiale Länge veränderlich sind/ist.

4. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der Verstärkungsrippen (4) von einem Innenrand (10) des Scheibenkörpers (2) aus zum Außenrand (7) des Scheibenkörpers (2) zunächst zunimmt und von einem vorgegebenen Radius (R) an wieder abnimmt.

5. Garnbegrenzungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Radius (R) zwischen etwa 1/3 und 2/3 des Gesamtradius (R₀) des Scheibenkörpers (2) liegt.

6. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) der Verstärkungsrippen (4) mit dem Radius abnimmt.

7. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (W) der Verstärkungsrippen (4) mit dem Radius abnimmt.

8. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Scheibenkörper " (2) angrenzenden Wandabschnitte (5) der Verstärkungsrippen (4) unter schrägem Winkel (cd) in die Scheibenkörperoberflache (3) einmünden.

9. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandabschnitte (5) in einer konkaven Krümmung (r) in die Scheibenkörperoberfläche (3)_ einmünden.

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10. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Verstärkungsrippen (4) abgerundet ist.

11. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrippen (4) eine wellenförmige Gesamtoberfläche bilden.

12. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einstückig aus Metall, z.B. Leichtmetall, gegossen ist.

13. Garnbegrenzungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenhohlräume (9) mit einem nicht-metallischen Material von vorzugsweise geringerem spezifischen Gewicht als das spezifische Gewicht des Metalles des Scheibenkörpers (2) und der Wände (6) ausgefüllt sind.

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