-
-
BESCHREIBUNG
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abwickeln von verzwirntem
Garn gemäß dem-Oberbegriff des Hauptanspruchs.
-
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit-einer Vorrichtung, bei
der das Garn beim Abwic.keln von der Spule in Axialrichtung der Spule abgezogen
wird.
-
Von einer herkömmlichen, Spule, die an beiden Enden mit Flanschen
versehen ist, wird das Garn üblicherweise senkrecht zur Achse der Spule abgezogen.
Zum kontinuierlichen Abwickeln des auf eine herkömmliche Flansch-Spule aufgewic'-elten
Garns muß jedoch das hintere Ende des- von der herkömmlichen Spule abgewickelten
Fadens an das vordere oder freie Ende des als nächstes abzuwickelnden Fadens ang.eknüpft
werden. Wenn zur Herstellung dieser Verbindung zwischen den Fäden der Abwickelvorgang
unterbrochen wird,.ergeben sich die Nachteile, daß beispielsweise die Leistung der
Maschine reduziert wird oder daß ein Teil des abzuwickelnden Garns infolge einer
Abweichung der Garnlänge von dem. üblichen Wert auf der Spule verbleibt. Wenn andererseits
die oben erwähnte Knüpfverbindung zwischen den beiden Fadenenden während des Abwickelns
des Garns hergestellt wird, ergeben sich weitergehende Probleme, etwa derart, daß
eine fortgeschrittene Technik erforderlich ist, da anderenfalls häufig mangelhafte
Knüpfverbindungen zwischen den Fäden auftreten.
-
Zur Überwindung von Schwierigkeiten der oben genannten Art ist ein
herkömmliches Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem das-auf eine mit Flanschen
an beiden Enden versehene Spule aufgewickelte Garn in axialer Richtung von der feststehenden
Spule abgewickelt wird. Zur Erläuterung dieses Standes der Technik soll bereits
hier auf pig. 1 der Zeichnung Bezug genommen werden
Ein Führungsorgan
1 zur Führung des Garns 2 ist oberhalb einer fests-tehenden Flansch-Spule 3 angebracht.
Die Spule 3 umfaßt ein Spulenkörper 4, an dessen beiden Enden je ein kreisförmiger
Flansch 5 befestigt ist. Geführt durch das oberhalb der-feststehenden Spule 3 angebrachte
Führungsorgan wird das auf die Spule 3 aufgewickelte Garn axial von der Spule abgewickelt,
wie in Figur 1 gezeigt ist. Es ergab sich jedoch das Problem , daß in dem abgewickelten
Garn 2 spiralförmige oder.kordelförmige-Schleifen auftraten. Ein Grund hierfür besteht
darin; daß das Garn während es von der Spule abgezogen wird, in axialer Richtungüber
den Umfangsrand des Flansches 5 verläuft und daß dabei ein -erster Reibungswiderstand
zwischen dem Garn 2 und dem Umfangsrand des Flansches 5. entsteht. Ein weiterer
Grund besteht darin, daß das Garn 2,während es um den Umfang des Flansches 5 umläuft,
einem weiteren Reibungswiderstand ausgesetzt ist, der die Tendenz hat, die Bewegung
des Garns in Umfangsrichtung zu hemmen. Auf diese'Weise ist das Garn 2 einem zwefachen
Reibungswiderstand ausgesetzt, sodaß eine hohe Garnspannung entsteht, die dazu führt,
daß das Garn 2 mit hoher Kraft geqen den Rand des Flansches 5 angedrückt wird. Dies
hat zur Folge, daß eine beim Abwickeln des Garns 2 unvermeidlich auftretende Torsion
des Fadens sich nicht über den Flansch 5 hinaus ausbreiten kann, so daß die Torsion
auf den Bereich des Fadens zwischen dem.Flansch 5 und dem in Figur 1 gezeigten AblösungspunktX
des Fadens vQn der Spule konzentriert bleibt. Wenn das Garn 2 mit der so in dem
Garn aufrecht erhaltenen Resttorsion in Umfangsrichtung auf dem Rand des kreisförmigen
Flansches 5 umläuft, wird das Garn 2 durch denRand des Flansches 5 festgehalten,
so daß es sich schließlich sprunghaft in Umfangsrichtung des Flansches bewegt. Bei
derartigen Sprüngen des Garns kann ein Teil der Torsion, die sich in der oben beschriebenen
Weise auf den Bereich innerhalb der Spule konzentriert hatte, sich über den Flansch
5 hinaus ausbreiten, so daß sich ds Garn 2 auf-
grund der Torsionsspannüng
zu spiralförmigen Schleifen verdrillt. Ein weiteres Problem besteht darin, daß das
Garn beim Abwickeln von der festen Flansch-Spule 3 häufig reißt. Dies liegt daran,
daß-r wenn das Garn 2-unoünstig am Rand des Flansches 5 festgehalten wird, d.h.,
am Umfangsrand des Flansches hängenbleibt, die in dem Garn 2 auftretende Spannung
abrupt ansteigt und das Garn reißt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß in
dem Garn 2 eine ungleichmäßige Garnspannung erzeugt wird, da die Garnspannung abrupt
abnimmt, wenn der Faden in der oben beschriebenen' Weise einen Sprung über einen
Umfangsabschnitt des'Flansches 5 ausführt.
-
Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung zum Abwickeln
von Garn von einer mit Flanschen versehenen Spule zu schaffen, bei-der-die oben
genannten Nachteile des Standes der Technik ermieden werden.
-
Das Garn soll mit gleichmäßiger Garnspannung abgewickelt werden können,
ohne daß der Faden reißt und ohne daß sich das Garn schleifenförmig verdrillt.
-
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem.kennzeichnenden Teil
des Hauptanspruchs.
-
Eine erfindungsgemäße Abwickelvorrichtung umfaßt eine Flansch-Spule
mit einem rohrförmigen Spulenkörper, an dessen beiden Enden Flansche befestigt sind,
die sich jeweils radial von dem Spulenkörper nach außen erstrecken und mit einer
koaxial zu dem Spulenkörper ausgerichteten axialen Mittelbohrung versehen sind.
Ein Befestigungselement umfaßt einen sich in radialer Richtung parallel zu dem Flansch
der Spule erstreckenden Flanschabschnitt, einen zu dem Spulenkörper koaxialen, in
die Mittelöffnung des Flansches der Spule eingepasten zentralen Uabenabschnitt und
einen axialen Lager-
oder Spindelabschnitt, der von der von der
Spule abgewandten äußeren Oberfläche.des Flanschabschnitts vorspringt und dessen
Mittelachse in einer Linie mit der Mittelachse des .WXabenabschnitts ausgerichtet
ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner einen drehbar auf dem Befestigungselement
montierten Rotationskörper mit einem überhängenden Abschnitt, der in radialer Richtung
nach außen über den Umfangsrand des Flansches der Spule hinausragt und sich in axialer
Richtung auf die Spule zu über die innere Oberfläche des Flansches hinaus erstreckt.
Auf dem Rotationskörper sind Führungsorgane angebracht, so daß das Garn geführt
durch die Führungsorgane über den Umfang des überhängenden Abschnitts laufen kann.
-
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Rotationskörper
über Lager auf dem Lagerabschnitt des Befestigungselements gelagert.
-
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Rotationskörper
auf einer koaxial auf dem Spindelabschnitt des Befestigungselements drehbaren Hülse
montiert, die elastisch gegen das Befestigungselement, insbesondere gegen den Flanschabschnitt
desselben vorgespannt ist.
-
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert.
-
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung des Aufbaus
und der Anordnung von Teilen einer herkömmlichen Vorrichtung zum Abwickeln von Garn;
Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus und der Anordnung
von
Bauteilen einer Vorrichtung zum Abwickeln von Garn gemäß einem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 3 ist ein Teilschnitt einer Vorrichtung
gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und Fig 4 ist
eine Teilansicht eines zu der erfindunsgemäßen Vorrichtuna gehörenden Rotationskörpers
und veranschaulicht die Winkelstellung von Führungsstiften in bezug auf den Umfang
des Rotationskörper.
-
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispil der Erfindung umfaßt gemäß
Fig. 2 eine Flansch-Spule 10, ein fest an der Spule 10 angebrachtes Befestigungselement
20 und einen an dem Befestigungselement 20 montierten Rotationskörper 30. Die Spule
10 umfaßt einen rohrförmigen Spulenkörper 11, an dessen entgegengesetzten Enden
Flansche 12,12' befestigt sind. Der Flansch 12 erstreckt sich in Radialrichtung
des Spulenkörpers 11 und weist in der Mitte eine Axialbohrung 13 auf, deren Mittelachse
koaxial zu der Mittelachse des rohrförmigen Spulenkörpers 11 ausgerichtet ist.Ein
Nabenabschnitt 14 springt axial von der inneren Oberfläche des Flansches 12 in Richtung
auf das Innere der Spule 10 vor und ist dicht in die innere Umfangsfläche des rohrförmigen
Spulenkörpers 11 eingefügt. Der Flansch 12' ist in seinem Aufbau im wesentlichen
mit dem Flansch 12 identisch und soll daher nicht noch einmal beschrieben werden.
Das Befestigungsglied 20 umfaßt einen radial parallel zu dem Flansch 12 der Spule
10 verlaufenen Flanschabschnitt 21 und einen Nabenabschnitt 22, der axial von der
inneren Oberfläche des Flanschabschnitts 21 vorspringt undicht in die Axialbohrung
13 des Flansches 12 eingefügt ist. Die Mittelachse des Nabenabschnitts 22 ist ebenfalls
koaxial zu der
Mittelachse des Spulenkörpers 11 ausgerichtet. Von
der äußeren Oberfläche des Flanschabschnitts 21 springt axial ein Lagerabschnitt
23 vor, dessen Mittelachse in einer Linie mit der Achse des Nabenabschnitts 22 ausgerichtet
ist. Der Rotationskörper 30 umfaßt einen axialen, mit einer Axialbohrung 36 versehenen
rohrförmigen Abschnitt 31, dessen Mittelachse koaxial zu der Mittelachse des Lagerabschnitts
23 des Befestigungselements 20 ausgerichtet ist, und umgibt den Lagerabschnitt 23
über zwei Lager 24,25. Somit ist der Rotationskörper 30 drehbar auf dem Lagerabschnitt
23 des Befestigungselements 20 montiert. Am Ende des Lagerabschnitts 23 des Befestigungselements
20 ist mit Hilfe einer Schraube 27 eine kreisförmige Platte 26 befestigt, die di
Lager 24,25 auf dem Lagerabschnitt 23 sichert. Der Rotationskörper 30 umfaßt ferner
einen diskus- oder tellerförmigen Abschnitt 32, der sich vom unteren Ende des.rohrförmigen
Abschnitts 31 aus radial.nach außen zum Umfangsrand des Flansches 12 der Spule 10
erstreckt. Ferner umfaßt der Rotationskörper 30 einen überhängenden Abschnitt 33,
der sich radial nach außen über den Umfangsrand des F-lansches 12 hinaus erstreckt
-und innen in den tellerförmigen Abschnitt 32 übergeht. Der radial äußere Bereich
des überhängenden Abschnitts 33 des Rotationskörpers 30 ist gekrümmt und ragt in
bezug'auf den'rohrförmigen Spulenkörper 11 der Spule 10 axial nach innen. Der überhängende
Abschnitt 33 weist somit insgesamt einen L-förmigen Querschnitt auf. Mit Vorteil
beträgt der in Fig. 2 gezeigte Abstand D zwischen dem äußeren Umfangsrand des überhängenden
Abschnitts 32 des Rotationskörpers 30 und dem äußeren Umfangs rand des Flansches12
der Spule 10 2,5 - 10 mm. Besonders vorteilhaft ist erfindungsgemäß ein Abstand
D von 5 bis 7,5 mm. Mit seinem axialen Ende 34 ragt der überhängende Abschnitt 33
über die Innenfläche des Flansches 12 hinaus. Für den in Fig..2 mit S bezeichneten
Abstand zwischen der inneren Oberfläche des Flansches 12 und dem axialen Ende 34
des überhängenden Abschnitts 33 ist ein Wert von 0 - 20 mm, insbesondere von 0 -
5 mm vor-
teilhaft. Der Rotationskörper 30 ist aus einem leichten
Material wie Aluminium Kunstharz oder beispielsweise aus faserverstärktem Kunstharz
hergestellt. Am äußeren Umfang des überhängenden Abschnitts 33 des Rotationskörpers
30 sind in gleichen Winkelabstäden in bezug auf die Mittelachse der Axiabbohuung
36 mehrere zylindrische Führungsstifte 35 befestigt, wie in Fig. 2 zu erkennen ist.
Wahlweise können 3 bis 6 Führungsstifte vorgesehen sein. Die Mittelachse eines jeden
Fühngsstiftes 35 ist gegenüber der Tangente an den Rotationskörper 30 um einen Winkel
von 30 bis 90 ° in der Richtung abgewinkelt, in der der Rotationskörper 30 gedreht
wird, so daß das Garn Y durch den Fürungsstift 35 erfaßt und gehalten wird. Wenn
der Winkel zwischen der Mittelachse des Führungsstifts 35 und der Tangente an den
otaticnskörper 30 größer als 90 o ist, ist es schwierig, das Garn Y mit Hilfe des
Führungsstifts 35 zu erfassen und zu halten nn andererseits dieser Winkel kleiner
als 30 ° ist, besteht die Gefahr, daß das Garn zwischen dem Führungsstift und dem
Rotationskörper eingeklemmt und dadurch die Längsbewegung des Garns gehemmt wird.
Wenn nur ein einziger Führungsstift 35 vorgesehen ist, wird beim Abwickeln des Garns
Y von der Spule 10 der Abstand am Erfassen des Garns durch den Fürungsstift 35 größer,
so daß sich das Garn Y lockert und nicht mit gleichmäßiger Spannung von der Spule
10 abgewickelt werden kann.
-
Im folgenden soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Abwickeln des Garns von der Flansch-Spule 10 erläutert werden. Wenn das Garn
Y von der Spule 10 abgewickelt und dabei mit dem axialen Ende 34 und dem äußeren
Umfang des überhängenden Abschnitts 33 in der gezeigten Weise in Berührung gebracht
wird, wird das freie Ende des Garns Y zunächst an einem nicht gezeigten Abwickelelement
befestigt Nachdem das auf die Spule 10 aufgewickelte Garn von der Spule abgezogenund
mit dem äußeren Umfang des überhängenden- Abschnitts 33 in Berührung gebracht wurde,
wird das Garn sofort an dem Führungsstift 35 gehalten und dadurch die Umfangsbeueguug
des Garns Y gesteuert. Dadurch, daß das Garn auf diese Weise von der Spule abgezogen
wird, wird der Rotationskörper 30 aufgrund der in Umfangsrichtung in Drehung versetzt.
Dabei kann sich das Garn auf dem äußeren Umfang des überhängendenAbschnitts 33 bewegen,
ohneden Flansch 12 zu berhren, da sich der überhängende Abschnitt33 radial über
den umfangsrand desFlansches
12 und rrit sein: nde 34 axial Wir
die innere Oberfläche des Flaches 12 hinaus erstnKit. Ferner bleibt-das Garn Y bei
seiner Bewegung mit dem Umfang des überhängenden Abschnitts 33 in Berührung, da
das Garn durch.den Führungsstift 35 gehalten wird. Auf diese Weise wird die Umfangsbewegung
des Garns Y gesteuert.
-
Im Ergebnis wird ein Reibungswiderstand zwischen dem Garn Y und dem
Umfang des überhängenden Abschnitts 33 nurmehr durch den Garntransport in Axialrichtung
des Fadens hervorgerufen, so daß im Vergleich zu, der herkömmlichen Vorrichtung
zum Abwickeln des Garns von einer herkömmlichen Spule mit festem Flansch der Reibungswiderstand
verringert ist. Aus diesem Grund ist auch die auf das Garn Y ausgeübte Spannung
und damit die Kraft verringert, mit der das Garn Y -gegen den Umfang des überhängenden
Abschnitts 33 gedrückt wird. Folglich kann sich die beim Abwickeln des Garns Y unvermeidlich
auftretende Torsion des Fadens über den überhängenden Abschnitt 33 hinaus ausbreiten,
so daß sich die Verdrillung des Fadens nicht auf den Bereich zwischen dem Ende 34
des überhängenden Abschnitts und dem Abösungspunkt P des Fadens von der Spule 10
konzentriert. Auf diese Weise werden kordelförmig verdrillte Schleifen in dem Garn
Y vermieden. Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, gleitet das.Garn Y' nicht
.in Umfangsrichtung auf dem Rand des überhängenden Abschnitts 33 entlang. Beim Abwickeln
des Garns Y von dem Spulenkörper 11 tritt daher kein abruptes Anstieg der Garnspannung
auf, der zum Reißen des Fadens führen könnte. Darüberhinaus werden Instabilitäten
der Garnspannung vermieden. Da ferner der Rotationskörper 30 aus einem leichten
Materia.l besteht, ist die durch die Drehung des Rotationskörpers -30 bedingte-Trägheitskraft
verhältnismäßig gering. Infolgedessen kann sich die Drehgeschwindigkeit des Rqtationskörpers
30 selbst bei änderung der Abwickelgeschwindigkeit des Garns rasch der Abwickelgeschwindigkeit
anpassen. Aus diesem Grund treten keine überhöhten Garnspannungen auf,, und ein
Reißen des
Fadens wird vermieden. Dadurch, daß auf dem äußeren
Umfangsrand des überhängenden Abschnitts 33 mehrere Führungsstifte 35 vorgesehen
sind, bewegt sich das Garn, wenn es über den Rand des überhängenden Abschnitts 33
gelegt und abgezogen wird, sofort von selbst zu einem der Führungsstifte 35 und
tritt mit diesem in Berührung, so daß eine rationelle und schnelle Inbetriebnahme
der Vorrichtung erleichtert ist Während bei dem obeE beschriebenen ersten Ausführunssbeispiel
der Erfindung der Rotationskörper 30 über zwei Lager 24,25 drehbar an dem Befestigungselement
20 montiert ist, kann in einer anderen Ausführungsform die Flansch-Spule 10 über
mager drehbar an dem Befestigungselement 20 montiert sein, während der Rotationskörper
-30 fest mit dem Befestigungselement 20 verbunden ist.
-
In Fig. 3 ist ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt, bei dem es sich um eine Abwandlung der zuvor anhand von Fig..2 beschriebenen
Abwickelvorrichtung handelt. Die Vorrichtung aus Fig. 3 umfaßt anstelle des Befestigungselements
20, der Lager 24,25 und der Schraube 27 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2 ein
Befestigungselement 40', eine Hülse 50, eine Spannschraube 60 und eine Schraubendruckfeder
61. Im übrigen umfaßt das Ausführungsbeispiel'aus Fig. 3 die gleichen Bauteile wie
das bereits anhand von Fig. 2 beschriebene Ausführungsbeispiel.
-
Das Befestigungselement 40 umfaßt einen sich radial parallel zu dem
Flansch-12 der Spule 10 erstreckenden kreisförmigen Flanschabschnitt 41, einen zentralen
Nabenabschnitt 42, der axial-von der inneren Oberfläche des kreisförmigen Flanschabschnitts
41 vorspringt und in enger-Berührung mit der Axialbohrung 14 des Flansches 12 steht.
Der Nabenabschnitt 42 ist mit seiner Mittelachse koaxial zu der Mittel-
achse
des rohrförmiaen Spulenkörpers 11 der Spule 10 ausgerichtet. Das Befestigungselement
40 umfaßt ferner einen axialen Spindelabschnitt 43, der axial von der äußeren Oberf.läche
des kreisförmigen Flanschabschnitts 41 vorspringt. Die Hülse 50 umfaßt einen kreisförmigen
Flansch 51, der sich radial parallel zu dem Flanschabschnitt 41 des Befestigungsele.ments
40 erstreckt und eng an diesem anliegt, sowie einen aus dem Flansch 51 hervorgehenden,
axialen rohrf-örmigen.Spindelabschnitt 52, der axial von dem kreisförmigen Flansch.51
weg verläuft und mit einer Axialbohrung 53 versehen ist. Der Spindelabschnitt 43
des Befestigungselements 40 ist dicht in die Axialbohrung 53 eingefügt. Die Hülse
50 ist ihrerseits dicht in die Axialbohrung 36 des rohrförmigen Abschnitts 31 des
Rotationskörpers 30 eingefügt und nimmt den axialen Spindelabschnitt 43 des Befestigungselements
40 drehbar auf, wie in. Fig. 3 .gezeigt ist.- Eine kreisförmige Platte 26 ist mit
Hilfe der Spannschraube 60 befestigt und dient zur.Sicherung der Schraubendruckfeder
61, die zwischen der Platte 26 und der Hülse 50 auf dem rohrförmigen Spindelabschnitt
52 der Hülse.50 angeordnet ist. Auf diese Weise ist der kreisförmige Flansch 51
der in den Rotationskörper 30 eingefügten Hülse 50 durch die Schraubendruckfeder
61 gegen den kreisförmige.n Flanschabschnitt 4-1 des Befestigungselements 40 an
der Spule 1-0 vorgespannt, so'daß de Rotationskörper 30 unter Uberwindung eines
gewissen Reibungswiderstands in Bezug auf die Flansch-Spule 10 rotieren- kann. Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel sind -ebenfalls mehrere-Führungsstifte 35 vorgesehen,
deren Mittelachsen jeweils um 30 - 90 ° gegenüber der Tangente an .den überhängenden
Abschnitt 33 des, Rotationskörpers 30 in der Richtung abgewinkelt sind, in der der
Rotationskörper 30 gedreht wird, so daß das Garn Y durch den Führungsstift 35 erfaßt
und gehalten wird.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach diesem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung unterscheidet sich nicht wesentlich von dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel
und braucht daher nicht-noch einmal erläutert zu werden Wie aus der obigen Beschreibung
hervorgeht, hat die Erfindung zahlrei.che Vorteile. Insbesondere wird (1.) das Garn
ohne Bildung von Spiralen oder Schleifen abgewickelt, (2.) ein Reißen des Garns
beim Abwickeln vermieden und, (3.) eine gleichmäßige Garnspannung beim Abwickeln
gewährleistet.