DE3530804A1

DE3530804A1 - Changierfadenfuehrer

Info

Publication number: DE3530804A1
Application number: DE19853530804
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl Ing Stitz
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1987-03-12
Also published as: US4685637A; DE3530804C2; EP0213462B1; EP0213462A3; EP0213462A2; JPH07100566B2; DE3670823D1; JPS6251571A

Description

Die Erfindung betrifft einen Changierfadenführer für Aufspulmaschinen zum Aufspulen von Fäden. Der Changierfa denführer wird durch eine drehend angetriebene Kehrge windewalze angetrieben. Unter Kehrgewindewalze wird eine Walze verstanden, die auf ihrem Umfang eine gewindeförmige Nut hat, die an den Enden des Changierhubes ihre Steigung umkehrt. Durch Drehung der Kehrgewindewalze wird der Changierfadenführer über den Changierhub hin und her geführt. Der Changierfadenführer besteht aus einem Stück, z. B. Plastik und weist auf einer Seite ein Schiffchen und auf der anderen Seite den Fadenführer auf. Das Schiffchen ist ein längliches Gebilde, daß sich der Gewindenut anpaßt und mit dieser kämmt. Der Fadenführer besteht aus einem verschleißfesten Material, z. B. Keramik und ist in dem Körper des Changierfadenführers eingelassen. Der Fadenführer besitzt einen Schlitz zur Führung des Fadens. Zwischen Fadenführer und Schiffchen ist der Changierfaden führer mit Führungskanten versehen, die ein gleichseitiges Parallelogramm umschreiben. Dieser Changierfadenführer ist durch das US-Patent 36 64 596 (Bag. 662) bekannt. Die bekannte Ausführung sieht vor, daß die Führungskanten durch ein rautenförmiges Führungsplättchen gebildet wird. Dieses Führungsplättchen dient der Geradführung des Changierfadenführers zwischen zwei geraden Führungsschienen. Diese Führungsschienen liegen an jeweils zwei parallelen Führungskanten an und umfassen bei der bekannten Ausführung das Führungsplättchen auf der Vor- und Rückseite, so daß der Changierfadenführer sowohl in Umfangsrichtung als auch in beiden zur Kehrgewindewalze radialen Richtung zwangs geführt ist. Der bekannte Changierfadenführer ist ein un verzichtbares Bauteil für alle Kehrgewindewellen-Changier einrichtungen in Aufspulmaschinen für Chemiefasern, die mit Geschwindigkeiten von mehr als 1000 m/min Fadenaufwickel geschwindigkeit betrieben werden.

Die Changiergeschwindigkeit hängt von der Aufwickelge schwindigkeit ab. Ferner ist zum Aufbau einer guten zylindrischen Spule eine sehr plötzliche Umkehr des Changier fadenführers an den Hubenden erforderlich. Das heißt mit anderen Worten, daß die Kehrgewindenut an den Hubumkehr stellen einen sehr kleinen Krümmungsradius haben muß. Hierdurch wird der Changierfadenführer an den Hubenden hohen Beschleunigungen unterworfen. Es ist daher ersichtlich, daß die Standzeit eines derartigen Changierfadenführers insbesondere durch Antrieb und Ermüdung begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Standzeit zu erhöhen. Diese Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des An spruchs 1.

Bisher wurde versucht, daß Standzeitproblem durch Mini mierung des Gewichts und durch Optimierung der Material auswahl zu erreichen. Es wurden ferner Krümmungsradien an den Hubumkehrpunkten in Kauf genommen, die wickeltech nisch nicht mehr optimal waren.

Die Erfindung wendet sich von den bekannten Bemühungen ab. Ihre Bedeutung liegt darin, daß den Führungskanten eine weitere, bisher nicht vorhandene Funktion zugemessen wird. Die Führungskanten sind erfindungsgemäß so ausge bildet, daß sie in der Lage sind, Ungleichförmigkeiten der Bewegung, denen der Changierfadenführer durch Störungen der Geradführung und unvermeidliche Schwingungen sowie durch die Umkehrbeschleunigungen unterworfen ist, auszu gleichen und zu dämpfen. Erste, konstruktiv nicht optimierte Versuchsmuster ergaben eine Verbesserung der Standzeit vom mehr als 30% gegenüber den optimalsten Ausführungen der bekannten Changierfadenführer.

Der Erfindungsgedanke wird dadurch verwirklicht, daß die Führungskanten durch Führungsstege gebildet sind, die an dem Changierfadenführer auskragend befestigt sind. Die Führungsstege sind also etwa in der Mittelebene des Schiff chens mit dem Changierfadenführer fest verbunden und sind als dünne Kragarme ausgebildet. Die Führungskanten dieser Führungsstege liegen auf den Seiten eines rautenförmigen, gleichseitigen Parallelogramm. Sie sind im Bereich zumindest eines der stumpfen Winkel des Parallelogrammes angeordnet. Vorzugsweise sind 4 Führungsstege, also auf jeder Seite zwei, mit dem Changierfadenführer fest verbunden. Die Führungsstege ragen mit ihrem freien Ende in den Bereich der spitzen Winkel des Parallelogrammes und sind dort wie eingespannte Federstäbe elastisch beweglich. Durch entsprechende Materialauswahl kann auch für gute Dämpfungs eigenschaften gesorgt werden.

Da die Führungsstege - in radialer Richtung der Kehrge windewalze gesehen - oberhalb des Schiffchens liegen, trägt das Schiffchen zur Befestigung des aus verschleiß festem Material bestehenden Fadenführers vorzugsweise einen Mittelsteg, der zwischen den Führungsstegen innerhalb des von ihnen umschriebenen gleichzeitigen Parallelogrammes, vorzugsweise auf der großen Diagonalen dieses Parallelo grammes liegt. In diesen Mittelsteg kann der Fadenführer eingelassen werden.

Es sind verschiedene Möglichkeiten gegeben, um die Führungs stege an dem Changierfadenführer zu befestigen. In einer Ausführung ist vorgesehen, daß die Führungsstege unmittel bar auf der Oberseite des Schiffchens befestigt sind. In dieser Ausführung wird die Unterseite der Führungsstege und - falls vorhanden auch des Mittelsteges - so ausge führt, daß sie als Gleitfläche auf dem Umfang der Kehrge windewalze geeignet ist. Bei dieser Ausführung ist mithin vorgesehen, daß die Führungsschiene für die Geradführung im Querschnitt nicht - wie bei dem bekannten Ausführungs beispiel - U-förmig sondern L-förmig ausgebildet sind. Die Geradführung und Festlegung des Changierfadenführers in Umfangsrichtung der Kehrgewindewelle erfolgt durch die zueinander parallelen Flanken der Geradführung. Die Festlegung des Changierfadenführers in radialer Richtung zur Kehrgewindewelle erfolgt auf der von der Kehrgewinde welle abgewandten Seite durch jeweils die L-Flanke, die senkrecht von der Führungsflanke der Geradführung absteht und auf der der Kehrgewindewelle zugewandten Seite unmittelbar durch die Kehrgewindewelle selbst.

Weiterhin ist es möglich, die Führungsstege auskragend an Tragstegen zu befestigen, wobei diese Tragstege auf der Oberseite des Schiffchens im wesentlichen in dessen Mittelebene, also auf der kurzen Diagonale des von den Führungsstegen umschriebenen Parallelogrammes befestigt sind.

Bei einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, daß die Tragstege an dem Mittelsteg, und zwar etwa in seiner Längsmitte, und parallel zum Schiffchen an dem Mittel steg befestigt sind und an ihren freien Enden die Führungsstege tragen. Diese Ausführung ist insbesondere dann möglich und vorteilhaft, wenn der Fadenführer und der Mittelsteg, der den Fadenführer trägt, durch einen einge schnürten Hals mit dem Schiffchen verbunden sind, wie dies in entsprechender Form bei dem bekannten Changierfaden führer der Fall ist.

Eine Ausführung, die sich durch sehr kompakte, kleine Bauweise bei großer Stabilität und guten Feder- und Dämpfungseigenschaften auszeichnet ist dadurch gekennzeich net, daß auf der Oberseite des Schiffchens seitlich aus kragend die Führungsstege und mittig dazwischen der Mittel steg befestigt sind. Mittelsteg und Führungsstege sind durch Tragstege miteinander verbunden, wobei die Tragstege ebenfalls mit dem Schiffchen verbunden sind.

Es wurde bereits zuvor darauf hingewiesen, daß es nach der Lösung von Anspruch 1 und 5 auch möglich ist, das Schiffchen mit dem Mittelsteg und den Führungsstegen bzw. auch den Tragstegen über einen eingeschnürten Hals zu verbinden. Die Ausführung der Erfindung, die sich durch besonders kompakte Bauweise als besonders geeignet für eine weitere Optimierung der Standzeit erweist, ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß keine solche Einschnürung vorhanden ist, sondern daß die Führungsstege, die Mittel stege, die Tragstege - soweit vorhanden - unmittelbar auf der Oberseite des Schiffchens sitzen und daß die Unter seite der Führungsstege, des Mittelsteges, der Tragstege - soweit vorhanden - als Gleitfläche ausgebildet ist, die geeignet ist, auf der Oberfläche der Kehrgewindewalze zu gleiten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, wobei das erste Ausführungsbeispiel in einer Aufsicht - Fig. 1 -, einem Teilschnitt durch Changier gehäuse und Kehrgewindewelle - Fig. 2, einer perspektivischen Aufsicht - Fig. 3, und einer perspektivischen Untersicht - Fig. 4, und das zweite Ausführungsbeispiel in einem Teilschnitt durch Changiergehäuse und Kehrgewindewelle - Fig. 5 - gezeigt wird.

Zu den Fig. 1 bis 4:
Der Changierfadenführer 1 weist auf seiner Vorderseite den über die Führungsschiene 9 hinausstehenden Fadenführer 2 auf. Dieser besitzt einen Fadenführungsschlitz 15, in dem der Faden geführt wird. Der Fadenführer 2 ist ein z. B. keramisches, verschleißfestes Teil. Er ist in den Mittel steg 3 eingelassen. Der Fadenführer besteht im übrigen aus einem Stück, z. B. einem geeigneten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff. Das Schiffchen 4 ist ein länglicher Körper, der so gekrümmt ist, daß er sich dem Krümmungsradius der Gewindenut 8 der Kehrgewindewelle 7 anpaßt. Außerdem schmiegt sich das Schiffchen 4 auch in Längsrichtung der Gewindenut 8 an. Die Gewindenut ist in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet. Auf der Oberseite des Schiffchens sind außer dem Mittelsteg 3 auch die Führungs stege 6 befestigt. Die Führungsstege 6 umschreiben mit ihren Außenkanten 12 ein im wesentlichen gleichseitiges Parallelogramm. Die Führungsstege sind durch Tragstege 5 mit dem Mittelsteg 3 in der Mittelebene des Schiffchens 4 verbunden. Die freien Enden der Führungsstege 6 sind im Rahmen der Materialeigenschaften elastisch federnd und dämpfend beweglich.

Es ist zu bemerken, daß bei vorgegebener Drehrichtung der Kehrgewindewelle 7 nur die Führungsstege auf einer Seite des Changierfadenführers 1 unmittelbar tragen - in Fig. 1 und 2 die unteren Führungsstege. Die anderen beiden - in Fig. 1 und 2 oberen - Führungsstege haben im wesentlichen die Funktion der Stabilisierung und können evtl. auch weggelassen oder durch ein anderes geformtes Führungselement ersetzt werden, sofern dieses Führungselement die Kippbe wegung des Changierfadenführers an den Changierhubenden um die mit dem Führungsschlitz 14 fluchtende Kippachse zuläßt.

Wie in Fig. 2 und überdies auch in Fig. 3 ersichtlich, stützt sich der Changierfadenführer 1 mit der Unterseite 13 des Mittelsteges und der Führungsstege in radialer Richtung auf der Oberfläche der Kehrgewindewelle 7 ab. In Umfangs richtung ist der Changierfadenführer durch seine Führungs stege 6 in den Führungsschienen 9 geradgeführt. Die Führungs schienen 9 sind dabei L-förmig ausgebildet. Sie besitzen zwei zueinander parallele Führungsflanken 10 an denen die beiden Führungsstege 6.1, die einander gegenüberliegen, geradgeführt sind. Die Führungsschienen besitzen ferner eine Halteflanke 11, die die Führungsstege und Tragstege bis in den Bereich des Mittelsteges umfassen und so ver hindern, daß der Changierfadenführer aus der Gewindenut 8 herausfallen kann. Die Konturen der Führungsstege mit ihren Führungskanten 12 sind so geformt, daß bei Umkehr der Gewindesteigung an den Hubenden die Führungsstege die Führung wechseln. Während bei der in Fig. 3 angedeuteten Steigung der Gewindenut 8 die Führungsstege 6.1 mit den Führungskanten 12.1 führen, übernehmen bei der Umkehr der Steigung die Führungsstege 6.2 mit den Führungskanten 12.2 die Führung. Der Changierfadenführer ist mithin an den Changierhubenden um eine zur Kehrgewindewelle im wesent lichen radiale Achse, die im wesentlichen mit dem Führungs schlitz 14 im Fadenführer 2 fluchtet, schwenkbar.

In Fig. 5 ist eine Alternativversion im Schnitt in der Mittelebene des Schiffchens dargestellt, bei der der Mittelsteg 3 durch einen Hals 15 mit dem Schiffchen 4 verbunden ist. An dem Mittelsteg sitzen seitlich - etwa in der Mittelebene des Schiffchens 4 - die Tragstege 5. An den Enden der Tragstege 5 sitzen die Führungsstege 6. Bei dieser Version sind die Führungsschienen 9 U-förmig ausgebildet. Neben der Führungsflanke 10 besitzen die Führungsschienen zwei weitere Flanken 16, die die Führungs stege 6 auf der Vorderseite und der Rückseite des Changier fadenführers umgreifen.

Um eine Vorstellung von den Größenverhältnissen zu ver mitteln, sei darauf hingewiesen, daß das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 etwa im Verhältnis 1 : 3 vergrößert ist.

Bezugszeichenaufstellung 1 Changierfadenführer
2 Fadenführer
3 Mittelsteg
4 Schiffchen
5 Tragsteg
6 Führungssteg
7 Kehrgewindewelle
8 Nut, Gewindenut
9 Führungsschiene
10 Führungsflanke
11 Halteflanke
12 Führungskanten, Außenkanten
13 Unterseite
14 Führungsschlitz, Fadenführungsschlitz
15 Hals

Claims

1. Changierfadenführer für Aufspulmaschinen für Fäden zum Antrieb durch eine rotierende Walze, die mit einer endlosen Gewindenut versehen ist (Kehrgewinde walze), Changierfadenführer, dessen Fadenführungsstück mit dem in die Gewindenut eingreifenden Schiffchen ohne Zwischenschaltung eines Gelenkes (starr) ver bunden ist, und der zwischen Fadenführer und Schiffchen mit Führungs kanten versehen ist, die auf den Seiten eines gleich seitigen Parallelogramms liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanten (12) durch Führungsstege (6) gebildet sind, die an dem Changierfadenführer (1) auskragend befestigt sind.

2. Changierfadenführer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiffchen (4) einen Mittelstg (3) trägt, in den der Fadenführer (2) eingelassen ist und aus dem der Fadenführer herausragt, und der im wesentlichen in der Längsmitte des Schiff chens (4) und senkrecht zum Schiffchen (4) liegt.

3. Changierfadenführer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (6) auskragend an der Oberseite des Schiffchens (4) befestigt sind.

4. Changierfadenführer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (6) auskragend an Tragstegen (5) befestigt sind, die ihrerseits auf der Oberseite des Schiffchens (4) im wesentlichen in dessen Mittel ebene befestigt sind.

5. Changierfadenführer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Seiten des Mittelsteges (3) ungefähr in der Mittelebene des Schiffchens (4) im wesentlichen zum Mittelsteg senkrechte Tragstege (5) befestigt sind, an deren Enden die Führungsstege (6) sitzen.

6. Changierfadenführer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des Schiffchens (4) seitlich auskragend die Führungsstege (6) und im wesentlichen mit tig dazwischen der Mittelsteg (3) befestigt sind, und daß diese durch Tragstege (5), die ebenfalls mit dem Schiffchen (4) verbunden sind und die im wesent lichen auf der Mittelebene des Schiffchens liegen, auch untereinander fest verbunden sind.

7. Changierfadenführer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Schiffchen (4) sitzenden Teile (3, 5, 6) des Changierfadenführers (1) eine dem Schiffchen zu gekehrte Unterseite haben, die als Gleitfläche auf der Oberfläche der Kehrgewindewelle (7) ausgebildet ist, wenn das Schiffchen in die Gewindenut (8) einge legt ist, wobei die Geradführung der Changiereinrichtung L-förmige Flanken (10, 11) aufweist, deren zueinander parallele Flanken (10) eine Führungsnut bilden, in der die zueinander parallelen Führungsstege (6) des Changierfadenführers geradgeführt sind und deren in einer Ebene liegenden Flanken (11) die auf der Faden führerseite gelegenen Oberseiten der Führungsstege (6) bis in den Bereich des Mittelsteges (3) umgreifen.