DE4237860A1 - Fadenführungstrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenführungstrommel für eine Spuleinrichtung, mit einer in die Umfangsfläche eines Trommelkörpers eingelassenen Nut, deren Nutabschnitte zum Traversieren eines Fadens in Trommellängsrichtung beziehungsweise in Gegenrichtung zwischen zwei jeweils im Trommelrandbereich angeordneten Umkehrstellen verlaufen, wobei sich die Nutabschnitte im Bereich der Trommelmittelebene kreuzen und im Kreuzungsbereich unterschiedliche Nuttiefen aufweisen.

Derartige Fadenführungstrommeln zum Antreiben einer Auflaufspule und gleichzeitigem Traversieren eines Fadens sind im Prinzip seit langem bekannt und finden vorzugsweise in Spuleinrichtungen von Kreuzspulautomaten Verwendung, die mit Spulgeschwindigkeiten von bis zu 1.500 m/min arbeiten. Bei derartig hohen Spulgeschwindigkeiten besteht die Gefahr, daß der Faden während der Traversierung, insbesondere an den Kreuzungsstellen der Nutabschnitte, aus dem jeweiligen Führungsnutabschnitt gleitet und im kreuzenden Führungsnutabschnitt zur Fadenumkehrstelle zurückwandert. Solche Ereignisse führen zu Spulfehlern und sollten daher unbedingt vermieden werden.

Es sind in der Vergangenheit bereits verschiedene Versuche unternommen worden, das Laufverhalten von Fadenführungstrommeln durch Änderungen im Bereich der Nutgeometrie zu verbessern.

Durch die DE 40 10 470 A1 ist beispielsweise eine Fadenführungstrommel bekannt, deren Nutabschnitte über große Teile ihrer Länge eine im Querschnitt keulenförmige Gestalt aufweisen. Des weiteren besitzen die im Anschluß an die Kreuzungsstellen angeordneten Fangtaschen, von der Kreuzungsstelle an, im Querschnitt zunächst konkave Rillenflanken, deren Steilheit zur Trommelmantelfläche hin zunimmt und mit zunehmender Entfernung von den Kreuzungsstellen allmählich in die Keulenform übergeht.

Durch eine solche Nutgeometrie konnte die Spulleistung der Fadenführungstrommeln zwar verbessert, der kritische Bereich derartiger Trommeln, der im mittleren Kreuzungsbereich zu sehen ist, aber nicht entscheidend entschärft werden.

Die im mittleren Kreuzungsbereich derartiger Fadenführungstrommeln auftretenden Probleme sind im wesentlichen auf die Tendenz des Fadens zurückzuführen, während des Aufspulvorganges möglichst in Höhe der Mittelebene der Fadenführungstrommel zu laufen. Der Faden widersetzt sich mehr oder weniger jedem Versuch ihn aus dieser Lage zu verlegen.

Bei zweigängigen Fadenführungstrommel, wie sie bei Kreuzspulenautomaten in der Regel Verwendung finden, sind die äußeren Kreuzungsbereiche relativ unproblematisch. Der Faden ist während seiner Traversierung zur Trommelmittelebene hin in diesen Bereichen zwar nur in relativ flachen Nutabschnitten geführt, jedoch wird der Übergang des Fadens über die Kreuzungsbereiche in dieser Traversierrichtung durch das Bestreben des Fadens, möglichst in die Mittelebene zu laufen, unterstützt. Bei der Verlegung des Fadens in Gegenrichtung, das heißt von der Trommelmittelebene weg, läuft der Faden in diesen Bereichen in tiefen, durchgehenden Nutabschnitten, so daß auch in den Kreuzungsbereichen eine sichere Fadenführung gewährleistet ist.

Wesentlich diffiziler stellt sich die Situation im Bereich der mittleren Kreuzungsstelle dar. Zwar wird der Faden während der Traversierung in einer Richtung in einem tiefen Nutabschnitt geführt und kann in diesem Fall den Kreuzungsbereich sicher passieren, jedoch treten bei der Traversierung des Fadens in Gegenrichtung große Probleme auf.

Während der Traversierung in Gegenrichtung ist der Faden im Bereich der Trommelmittelebene kurz vor dem Übergang über einen kreuzenden, tiefen Nutabschnitt in einem relativ flachen Nutabschnitt geführt und wird nach dem Übergang von einer großen Fangtasche aufgenommen. Bei den heute üblichen Spulgeschwindigkeiten passiert es relativ oft, daß der Faden aufgrund seiner Tendenz in die Mittellage zu gehen, aus der flachen Führungsnut springt und nachfolgend von der Fangtasche nicht gefaßt wird. Der Faden gerät dann in den tiefen Nutabschnitt und wird in die falsche Richtung zurücktraversiert.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fadenführungstrommel zu schaffen, die eine zuverlässige Traversierung des Fadens auch bei hohen Spulgeschwindigkeiten gewährleistet und inbesondere bei zylindrischen oder schwach konischen Spulen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird der kritische Bereich der Fadenführungstrommeln, der insbesondere im mittleren Kreuzungsbereich der Nutabschnitte zu sehen ist, dadurch entschärft, daß die sich in der Mittelebene der Fadenführungstrommel kreuzenden Nutabschnitte, die den Faden in die eine oder andere Richtung traversieren, unterschiedlich große Steigungswinkel aufweisen. Dabei wird der Steigungswinkel des Nutabschnittes mit geringer Nuttiefe, im Vergleich zu entsprechenden Steigungswinkeln bekannter Fadenführungstrommeln, verkleinert. Das heißt, die Steigung dieses Nutabschnittes wird flacher. Durch diese Maßnahme wird der Tendenz des Fadens Rechnung getragen in die Trommelmittelebene zu laufen. Der Winkel unter dem der Faden in die nachfolgende Fangtasche einläuft wird deutlich günstiger, was in Verbindung mit weiteren Feinarbeiten den korrekten Übergang des Fadens in diesen kritischen Kreuzungsbereich erheblich verbessert.

Bei einem linearen Nutverlauf führt eine solche Verkleinerung des Steigungswinkels eines Nutabschnittes zu einer Verlängerung der Fadenführungsstrecke in einer Traversierrichtung, was in Gegentraversierrichtung durch entsprechende Verkürzung der Fadenführungsstrecke kompensiert wird. Die dazu notwendige Vergrößerung des Steigungswinkel dieses Nutabschnittes ist bei der erfindungsgemäßen Fadenführungstrommel auch im mittleren Kreuzungsbereich der Nutabschnitte unkritisch, da der Faden während der Rücktraversierung in diesen Bereich sicher in einem tiefen Nutabschnitt geführt ist. Die aus den unterschiedlichen Steigungswinkeln resultierende Verlegung der Fadenumlenkstellen stellt insgesamt den besten Kompromiß zwischen Fadenführungsverbesserung und angestrebter Dichteverteilung der Kreuzspule dar.

In vorteilhafter Ausbildung beträgt der Steigungswinkel des Nutabschnittes mit geringer Nuttiefe zumindest im mittleren Kreuzungsbereich, das heißt, im Bereich der Mittelebene der Fadenführungstrommel zwischen 10° und 15°, vorzugsweise etwa 14°.

Der Steigungswinkel des Nutabschnittes mit großer Nuttiefe ist zumindest in diesem Kreuzungsbereich entsprechend größer und beträgt zwischen 16° und 20° vorzugsweise etwa 17°.

Der Übergang des im Nutabschnitt mit geringer Nuttiefe geführten Fadens über den Nutabschnitt mit großer Nuttiefe wird besonders im mittleren Kreuzungsbereich durch eine optimierte Anfasung an der Fadenauflaufkante des zu überquerenden Nutabschnittes unterstützt. Der Faden wird dadurch sicher in einer relativ großen Tasche gefangen und über Nutteilabschnitte mit relativ großer Nuttiefe zur gegenüberliegenden Fadenumlenkstelle geführt.

Weitere Einzelteile der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel entnehmbar.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch, eine Spulstelle mit einer erfindungsgemäßen Fadenführungstrommel,

Fig. 2 eine Mantelabwicklung der Fadenführungstrommel nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Führungsnutabschnitt,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den anderen Führungsnutabschnitt.

In Fig. 1 ist schematisch eine Spulstelle 1 einer nicht näher dargestellten, kreuzspulen herstellenden Textilmaschine angedeutet. Bekanntlich weisen derartige Spulstellen eine in Richtung A rotierende Fadenführungstrommel 2 sowie eine auf der Fadenführungstrommel 2 aufliegende, über Reibschluß in Drehrichtung B mitgenommene Kreuzspule 3 auf. In die Umfangsfläche 4 der Fadenführungstrommel 2 ist eine Fadenführungsnut 5 zum Traversieren eines Fadens 10 eingelassen. Die beiden Nutabschnitte 6, 7 der Fadenführungsnut 5 traversieren den Faden 10 in Trommellängsrichtung L beziehungsweise R und verlaufen zwischen Fadenumkehrstellen 8 beziehungsweise 9.

Während der Traversierung des Fadens 10 in Richtung L, das heißt, bei der Verlegung aus der Fadenposition 10′′ in die Fadenposition 10′, wird der Faden 10 im Nutabschnitt 6 geführt. Der Faden 10 durchläuft dabei drei Kreuzungsbereiche, die in den Figuren mit 13, 12 und 11 gekennzeichnet sind.

Der im allgemeinen kritische Kreuzungsbereich 12 befindet sich in Höhe der Mittelebene M der Fadenführungstrommel 2. In diesem Bereich besteht in einer Traversierrichtung die Gefahr, daß der Faden 10 den Führungsnutabschnitt 6 verläßt und im Führungsnutabschnitt 7 zur Umkehrstelle 9 zurückgleitet. Zur Entschärfung dieses Bereiches wurde der Steigungswinkel α des Nutabschnittes 6, im Verhältnis zum vergleichbaren Steigungswinkel bekannter Fadenführungstrommeln, flacher ausgeführt. Diese Verkleinerung des Steigungswinkels α führt zu einem deutlich günstigeren Einlaufwinkel des Fadens 10 in die nachfolgende Fangtasche 15.

Diese Modifizierung des Fadeneinlaufwinkels führt in Verbindung mit weiteren Feinarbeiten in diesem Kreuzungsbereich, wie beispielsweise das Optimieren der Anfasung 17 dazu, daß die Tendenz des Fadens in diesem Bereich in die "Sehne" zu gehen, das heißt, in die Mittelebene M der Fadenführungstrommel 2 zu laufen, weitestgehend unter Kontrolle gebracht wird. Der Faden läuft jetzt nach Überquerung des tiefen Nutabschnittes 7 sicher in die Aufnahmetasche 15 des Nutabschnittes 6 ein und gleitet vorschriftsmäßig zur Umkehrstelle 8 weiter.

Die Verkleinerung des Steigungswinkels α des Nutabschnittes 6 führt bei linearem Nutverlauf zu einer Verlängerung des Fadenführungsweges in Traversierrichtung L auf Kosten des Fadenführungsweges in Traversierrichtung R, so daß die Fadenumlenkstellen auf dem Trommelumfang um etwa 90° gegeneinander versetzt sind. Jedoch ist die für die Kompensierung notwendige Vergrößerung des Steigungswinkels β des Nutabschnittes 7 unproblematisch, da der Faden 10 während seiner Traversierung in Richtung R beim Durchlaufen des an sich kritischen Kreuzungsbereiches 12 sicher in dem in diesem Bereich tiefen Nutabschnitt 7 geführt ist. Spulfehler treten daher in dieser Phase des Spulvorganges so gut wie nicht auf.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 beziehungsweise der Fig. 3 und 4 die Nutgeometrie (Nuttiefe, Nutbreite etc.) der Nutabschnitte 6 und 7 anhand eines Traversierzyklus, beginnend an der Umkehrstelle 9, beschrieben. Der Gleitweg des Fadens 10 in den Nutabschnitten 6, 7 ist dabei durch Pfeile F angedeutet.

Der Faden 10 gleitet zunächst in einem engen Nutteilabschnitt 6.1 in Richtung des Kreuzungsbereiches 13. Der Nutteilabschnitt 6.1 weist dabei an der Umkehrstelle 9 seine größte Tiefe auf und wird zum Kreuzungsbereich 13 hin relativ flach. Der anschließende Nutteilabschnitt 6.2 ist zu Beginn als flache Fangtasche 14 ausgebildet, wobei die Fadenauflaufkante des Kreuzungsbereiches 13 eine Anfasung 18 aufweist. Der Nutgrund sinkt von der Fangtasche 14 aus auf mittlere Nuttiefe ab und steigt anschließend zum Kreuzungsbereich 12 hin wieder an.

Die im Anschluß an den Kreuzungsbereich 12 angeordnete große Fangtasche 15 am Beginn des Nutabschnittes 6.3 weist eine mittlere Nuttiefe sowie an ihrer Fadenanlaufkante 20 eine optimierte Anfasung 17 auf. Der Nutteilabschnitt 6.3 erreicht im Kreuzungsbereich 11 seine größte Tiefe, anschließend steigt der Nutgrund im Verlauf des Nutteilabschnittes 6.4 kontinuierlich an und erreicht an der Umkehrstelle 8 mittleres Niveau. Die Traversierung des Fadens 10 in Richtung L ist an dieser Stelle beendet.

Bei der Traversierung in Richtung R gleitet der Faden 10, von der Umkehrstelle 8 ausgehend, zunächst in einem engen Nutteilabschnitt 7.1. Der Nutgrund dieses Teilabschnittes 7.1 steigt aus mittlere Tiefe im Bereich der Umkehrstelle 8 zum Kreuzungsbereich 11 hin an und ist dort ziemlich flach. Hinter dem Kreuzungsbereich 11 wird der Faden 10 in einer großen Fangtasche 16 aufgenommen, die allmählich in einen schmalen Nutabschnitt übergeht. Auch hier ist an der Fadenauflaufkante eine Anfasung 19 vorgesehen. Der Nutgrund fällt im Bereich der Nutteilabschnitte 7.2 und 7.3 auf maximale Tiefe ab und steigt erst im Nutteilabschnitt 7.4 zur Umkehrstelle 9 hin wieder an.

Das bedeutet, der Faden 10 gleitet, insbesondere im kritischen Kreuzungsbereich 12, sicher in einer tiefen Führungsnut.

Die erfindungsgemäße Führungstrommel stellt insgesamt eine deutliche Verbesserung bekannter Trommeln dar, da insbesondere die im kritischen, mittleren Kreuzungsbereich auftretenden Spulfehler erheblich reduziert werden konnten.

Claims (7)

1. Fadenführungstrommel für eine Spuleinrichtung, mit einer in die Umfangsfläche eines Trommelkörpers eingelassenen Nut, deren Nutabschnitte zum Traversieren eines Fadens in Trommellängsrichtung beziehungsweise in Gegenrichtung zwischen zwei jeweils im Trommelrandbereich angeordneten Umkehrstellen verlaufen, wobei sich die Nutabschnitte im Bereich der Trommelmittelebene kreuzen und im Kreuzungsbereich unterschiedliche Nuttiefen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die sich im Bereich der Mittelebene (M) der Fadenführungstrommel (2) kreuzenden Nutabschnitte (6, 7) unterschiedliche Steigungswinkel (α, β) aufweisen.

2. Fadenführungstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutabschnitt (6) im Kreuzungsbereich (12) eine geringere Nuttiefe aufweist als der von ihm gekreuzte Nutabschnitt (7) und daß der Steigungswinkel (α) des Nutabschnittes (6) kleiner ist als der Steigungswinkel (β) des Nutabschnittes (7).

3. Fadenführungstrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel (α) des Nutabschnittes (6) zwischen 10° und 15°, vorzugsweise etwa 14° beträgt.

4. Fadenführungstrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel (β) des Nutabschnittes (7) zwischen 16° und 20°, vorzugsweise etwa 17° beträgt.

5. Fadenführungstrommel nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kreuzungsbereich 12 tief ausgeschnittene Nutabschnitt (7) eine Fadenauflaufkante (20) mit einer Anfasung (17) aufweist.

6. Fadenführungstrommel nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutabschnitt (6) im Kreuzungsbereich (12) aus einem relativ flachen Nutteilabschnitt (6.2) sowie einem anschließenden Nutteilabschnitt (6.3) besteht, wobei der Nutteilabschnitt (6.3) eine Fangtasche (15) aufweist, die in einem verhältnismäßig tiefen Nutteilabschnitt (6.4) übergeht.

7. Fadenführungstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Trommelrandbereich angeordneten Fadenumkehrstellen (8) und (9) um etwa 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind.