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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Garn
mit einem Wickelmast, der mit mehreren, um ihn herum im Querschnitt
polygonal angeordneten, umlaufenden Transportriemen bestückt ist,
um die mittels eines Wickelflügels
wenigstens ein Garn in kontrollierten Schlaufen herumgewickelt ist,
wobei der Wickelmast an seinem dem Wickelflügel zugewandten Ende in einer
Halterung gelagert und im Bereich seines anderen Endes mit Stützrollen
versehen ist, die sich auf einer außerhalb der Schlaufen befindlichen,
an einen Walzenantrieb angeschlossenen Stützwalze abstützen und
deren Umfangsgeschwindigkeiten an die Umfangsgeschwindigkeit der
Stützwalze
angepaßt
sind.
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Bei
einer Vorrichtung dieser Art (
EP 0 047 468 B2 ) sind am Wickelmast zwei
seitliche Reibräder angebracht,
die von einer angetriebenen Stützwalze angetrieben
werden. Die Reibräder,
die als Stützrollen
fungieren, sind drehfest und gleichachsig mit Führungsrollen für die Transportriemen
verbunden, so daß letztere
mit angetrieben werden. Die Führungsrollen
sind um etwa 270° jeweils
von einem Transportriemen umschlungen, der somit von der Stützwalze über das
Reibrad und die Führungsrolle
transportiert wird. Zwischen der Stützwalze und den als Stützrollen
dienenden Reibrädern
werden die Schlaufen des Garnes geklemmt. Da der Durchmesser der
Führungsrollen
etwas kleiner ist als der Durchmesser der Reibräder, gibt es eine Relativgeschwindigkeit
zwischen der Stützwalze
und den auf den Transportriemen transportierten Garnschlaufen. Wegen
des Antriebes der Reibräder
ist eine Mindest-Antriebskraft erforderlich, die unter Umständen größer sein
muß als
die anteilige Belastung durch den abzustützenden Wickelmast.
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In
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 2 040 316 A1 ist eine Vorrichtung zur
kontinuierlichen Behandlung von Garnen mit einem Wickelmast beschrieben,
der an einem Ende in einer Halterung gelagert ist, während sein
anderes Ende freitragend ohne jegliche Unterstützung ausgeführt ist.
Im Bereich der Halterung an dem, einem Wickelflügel zugewandten Ende des Wickelmastes
ist unterhalb des Wickelmastes mindestens eine ortsfeste Stützwalze angeordnet.
Diese ortsfeste Stützwalze
soll eine Drehung des gesamten Wickelmastes um seine Längsachse
verhindern. Die Stützwalze
wird durch einen sich darauf abstützenden Transportriemen angetrieben.
Durch Schlupf zwischen Transportriemen und Stützwalze kann sich eine nachteilige
Relativgeschwindigkeit zwischen den die Garnschlaufen klemmenden
Oberflächen
ergeben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der
eingangs genannten Art dafür
Sorge zu tragen, daß die
Schlaufen der Garne schonender behandelt werden.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß die Transportriemen
von einem eigenen Riemenantrieb angetrieben sind, an dessen Riemengeschwindigkeit die
Umfangsgeschwindigkeiten der Stützwalze
und der Stützrollen
angepaßt
sind.
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Da
sich der Riemenantrieb und der Walzenantrieb so aneinander anpassen
lassen, daß keine Relativgeschwindigkeit
zwischen den Schlaufen einerseits und den Stützrollen sowie der Stützwalze andererseits
besteht, werden die Garne bei ihrem Transport schonend behandelt.
Da der Antrieb der Transportriemen nicht durch einen die Schlaufen pressenden
Reibantrieb erfolgen muß,
kann der Anpreßdruck
der Stützrollen
an die Stützwalze
kleiner gehalten werden und braucht nur so groß zu sein, daß das anteilige
Gewicht des Wickelmastes aufgenommen wird.
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Zweckmäßig enthält der Walzenantrieb
ein stufenlos regelbares Getriebe. Dadurch wird eine exakte Anpassung
der Umfangsgeschwindigkeiten der Stützrollen und der Stützwalze
an die Riemengeschwindigkeit möglich.
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Vorteilhaft
sind den Stützrollen
Führungsrollen
für die
Transportriemen zugeordnet. Dadurch lassen sich die Schlaufen der
Garne im Bereich der Klemmlinie zwischen den Stützrollen und der Stützwalze
auch seitlich sehr genau führen.
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Die
Führungsrollen
können
auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. Bei einer Ausführung ist
vorgesehen, daß die
Führungsrollen
zugleich die Stützrollen
sind. Dadurch ist von vornherein ein exakter Gleichlauf zwischen
Stützrollen
und Führungsrollen
gewährleistet.
Bei einer anderen Ausführung
sind die Führungsrollen
unabhängig
von den Stützrollen frei
drehbar gelagert. Dies hat den Vorteil, daß das Abstützen des Wickelmastes und die
Führung
der Transportriemen funktionell voneinander getrennt sind. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die. Führungsrollen
relativ zur Stützwalze
einstellbar sind, damit die Führungsrollen
genau an die Klemmlinie zwischen den Stützrollen und der Stützwalze
anpaßbar
ist. Schließlich
können
die Stützrollen
mit den Führungsrollen
einstückig
und koaxial dazu angeordnet sein und vorzugsweise leicht konische
Auflageflächen
haben. Für
hochempfindliche Garne ist dies allerdings weniger empfehlenswert,
da konische Friktionsflächen
unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten zur Folge haben. Bei leichteren
Auflagedrücken
ist diese Version aber eine recht praktikable Lösung, insbesondere wenn die
leicht konischen Auflageflächen
etwas ballig ausgeführt
sind.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Stützwalzen und/oder die Stützrollen
mit einem elastischen Belag versehen. Dies hat zunächst den Vorteil,
daß die
Schlaufen der Garne längs
der genannten Klemmlinie weniger gequetscht werden. Als zusätzlicher
Vorteil ergibt sich gegebenenfalls eine Koppelung zwischen der Stützwalze
und den Stützrollen
durch Friktion, wodurch ein Gleichlauf hinsichtlich der Umfangsgeschwindigkeiten
erzielt wird. Diese Friktion kann natürlich kleiner sein, als wenn – wie beim
Stand der Technik – der
Antrieb der Transportriemen ebenfalls über diese Friktion erfolgen
müßte.
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Zweckmäßig haben
die Stützrollen
eine Auflagebreite, die einem Mehrfachen der Breite der Transportriemen
entspricht. Dadurch wird die Pressung der Schlaufen der Garne vermindert.
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Zur
Vereinfachung der Lagerung kann vorgesehen sein, daß den zwei
Stützrollen
eine gemeinsame Achse zugeordnet ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Stützwalze
im Bereich der Stützrollen
einen vergrößerten Durchmesser
aufweist. Dies bedeutet, daß der Durchmesser
der Stützwalze
außerhalb
des Bereichs der Stützrollen
kleiner ist, so daß außerhalb der
eigentlichen Klemmlinie der Schlaufen deren Beeinträchtigung
verringert wird. Zweckmäßig weist
dabei die Stützwalze
für jede
Stützrolle
zwei Auflageflächen
auf, so daß eine
definierte Zweipunktauflage entsteht.
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In
besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Stützwalze
mit Längsnuten
versehen. Dadurch werden die Schlaufen der Garne nur sehr kurzzeitig
beim Durchlaufen der Klemmlinie gequetscht, so daß die Beeinträchtigung
in zulässigen Grenzen
bleibt. Wenn dabei die Längsnuten
der zwei Auflageflächen
in Umfangsrichtung um wenigstens eine halbe Nutbreite gegeneinander
versetzt sind, ist sichergestellt, daß immer an einer der zwei Auflageflächen ein
tatsächliches
Abstützen
des Wickelmastes vorhanden ist.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, daß den Stützrollen
und/oder den Führungsrollen
Garnleitelemente zugeordnet sind. Diese dienen dazu, etwaige Unstetigkeitsstellen
im Bereich von Stützrollen
oder Führungsrollen
zu überbrücken und
damit weiter zur Schonung der Garne beizutragen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum Transportieren von Garn mit
einem Wickelmast,
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2 in
vergrößerter Darstellung
eine Teilansicht der 1 im Bereich der Stützrollen
und der Stützwalze
zur Abstützung
des Wickelmastes,
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3 einen
Querschnitt durch den Wickelmast im Bereich seiner Abstützung,
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4 einen
Querschnitt ähnlich 3 bei
einer anderen Ausgestaltung der Abstützung des Wickelmastes,
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5 einen
Querschnitt ähnlich 3 bei
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
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Die
Vorrichtung zum Transportieren von Garn 1 (in 1 von
rechts nach links) enthält
einen sogenannten Wickelmast 2, der an einem Ende 3 in einer
Halterung 4 gelagert ist. Im Bereich seines anderen, frei
auskragenden Endes 5 stützt
sich der Wickelmast 2 in später noch eingehend zu beschreibender
Weise auf einer Abstützung 6 ab.
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Der
Wickelmast 2 ist mit mehreren, im vorliegenden Falle vier
Transportriemen 7, 8, 9 und 10 bestückt. Diese
Transportriemen 7 bis 10 sind, wie aus der später zu beschreibenden 3 deutlicher
hervorgeht, polygonal um den Wickelmast 2 herum angeordnet.
Sie dienen dem Transport des Garnes 1, welches in Form
von Schlaufen 11 um den Wickelmast 2 und die Transportriemen 7 bis 10 herumgewickelt
sind. Diese Anordnung dient dem Zweck, eine möglichst große Menge von Garn 1 mit
vorbestimmter Verweilzeit kontinuierlich durch eine Klimakammer 12 zu
transportieren.
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Das
Ablegen der Schlaufen 11 geschieht mittels eines Wickelflügels 13,
der am gehalterten Ende 3 des Wickelmastes 2 angebracht
ist. Der Wickelflügel 13 beginnt
in einer mit einer Axialbohrung 14 versehenen Welle 15,
die in einem Gehäuse 16 koaxial zum
Wickelmast 2 gelagert ist. Die Axialbohrung 14 mündet in
eine radiale Öffnung 17 der
Welle 15 und geht in den kurbelartig ausgebildeten hohlen
Wickelflügel 13 über, der
zusammen mit der Welle 15 zu Drehbewegungen angetrieben
ist. Das zu transportierende Garn 1 (es kann sich auch
um mehrere zu einem Mehrfachfaden vereinigte Garne handeln) wird – in 1 von
rechts – durch
die Axialbohrung 14 zugeführt und tritt aus der Mündung 18 des
Wickelflügels 13 aus.
Dank der Rotationsbewegung des Wickelflügels 13 wird das Garn 1 um
die Transportriemen 7 bis 10 herumgewickelt.
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Auf
der Welle 15 ist ein Getriebegehäuse 19 gelagert, welches
auf Grund nicht näher
dargestellter, aber bekannter Mittel die Drehbewegungen der Welle 15 nicht
mitmacht und welches den Riemenantrieb für die Transportriemen 7 bis 10 enthält. In diesem
Getriebegehäuse 19 ist
die bereits erwähnte Halterung 4 für das gelagerte
Ende 3 des Wickelmastes 2 vorgesehen.
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In
Transportrichtung rechts und links sind außen am Getriebegehäuse 19 jeweils
angetriebene obere und untere Umlenkrollen 20 und 21 für die Transportriemen 7 bis 10 vorgesehen.
Ihnen sind im Bereich des auskragenden Endes 5 des Wickelmastes 2 frei
drehbare obere und untere Umlenkrollen 22 und 23 für die Transportriemen 7 bis 10 zugeordnet. Kurz
vor Erreichen dieser Umlenkrollen 22 und 23 werden
die Schlaufen 11 des Garnes 1 aufgelöst, abgezogen
und in nicht dargestellter Weise einer Spulmaschine zugeführt. Die
Umlenkrollen 22 und 23 sind mittels einer Spannvorrichtung 24 in
ihrem Abstand zueinander einstellbar gehaltert.
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Der
Vollständigkeit
halber sei erwähnt,
daß das
erwähnte
Polygon der Transportriemen 7 bis 10 kurz vor
Erreichen der Klimakammer 12 durch Spannrollen oder dergleichen
etwas verkleinert wird, damit dem in der Klimakammer 12 erfolgenden Schrumpfen
des Garnes 1 Rechnung getragen wird. Aus diesem Grunde
ist in 1 angedeutet, daß die Schlaufen 11 im
Bereich 25 kurz vor dem Einlauf in die Klimakammer 12 von
den unteren Transportriemen 9 und 10 vorübergehend
frei herunterhängen und
sich erst innerhalb der Klimakammer 12 nach einer Weile
derart verkürzen,
daß sie
wieder an den Transportriemen 7 bis 10 rundherum
anliegen.
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Die
noch zu beschreibende Abstützung 6 für den Wickelmast 2 ist
in 1 nur angedeutet. Sie enthält am Wickelmast 2 gehalterte
Stützrollen 26 und 27 sowie
eine außerhalb
der Schlaufen 11 die Stützrollen 26, 27 abstützende Stützwalze 28.
Letztere ist über
einen Zahnriemen 29 von einem Walzenantrieb 30 angetrieben.
Wie bereits erwähnt,
ist der im Getriebegehäuse 19 vorgesehene
Riemenantrieb für
die Transportriemen 7 bis 10 vom Walzenantrieb 30 unabhängig.
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Die
in 1 nur angedeutete, aber erfindungswesentliche
Abstützung 6 wird
nachfolgend anhand der 2 und 3 näher beschrieben:
Die
Abstützung 6 enthält zwei
am Wickelmast 2 angebrachte Stützrollen 26 und 27,
welche sich innerhalb der Schlaufen 11 des wenigstens einen
Garnes 1 befinden, sowie eine Stützwalze 28, die außerhalb der
Schlaufen 11 angeordnet und vom Walzenantrieb 30 über den
strichpunktiert dargestelllten Zahnriemen 29 angetrieben
ist.
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Der
Abstützung 6 sind
zwei halbschalenartige Halter 31 und 32 zugeordnet,
die mittels Befestigungsschrauben 33 mit dem horizontalen
rohrförmigen
Wickelmast 2 verklemmt sind. Am unteren Halter 32 ist
ein Lagerbock 34 angeschraubt, in welchem der mittlere
Bereich 35 einer die Stützrollen 26 und 27 aufnehmenden
Achse 36 befestigt ist. Die Stützrollen 26 und 27 sind
somit jeweils fliegend zu beiden Seiten des Lagerbockes 34 frei
drehbar angeordnet.
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Die
zwei dem Wickelmast 2 zugehörigen Stützrollen 26 und 27 stützen sich
auf einer Stützwalze 28 ab,
die vorzugsweise quer durch die Maschine hindurchläuft und
einer Mehrzahl von Wickelmasten 2 zugeordnet ist. Die Stützwalze 28 enthält eine
angetriebene Welle 37, auf welcher drehfest pro Wickelmast 2 vier
Scheiben 38, 39, 40 und 41 befestigt
sind.
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Die
Scheiben 38 und 39 sind der Stützrolle 26, die Scheiben 40 und 41 der
Stützrolle 27 zugeordnet.
Jede Scheibe 38 bis 41 besitzt eine Auflagefläche 42 für die ihr
zugeordnete Stützrolle 26, 27. Die
Breite der einzelnen Auflageflächen 42 beträgt ein Mehrfaches
der Breite eines im Querschnitt runden Transportriemens 9 bzw. 10,
damit beim Durchlaufen einer Schlaufe 11 durch die Klemmlinie
zwischen den Stützrollen 26, 27 und
der Stützwalze 28 die
Flächenpressung
auf das Garn 1 möglichst
klein gehalten wird. Außerdem
sind die Scheiben 38 bis 41 im Bereich ihrer Auflageflächen 42 mit
Längsnuten 43 versehen,
die verhindern sollen, daß das
Garn 1 beim Durchlaufen der Klemmlinie zu sehr gequetscht wird.
Die Längsnuten 43 sind
dabei so angeordnet, daß sie
bei den jeweils einer Stützrolle 26, 27 zugeordneten
Scheiben 38, 39 bzw. 40, 41 um
eine halbe Nutenbreite in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt
sind, wie dies in 2 mit einer punktierten Linie 44 angedeutet
ist. Dadurch wird gewährleistet, daß sich an
einer Stützrolle 26 oder 27 niemals
zwei Längsnuten 43 benachbarter
Scheiben 38, 39 oder 40, 41 zu
gleicher Zeit an der Klemmlinie befinden.
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Die
Stützrollen 26 und 27 sind
auf ihren Laufflächen
jeweils mit einem elastischen Belag 45 versehen. Damit
wird zum einen gewährleistet,
daß die Stützrollen 26 und 27 von
den angetriebenen Scheiben 38 bis 41 durch Friktion
mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten mitgenommen werden, und zum
anderen das Garn 1 schonender behandelt, weil der elastische
Belag 45 an der Klemmlinie etwas nachgeben kann und dadurch
die Schlaufen 11 des Garnes 1 nicht allzusehr
quetscht.
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Da
die Transportriemen 7 bis 10 mit einem eigenen,
im Getriebegehäuse 19 untergebrachten Riemenantrieb
versehen sind, können
die Umfangsgeschwindigkeiten an den Stützrollen 26, 27 und
der Stützwalze 28 derart
auf die Riemengeschwindigkeit abgestimmt werden, daß im Bereich
der Klemmlinie keine Differenzgeschwindigkeit zu den transportierten
Schlaufen 11 besteht. Dank des separaten Antriebes der
Transportriemen 7 bis 10 braucht auch für die Abstützung 6 kein
zu hoher Auflagedruck erzeugt werden, so daß sich die Abstützung 6 auf
das Abstützen
des anteiligen Gewichtes des Wickelmastes 2 beschränken kann.
Für den
Walzenantrieb 30 ist vorzugsweise ein stufenlos regelbares
Getriebe 46 vorgesehen, dessen Antriebsrad 47 über ein
Handrad 48 in der Drehzahl stufenlos einstellbar ist.
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Gemäß 3 ist
jeder Stützrolle 26, 27 noch eine
frei drehbar gelagerte Führungsrolle 49 bzw. 50 zugeordnet,
die vom zugehörigen
Transportriemen 10 bzw. 9 angetrieben ist. Diese
Führungsrollen 49, 50 sind
jeweils über
einen abgewinkelten Halter 51, 52 am unteren Halter 32 des
Wickelmastes 2 angeschraubt. Die Halter 51 und 52 sind
entsprechend den Richtungen des jeweiligen Doppelpfeiles verstellbar,
so daß der
Abstand der Führungsrollen 49, 50 zur
Stützwalze 28 einstellbar
ist. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß die zugehörigen Transportriemen 9 und 10 gegenüber der
Stützwalze 28 noch
etwas Luft aufweisen.
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Die
zwei bezüglich
des Wickelmastes 2 äußeren Scheiben 38 und 41 der
Stützwalze 28 sind
mit zylindrischen Leitflächen 53 jeweils
nach außen
verlängert,
deren Durchmesser dem unteren Durchmesser der Längsnuten 43 der Scheiben 38 bis 41 entspricht.
Im Bereich der Führungsrollen 49 und 50 weisen
diese Leitflächen 53 leicht
nach außen
angeschrägte
Führungsflächen 54 auf,
die im kritischen Bereich die Schlaufen 11 besser führen sollen.
An den Führungsrollen 49, 50 selbst
wird das Führen
der Schlaufen 11 noch durch außen angeordnete stationäre Garnleitelemente 55 und 56 unterstützt.
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Die
in 3 noch erkennbaren oberen Umlenkrollen 22 liegen,
wie aus 1 hervorgeht, außerhalb
der Ebene der Abstützung 6,
so daß sie
im Abstützbereich
das Umschlingen der oberen Transportriemen 7 und 8 nicht
behindern. Die Führung
der Schlaufen 11 wird zusätzlich vorteilhaft noch dadurch erleichtert,
daß die
Transportriemen 7 bis 10 im Querschnitt trapezförmig angeordnet
sind, wobei sich die längere
Seite im Bereich der Führungsrollen 49 und 50 befindet.
Letztere sind zur besseren Führung
der Schlaufen 11 entsprechend diesem Trapez leicht schräg angeordnet.
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Die
nachfolgend in 4 beschriebene Variante einer
Abstützung 6 des
Wickelmastes 2 ist in konstruktiver Hinsicht vereinfacht,
sie sollte allerdings auf weniger empfindliche Garne 1 beschränkt werden.
Soweit die Bauteile mit der Ausführung
nach 2 und 3 übereinstimmen, wurden bei 4 gleiche
Bezugszeichen verwendet. Auf eine Wiederholung der Beschreibung
wird daher insoweit verzichtet.
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Die
Variante nach 4 unterscheidet sich von der
bisher beschriebenen Ausführungsform
im wesentlichen dadurch, daß hier
für die
Transportriemen 9 und 10 Führungsrollen 57 und 58 vorgesehen sind,
welche die Funktion der Stützrollen
mit übernehmen
und somit zugleich die Stützrollen
sind. Diese vereinfachte Konstruktion kann insbesondere dann vorgesehen
werden, wenn der Wickelmast 2 im Prinzip vielleicht noch
ohne jegliche Abstützung 6 auskäme, aber
vorsichtshalber mit einer solchen versehen ist. Die Führungsrollen
bzw. Stützrollen 57 und 58 liegen
somit hier nur mit sehr leichtem Andruck auf einer Stützwalze 59 auf,
die wiederum von einem Walzenantrieb 30 vorzugsweise stufenlos
regelbar angetrieben ist und die im vorliegenden Falle mit einer
Lauffläche 60 konstanten
Durchmessers versehen ist. Auf dieser Lauffläche 60 liegen die
Führungsrollen
bzw. die Stützrollen 57, 58 nicht
direkt, sondern unter Zwischenschaltung der Transportriemen 9 und 10 auf.
Von diesen werden die einzelnen Schlaufen 11 gegen die
Lauffläche 60 kurzzeitig
geklemmt. Dank der Nachgiebigkeit der Transportriemen 9 und 10 ist,
insbesondere bei leichtem Auflagedruck, eine solche Klemmung zulässig. Die
Führungsrollen
bzw. Stützrollen 57 und 58 sind
von den zugehörigen Transportriemen 9 und 10 angetrieben,
an deren Geschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit der Stützwalze 59 angepaßt ist.
Auch bei der Ausführung
nach 4 besteht somit keinerlei Differenzgeschwindigkeit
zwischen den Schlaufen 11 und der Lauffläche 60.
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Die
Ausführung
nach 5 unterscheidet sich von der Ausgestaltung nach 4 im
wesentlichen nur dadurch, daß nicht
der gesamte Auflagedruck von den Transportriemen 9 und 10 aufzunehmen
ist. Die Stützrollen 61, 62 sind
hier mit den Führungsrollen 64, 66 einstückig und
koaxial dazu und weisen besondere, sich auf der Stützwalze 69 abstützende Auflageflächen 63, 65 auf,
die leicht konisch und gegebenenfalls zusätzlich leicht ballig ausgeführt sind.
Die Stützrollen 61, 62 sind
mittels Haltern 67 und 68 am Wickelmast 2 befestigt.
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Die
Stützwalze 69 enthält eine
angetriebene Welle 37, auf der mitrotierend zwei Laufscheiben 70 und 71 befestigt
sind, die die eigentlichen Abstützflächen für die Auflageflächen 63, 65 der
Stützrollen 61 und 62 bilden.
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Die übrigen Bauteile,
soweit sie hier nicht beschrieben sind, entsprechen den bisher beschriebenen
Ausführungsbeispielen.