EP1960300A1 - Fadenführer - Google Patents

Fadenführer

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EP1960300A1
EP1960300A1 EP06818848A EP06818848A EP1960300A1 EP 1960300 A1 EP1960300 A1 EP 1960300A1 EP 06818848 A EP06818848 A EP 06818848A EP 06818848 A EP06818848 A EP 06818848A EP 1960300 A1 EP1960300 A1 EP 1960300A1
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EP
European Patent Office
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guide
thread
thread guide
guide elements
elements
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EP06818848A
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Helmut Kohlen
Alexander Marx
Alexander Junker
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2827—Traversing devices with a pivotally mounted guide arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/006—Traversing guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/24—Guides for filamentary materials; Supports therefor with wear-resistant surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a thread guide according to the preamble of claim 1.
  • a finger-shaped thread guide according to the preamble of claim 1 is known.
  • the thread guide has at its free end a thread guide fork for receiving the thread to be laid.
  • the thread guide fork is formed by a longitudinal slot which extends in the direction of the end of the thread guide connected to a drive device.
  • the thread guide has a small thickness overall to make it low-mass. To reduce the friction occurring between the thread and the thread guide, the thread guide points in the area of the thread guide fork
  • a suitable surface coating of the thread guide fork is also required.
  • the coating material must form a surface with low friction and at the same time have a high wear resistance.
  • the invention is therefore based on the object of providing a thread guide which has high strength and wear resistance.
  • the thread guide has at its free end two thread guide elements designed as hollow bodies, which form the thread guide fork.
  • Guide elements designed in this way combine several advantages.
  • the guide elements designed as hollow bodies have high strength and at the same time have good elastic deformation properties. Their outer shape contributes to the reduction of wear, since they are with the high
  • Speed of thread to be laid offers less surface to attack.
  • they are lower in mass than the legs of the thread guide fork according to the prior art, which are made of solid. This reduces the mass inertia, which has a greater effect, in particular at the free end of the thread guide due to the long lever, than at the opposite end of the thread guide. This is particularly beneficial for the design of the drive.
  • the guide elements can essentially
  • it can be a
  • the guide elements do not have to be subsequently processed, as is the case in the prior art, in order to produce roundings or broken edges in the area of the thread guide fork, which serve to reduce the friction that occurs.
  • Another advantage is that such trained thread guide elements are largely resistant to loops that arise when the thread is pulled off the bobbin.
  • the guide elements can preferably have a circular cylindrical cross section. In this way, the abrasive effect of the thread on the thread guide can be further reduced. In addition, the occurrence of sharp edges on the guide elements coming into contact with the thread is avoided or post-processing is avoided.
  • the guide elements can consist of a metal or a metal alloy, in particular of stainless steel or a titanium alloy. Such materials have a low weight and are also high strength. This also contributes to a reduction in weight, which has a positive influence on the inertia behavior of the thread guide.
  • Guide elements made of such materials are also very wear-resistant. Furthermore, the guide elements made of stainless steel or titanium have a very high surface quality, which eliminates the need for a coating in order to minimize the friction between the guide elements and the thread. The high strength and the high
  • Modulus of elasticity of such guide elements help to make them more resistant to the occurrence of loops.
  • the guide elements can be connected to the thread guide by a press fit. This makes it possible to dispense with additional fastening means which would further increase the mass of the thread guide in the area of the guide elements.
  • the guide elements can have a slight oversize, so that they can be non-positively connected to the thread guide by the press fit.
  • the guide elements can be connected to the thread guide by gluing. The increase in the mass of the thread guide based on the use of the adhesive is negligible.
  • the guide elements can be provided in their interior with rods that the respective guide element
  • the rods should consist of a light and high-strength material.
  • the rods can be made of carbon or materials with comparable properties, for example.
  • the rods made of carbon have a very high strength and
  • Guide elements are preferably made by gluing.
  • the guide elements have different lengths. This simplifies the threading of the thread into the thread guide.
  • the thread guide can advantageously have a course tapering towards the free end. This also contributes to reducing the inertia of the thread guide, as a result of which the forces occurring in the reversal points when braking and accelerating the thread guide are reduced.
  • Fig. 1 is a schematic view of an inventive
  • FIG. 2 shows a detailed sectional view of a thread guide fork according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a detailed sectional view of a thread guide fork according to FIG. 1 with rods inserted in guide elements;
  • FIG. 1 shows a schematic view of a thread guide 1 according to the invention.
  • the thread guide 1 has a course tapering towards its free end.
  • the wider end of the thread guide 1 is with a single motor
  • the thread guide 1 has a thread guide fork 5 which is formed by hollow thread guide elements 6, 7.
  • the thread guide elements 6, 7, which are designed as hollow bodies, are hollow-cylindrical in the present embodiment.
  • the guide elements 6, 7 can also have a course that tapers towards one end. For this purpose, they can be frustoconical, for example.
  • the thread to be laid is guided between the thread guide elements 6, 7 in accordance with the movement of the thread guide 1.
  • the hollow cylindrical guide elements 6, 7 preferably have a circular cylindrical cross section, as shown in FIG. 2.
  • the round shape of the guide elements 6, 7 reduces the abrasive effect of the thread passing the thread guide 1 at very high speed on the guide elements 6, 7.
  • stainless steel or a titanium alloy can be used to produce the guide elements 6, 7. These materials have high strength and
  • the guide elements 6, 7 are attached to the thread guide 1 in a force-locking manner.
  • the guide elements 6, 7 have a slight oversize, so that the guide elements 6, 7 are connected to the thread guide 1 in the manner of an interference fit.
  • the guide elements 6, 7 can be connected to the thread guide 1 by means of adhesive, which also gives a low-mass type of connection.
  • Rods 8, 9 extend at least partially over the length of the guide elements 6, 7.
  • the rods 8, 9 are fastened by gluing.
  • FIG. 3 shows the arrangement of the rods 8, 9.
  • the rods are partially in the end of the guide elements 6, 7 fastened in the thread guide 1.
  • This area of the thread guide fork 5 is the greatest mechanical load due to the thread to be laid at high speed

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  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
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  • Fluid-Damping Devices (AREA)
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Abstract

Fadenführer (1), der zur Verlegung eines Fadens auf einer rotierenden Spule (4) den Faden parallel zur Spulenachse über eine Changierhubbreite in einer Fadenführungsgabel (5) führt, wobei der fingerförmige Fadenführer (1) endseitig mit einer Antriebseinrichtung (3) verbunden ist, wobei am freien Ende des Fadenführers (1) zwei hohlzylindrische Führungselemente (6, 7) angeordnet sind, die die Fadenführungsgabel (5) ausbilden.

Description

Beschreibung: Fadenführer
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fadenführer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der WO 0024663 ist ein fingerförmig ausgebildeter Fadenführer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Der Fadenführer weist an seinem freien Ende eine Fadenführungsgabel zur Aufnahme des zu verlegenden Fadens auf. Die Fadenführungsgabel wird durch einen Längsschlitz ausgebildet, der sich in Richtung des mit einer Antriebseinrichtung verbundenen Endes des Fadenführers erstreckt. Der Fadenführer weist insgesamt eine geringe Dicke auf, um ihn massearm zu gestalten. Zur Reduzierung der zwischen dem Faden und dem Fadenführer auftretenden Reibung weist der Fadenführer im Bereich der Fadenführungsgabel
Rundungen oder gebrochene Kanten auf, die durch nachträgliches Bearbeiten der Schenkel der Fadenführungsgabel erzeugt werden. Zudem ist eine geeignete Oberflächenbeschichtung der Fadenführungsgabel erforderlich. Das Beschichtungsmaterial muss hierzu eine Oberfläche mit geringer Reibung ausbilden und zugleich einen hohen Verschleißwiderstand aufweisen.
Als nachteilig erweist sich, dass gemäß dem Stand der Technik die Schenkel der Führungsführungsgabel der Nachbearbeitung bedürfen, um auftretenden Verschleiß am Fadenführer
beziehungsweise am zu führenden Faden zu verhindern. Zum anderen können durch beim Abziehen des Fadens von einem Kops Schlingen auftreten, die beim Erfassen durch einen Schenkel der Fadenführungsgabel zur plastischen Verformung des Fadenführers führen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Fadenführer bereitzustellen, der eine hohe Festigkeit und Verschleißbeständigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass der Fadenführer an seinem freien Ende zwei als Hohlkörper ausgebildete Fadenführungselemente aufweist, die die Fadenführungsgabel ausbilden. Derartig ausgebildete Führungselemente vereinen in sich mehrere Vorteile. Die als Hohlkörper ausgebildeten Führungselemente weisen eine hohe Festigkeit auf und besitzen zugleich gute elastische Verformungseigenschaften. Ihre äußere Form trägt zur Reduzierung des Verschleißes bei, da sie dem mit hoher
Geschwindigkeit zu verlegenden Faden weniger Angriffsfläche bieten. Darüber hinaus sind sie masseärmer als die Schenkel der Fadenführungsgabel gemäß dem Stand der Technik, die aus dem Vollen gearbeitet sind. Dadurch wird die Massenträgheit, die sich insbesondere am freien Ende des Fadenführers auf Grund des langen Hebels stärker auswirkt, als an dem entgegen gesetzten Ende des Fadenführers, reduziert. Dies ist insbesondere der Auslegung des Antriebes zuträglich.
Insbesondere können die Führungselemente im Wesentlichen
hohlzylindrisch ausgeführt sein. Alternativ können die
Führungselemente einen sich zu einem Ende hin verjüngenden
Verlauf aufweisen. Dabei kann es sich zum Beispiel um eine
Kegelstumpfform der Führungselemente handeln. Dies hat den
Vorteil, dass die Führungselemente nicht nachträglich bearbeitet werden müssen, wie es im Stand der Technik der Fall ist, um im Bereich der Fadenführungsgabel Rundungen oder gebrochene Kanten zu erzeugen, die der Reduzierung der auftretenden Reibung dienen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich derart ausgebildete Fadenführungselemente weitgehend resistent gegen Schlingen erweisen, die beim Abziehen des Fadens vom Kops entstehen.
Vorzugsweise können die Führungselemente einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise lässt sich die abrasive Wirkung des Fadens auf den Fadenführer weiter reduzieren. Zudem wird das Auftreten von scharfen Kanten an den mit dem Faden in Berührung kommenden Führungselementen vermieden beziehungsweise eine Nachbearbeitung umgangen.
Des Weiteren können die Führungselemente aus einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen, insbesondere aus Edelstahl oder einer Titanlegierung. Derartige Materialien weisen ein geringes Gewicht auf und sind zugleich hochfest. Dies trägt zusätzlich zu einer Gewichtreduzierung bei, wodurch das Massenträgheitsverhalten des Fadenführers positiv beeinflusst wird.
Führungselemente aus solchen Materialien sind zudem sehr verschleißbeständig. Des Weiteren weisen die aus Edelstahl oder Titan hergestellten Führungselemente eine sehr hohe Oberflächengüte auf, wodurch die Notwendigkeit einer Beschichtung entfallen kann, um die Reibung zwischen den Führungselementen und dem Faden zu minimieren. Die hohe Festigkeit und das hohe
Elastizitätsmodul derartiger Führungselemente tragen dazu bei, dass diese resistenter gegenüber dem Auftreten von Schlingen sind.
Insbesondere können die Führungselemente durch eine Presspassung mit dem Fadenführer verbunden sein. Dies ermöglicht den Verzicht auf zusätzliche Befestigungsmittel, die die Masse des Fadenführers im Bereich der Führungselemente zusätzlich erhöhen würden. Hierzu können die Führungselemente ein geringes Übermaß aufweisen, so dass sie durch die Presspassung kraftschlüssig mit dem Fadenführer verbindbar sind. Alternativ können die Führungselemente durch Kleben mit dem Fadenführer verbunden sein. Die auf der Verwendung des Klebers beruhende Zunahme der Masse des Fadenführers ist hierbei vernachlässigbar klein.
Weiterhin können die Führungselemente in ihrem Inneren mit Stäben versehen sein, die das jeweilige Führungselement
zumindest teilweise ausfüllen. Die zumindest teilweise
Ausfüllung der als Hohlkörper ausgeführten Führungselemente bewirkt eine Erhöhung der Biegesteifigkeit der Führungselemente im unteren Bereich der Aufnahme der Fadenführungsgabel, der während der Verlegung des Fadens den größten Belastungen ausgesetzt ist.
Hierzu sollten die Stäbe aus einem leichten und hochfesten Material bestehen. Die Stäbe können beispielsweise aus Carbon oder Materialien mit vergleichbaren Eigenschaften bestehen.
Die Stäbe aus Carbon weisen eine sehr hohe Festigkeit und
Elastizität auf, sind zugleich aber massearm, wodurch die
Gewichtzunahme des Fadenführers im Bereich der Führungselemente vernachlässigbar ist. Die Befestigung der Stäbe in den
Führungselementen erfolgt vorzugsweise durch Kleben.
Des Weiteren weisen die Führungselemente unterschiedliche Längen auf. Dadurch wird die Einfädelung des Fadens in den Fadenführer vereinfacht.
Vorteilhaferweise kann der Fadenführer einen sich zum freien Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen. Dies trägt ebenfalls zur Reduzierung der Massenträgheit des Fadenführers bei, wodurch die in den Umkehrpunkten auftretenden Kräfte beim Abbremsen und Beschleunigen des Fadenführers verringert werden.
-A- Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend einem anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Fadenführers;
Fig. 2 eine Detailschnittansicht einer Fadenführungsgabel gemäß Figur 1;
Fig. 3 eine Detailschnittansicht einer Fadenführungsgabel gemäß Figur 1 mit in Führungselementen eingesetzten Stäben;
In Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fadenführers 1 dargestellt. Der Fadenführer 1 weist einen sich zu seinem freien Ende hin verjüngenden Verlauf auf. Das breitere Ende des Fadenführers 1 ist mit einem einzelmotorischen
Antrieb 3 verbunden. Zur Verlegung eines Fadens auf einer rotierenden Spule 4, die über eine Antriebswalze 2 angetrieben wird, wird der Fadenführer 1 mittels seines Antriebes 3
abwechselnd nach links und rechts geschwenkt.
An seinem freien, schmaleren Ende weist der Fadenführer 1 eine Fadenführungsgabel 5 auf, die durch hohle Fadenführungselemente 6, 7 ausgebildet ist. Die als Hohlkörper ausgeführten Fadenführungselemente 6, 7 sind in der vorliegenden Ausführungsform hohlzylindrisch ausgeführt. Alternativ können die Führungselemente 6, 7 auch einen sich zu einem Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen. Hierzu können sie beispielsweise kegelstumpfförmig ausgeführt sein. Zwischen den Fadenführungselementen 6, 7 wird der zu verlegende Faden entsprechend der Bewegung des Fadenführers 1 geführt. Die hohlzylindrischen Führungselement 6, 7 weisen vorzugsweise einen kreiszylindrischen Querschnitt auf, wie in Figur 2 dargestellt. Durch die runde Form der Führungselemente 6, 7 wird die abrasive Wirkung des mit sehr hoher Geschwindigkeit den Fadenführer 1 passierenden Fadens auf die Führungselemente 6, 7 reduziert. Zur Herstellung der Führungselemente 6, 7 kann beispielsweise Edelstahl oder eine Titanlegierung verwendet werden. Diese Materialien weisen eine hohe Festigkeit und
Oberflächengüte auf. Außerdem weisen sie auf Grund ihres hohen Elastizitätsmodules eine gute elastische Verformbarkeit auf.
Die Befestigung der Führungselemente 6, 7 am Fadenführer 1 erfolgt kraftschlüssig. Dabei weisen die Führungselemente 6, 7 ein geringes Übermaß auf, so dass die Führungselemente 6, 7 nach Art einer Presspassung mit dem Fadenführer 1 verbunden sind. Alternativ können die Führungselemente 6, 7 mittels Kleber mit dem Fadenführer 1 verbunden werden, wodurch ebenfalls eine massearme Verbindungsart gegeben ist.
Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit der Führungselemente 6, 7 im Bereich der Aufnahme der Fadenführungsgabel 5 sind diese durch die Einbringung von an die Form der Führungselemente 6, 7 angepassten Stäben 8, 9, beispielsweise aus Carbon oder
dergleichen, verstärkt, wie in Figur 3 dargestellt. Die
Stäbe 8, 9 erstrecken sich dabei zumindest teilweise über die Länge der Führungselemente 6, 7. Die Befestigung der Stäbe 8, 9 erfolgt durch Kleben.
Figur 3 zeigt die Anordnung der Stäbe 8, 9. Die Stäbe befinden sich teilweise in dem jeweiligen im Fadenführer 1 befestigten Ende der Führungselemente 6, 7. Dieser Bereich der Fadenführungsgabel 5 ist durch den mit hoher Geschwindigkeit zu verlegenden Faden den größten mechanischen Belastungen
ausgesetzt. Durch den Einsatz der Stäbe 8, 9 werden diese Belastungen kompensiert. Auf Grund des geringen Gewichtes des für die Stäbe 8, 9 verwendeten Materiales können diese die Führungselemente 6, 7 auch vollständig ausfüllen.

Claims

Patentansprüche :
1. Fadenführer (1), der zur Verlegung eines Fadens auf einer rotierenden Spule (4) den Faden parallel zur Spulenachse in einer Fadenführungsgabel (5) führt, wobei der Fadenführer (1) fingerförmig ausgebildet und endseitig mit einer
Antriebseinrichtung (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Fadenführers (1) zwei als Hohlkörper ausgebildete Führungselemente (6, 7) angeordnet sind, die die Fadenführungsgabel (5) ausbilden.
2. Fadenführer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt sind.
3. Fadenführer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) einen sich zu einem Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen.
4. Fadenführer (1) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen.
5. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem Verbundwerkstoff bestehen.
6. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) durch
Formschluss mit dem Fadenführer (1) verbunden sind.
7. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) durch Kleben mit dem Fadenführer (2) verbunden sind.
8. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) in ihrem Inneren mit Stäben (8, 9) versehen sind, die das
Führungselement (6, 7) zumindest teilweise ausfüllen.
9. Fadenführer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (8, 9) aus einem leichten und hochfesten Material bestehen.
10. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7)
unterschiedliche Längen aufweisen.
11. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (1) sich zum freien Ende hin verjüngt.
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PCT/EP2006/011356 WO2007065583A1 (de) 2005-12-10 2006-11-27 Fadenführer

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EP1960300A1 true EP1960300A1 (de) 2008-08-27
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