WO2016149844A1

WO2016149844A1 - Fördervorrichtung für ein textiles prüfgerät

Info

Publication number: WO2016149844A1
Application number: PCT/CH2016/000038
Authority: WO
Inventors: Patrik Scheiber; Martin Kuster; Jürg Fenner; Beat KOLLER; Loris De Vries
Original assignee: Uster Technologies Ag
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2016-09-29
Also published as: WO2016149843A1

Abstract

Die Fördervorrichtung (2) für ein Prüfgerät zur Prüfung von länglichem textilem Prüfgut beinhaltet einen Motor (30) und ein Paar zur Förderung des Prüfgutes zusammenwirkender Förderrollen (41, 42). Die Mantelflächen der Förderrollen sind gegeneinander pressbar. Beide Förderrollen (41, 42) sind zwecks ihres Drehantriebs mit dem Motor (30) wirkverbunden. Eine Wirkverbindung mindestens einer (42) der beiden Förderrollen (41, 42) mit dem Motor (30) beinhaltet eine nicht über die Mantelflächen der beiden Förderrollen (41, 42) zustande kommende reibschlüssige Verbindung. Die beiden Förderrollen (41, 42) und die reibschlüssige Verbindung sind derart ausgebildet, dass ein durch eine zwischen den Mantelflächen der beiden Förderrollen (41, 42) wirkende maximale Haftreibungskraft verursachtes Drehmoment grösser ist als ein durch eine in der reibschlüssigen Verbindung wirkende maximale Haftreibungskraft verursachtes Drehmoment. Dadurch wird der Schlupf von der Abtriebsseite weg zum Antriebsseite hin verlagert. Die Förderrollen (41, 42) werden geschont, und der Prüfgutlauf wird verbessert.

Description

FÖRDERVORRICHTUNG FÜR EIN TEXTILES PRÜFGERAT

FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der textilen Qualitätsprüfung und bezieht sich auf eine Fordervorrichtung für ein Prüfgerät zur Prüfung von länglichem textilem Prüfgut wie Garn, Vorgarn oder Faserband, gemäss dem Oberbegriff des ersten

Patentanspruchs. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein derartiges Prüfgerät, gemäss dem Oberbegriff eines weiteren Patentanspruchs. Das erfindungsgemässe Prüfgerät ist als eigenständige, nicht in einen Produktionsprozess eingebundene Vorrichtung konzipiert und somit im Off-line-Betrieb, bspw. im Textillabor, einsetzbar.

STAND DER TECHNIK

Vorrichtungen zur Untersuchung eines länglichen textilen Prüfgutes, wie z. B. eines Garns, eines Vorgarns oder eines Faserbandes, sind bekannt. Sie arbeiten nach dem

Durchlauf prinzip, d. h. das zu prüfende Prüfgut wird in einem einzigen Prüfdurchlauf von einer Garnspule abgezogen und durchläuft im Prüfgerät mindestens einen Sensor, um die zu bestimmenden Parameter zu messen. Das Prüfgerät kann mehrere in Laufrichtung des Prüfgutes hintereinander angeordnete Sensoren aufweisen. Die Untersuchung ist grundsatzlich ein kontinuierlicher Prozess. Je nach Automatisierungsgrad ist auch die mechanische Erfassung und Einführung des Prüf gutes in das Prüfgerät in demselben realisiert.

Zur Forderung des Prüfgutes entlang seiner Längsrichtung durch das Prüfgerät weist das Prüfgerät eine Fördervorrichtung für das Prüfgut auf. Die Fördervorrichtung ist üblicherweise als Rollenlieferwerk mit einem Paar zusammenwirkender Förderrollen, von denen mindestens eine zur Rotation antreibbar ist, ausgebildet.

Eine solche Fördervorrichtung ist in der US-4,846,388 A beschrieben. Eine erste der beiden Förderrollen wird über einen Rundriemen von einem Motor zur Rotation angetrieben. Eine zweite der beiden Förderrollen ist antriebslos. Sie ist um eine

Schwenkachse, die senkrecht zur Achse der zweiten Förderrolle steht, schwenkbar gelagert und wird von einer vorgespannten Zugfeder gegen die erste Förderrolle gedrückt. Die zweite Förderrolle wird durch Reibkontakt mit der ersten Förderrolle angetrieben.

Die DE-195'38'142 AI offenbart eine Vorrichtung zum Prüfen eines Fasergleitvermögens von Vorgarn. Die Vorrichtung beinhaltet zwei Fördereinrichtungen für das Vorgarn. Jede der Fördereinrichtungen beinhaltet eine von einem Motor angetriebene Antriebswalze und eine gegen die Antriebswalze gepresste Oberwalze. Die Antriebswalze ist über einen gezahnten Antriebsriemen mit dem Motor verbunden. Die Oberwalze wird durch

Reibkontakt mit der Antriebswalze angetrieben.

Die US-5,050,437 A betrifft ein Zugfestigkeitsmessgerät für Garn. Das Messgerät beinhaltet zwei Walzenpaare zum Fördern des Garns. Jedes Walzenpaar beinhaltet eine Transportwalze und eine Anpresswalze. Die Transportwalze wird von einem

Antriebsmotor angetrieben, während die Anpresswalze frei drehbar gelagert ist und keinen eigenen Antrieb besitzt.

Die US-4,862,741 A hat erkannt, dass der Antrieb bloss einer der beiden Förderrollen Scherkräfte im Prüfgut verursacht und so das Prüfgut in unerwünschter Weise verformt. Um Scherkräfte auf das Prüfgut zu vermieden und das Prüfgut schonender zu behandeln, schlägt sie vor, beide Förderrollen formschlüssig anzutreiben. Der formschlüssige Antrieb beider Förderrollen wird wie folgt erreicht. Die aus einem hartgummiähnlichen Material gebildeten Förderrollen sind an der Stirnseite von zwei motorisch antreibbaren Wellen montiert. Die Wellen sind in einem Lagerblock gelagert und tragen je ein Zahnrad. Die beiden Zahnräder stehen einerseits in gegenseitigem Eingriff und sind anderseits mit einer gezahnten Riemenscheibe verbunden, welche über einen Zahnriemen mit einem

Antriebsmotor verbunden ist. Somit sind also beide Transportwalzen formschlüssig mit dem Antriebsmotor wirkverbunden.

Ausserdem sieht die US-4,862,741 A vor, die Förderrollen voneinander wegschwenkbar auszubilden, um das automatische Einlegen des Prüfgutes zwischen die Transportwalzen zu erleichtern und Dickenunterschiede verschiedener Prüfgüter auszugleichen. Zu diesem Zweck kann die eine Förderrolle von der anderen mittels eines Verstellorgans

weggeschwenkt werden, wobei die entsprechende Welle gebogen wird. Ferner schlägt die US-4,862,741 A eine langsame Hin- und Herbewegung der Förderrollen und des Antriebs in Richtung der Langsachsen der Förderrollen vor. Demzufolge vollführt das Prüfgut relativ zu den Förderrollen eine Changierbewegung. Dadurch werden die Förderrollen gleichmässig abgenutzt.

Auch das Garnprüfgerät USTER^® TESTER 5 der Anmelderin des vorliegenden

Schutzrechtes hat eine Fördervorrichtung, in welcher die beiden Förderrollen

formscblüssig mit dem Motor wirkverbunden sind. Im Unterschied zur US-4,862,741 A ist aber die formschlüssige Verbindung durch drei zwischen entsprechenden gezahnten Riemenscheiben gespannte Zahnriemen realisiert, und die ineinander greifenden Zahnräder fehlen. Das Auswechseln der Zahnriemen ist umständlich, weil dazu die Fördervorrichtung auseinander genommen werden muss. Die beiden Förderrollen werden mittels einer vorgespannten Zugfeder ständig gegeneinander gedrückt; zum Einlegen des Prüfgutes wird eine der beiden Förderrollen, die auf einem Schwenkarm gelagert ist, mittels eines

Verstellorgans entgegen der Federzugkraft aktiv weggeschwenkt

Die ΕΡ-0Ό17Ό96 AI offenbart eine Vorrichtung zur Prüfung des Durchschlagverhaltens einer Prüf bahn. Die Vorrichtung beinhaltet ein Paar nebeneinander liegender,

gegeneinander pressbarer Quetschwalzen, zwischen denen die Prüfbahn transportiert wird. Eine erste der Quetschwalzen wird von einem Motor oder einer Handkurbel angetrieben. Zwischen den beiden Quetschwalzen besteht eine kraft- oder formschlüssige Verbindung, vorzugsweise mit Zahnrädern oder einer Riemenverbindung.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Fördervorrichtungen weiter zu verbessern. Insbesondere soll ein noch ruhigerer Prüfgutlauf und eine noch schonungsvollere Behandlung des Prüfgutes erreicht werden. Die

Förderrollen sollen besser geschont und ihre Lebensdauer soll erhöht werden. Ausserdem soll die Wartungsfreundlichkeit verbessert werden. Eine weitere Aufgabe ist es, ein textiles Prüfgerät mit einer verbesserten Fördervorrichtung zur Verfugung zu stellen.

Diese und andere Aufgaben werden durch die im ersten Patentanspruch definierte

Fördervorrichtung und das in einem weiteren Anspruch definierte Prüfgerät gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

In einem ersten Schritt des Erfindungsprozesses wurde die nachfolgend beschriebene Schwachstelle der aus dem zitierten Stand der Technik bekannten Fördervorrichtungen identifiziert. Die beiden Wellen, deren einen Enden beide angetrieben sind und auf deren anderen Enden die miteinander in Kontakt stehenden Förderrollen gelagert sind, bilden ein überbestimmtes (oder unbestimmtes) System. Da in der Praxis die Umfange der beiden Förderrollen nie exakt gleich sind, entstehen während des Betriebs in den Wellen einander entgegengesetzte Torsionsmomente, die sich durch Schlupf abbauen müssen. Wegen des formschlüssigen Antriebs der Wellen entsteht dieser Schlupf in den Fördervorrichtungen gemäss dem Stand der Technik an den Förderrollen, also an der Abtriebsseite. Dies führt zu vermehrtem Abrieb der Förderrollen, was ihre schnellere Abnützung und einen unruhigeren Prüfgutlauf zur Folge hat. Nach dem Erkennen dieser Schwachstelle wurde in einem zweiten Schritt eine Lösung zu deren Behebung gefunden. Sie besteht darin, mindestens eine der Förderrollen

reibschlüssig statt formschlüssig mit dem Motor zu verbinden. Dadurch wird - bei geeigneter Wahl des durch die Reibungskraft verursachten Drehmomentes auf der

Antriebsseite - der Schlupf von der Abtriebsseite weg zum Antriebsseite hin verlagert. Dort ist er weniger störend als auf der Abtriebsseite, wo jede Störung direkt das Prüfgut, seinen Lauf und damit die Messresultate in unerwünschter Weise beeinflusst.

Unter einer reibschlüssigen Verbindung wird in dieser Schrift eine solche mechanische Verbindung von Teilen verstanden, bei der eine Reibungskraft eine wesentliche Rolle spielt. Die Teile stehen über ihre jeweiligen Flächen miteinander in mechanischem Kontakt und eine äussere, zu den genannten Flächen parallele Kraft oder Kraftkomponente wirkt auf die Teile. Die Flächen werden mit einer zu den Flächen senkrechten Normalkraft gegeneinander gedruckt, so dass ihr gegenseitiges Verschieben durch Haftreibung verhindert wird. Erst wenn die äussere Kraft die maximale Haftreibungskraft überschreitet, verschieben sich die Teile gegenseitig. Eine reibschlüssige Verbindung kommt z. B.

zwischen einer zahnlosen Riemenscheibe und einem darüber gespannten Flachriemen oder in einer Reibungskupplung vor.

Unter einer formschlüssigen Verbindung wird in dieser Schrift hingegen eine solche mechanische Verbindung von Teilen verstanden, bei der die Teile ineinander greifen und so eine Trennung durch eine äussere Kraft verhindern. Die äussere Kraft wirkt in diesem Fall senkrecht auf die jeweiligen miteinander in Kontakt stehenden Flächen und drückt sie gegeneinander. Eine formschlüssige Verbindung kommt z. B. zwischen zwei ineinander greifenden Zahnrädern vor.

Die erfindungsgemässe Fördervorrichtung ist für ein Prüfgerät zur Prüfung von länglichem textilem Prüfgut wie Garn, Vorgarn oder Faserband bestimmt. Sie beinhaltet einen Motor. Ferner beinhaltet sie ein Paar zur Förderung des Prüfgutes zusammenwirkender

Förderrollen, deren Mantelflächen gegeneinander pressbar sind und von denen jede zwecks ihres Drehantriebs mit dem Motor wirkverbunden ist. Eine Wirkverbindung mindestens einer der beiden Förderrollen mit dem Motor beinhaltet eine nicht über die Mantelflächen der beiden Förderrollen zustande kommende reibschlüssige Verbindung. Die beiden Förderrollen und die reibschlüssige Verbindung sind derart ausgebildet, dass ein durch eine zwischen den Mantelflächen der beiden Förderrollen wirkende maximale

Haftreibungskraft verursachtes Drehmoment grösser ist als ein durch eine in der reibschlüssigen Verbindung wirkende maximale Haftreibungskraft verursachtes

Drehmoment.

Die Wirkverbindung mindestens einer der beiden Förderrollen mit dem Motor kann einen Treibriemen beinhalten. Der Treibriemen kann zahnlos und in der reibschlüssigen

Verbindung enthalten sein. Der zahnlose Treibriemen ist vorzugsweise als Flachriemen ausgebildet.

In einer Ausführungsform beinhaltet die Fördervorrichtung genau einen Treibriemen, welcher einerseits mit einer ersten Welle, auf der eine erste der beiden Förderrollen gelagert ist, und andererseits mit einer zweiten Welle, auf der eine zweite der beiden Förderrollen gelagert ist, wirkverbunden ist.

In einer Ausfuhrungsform ist eine erste der beiden Förderrollen ausschliesslich

formschlüssig mit dem Motor wirkverbunden, und eine Wirkverbindung einer zweiten der beiden Förderrollen mit dem Motor beinhaltet die reibschlüssige Verbindung. Die formschlüssige Verbindung beinhaltet bspw. eine formschlüssige Kupplung.

Ausserdem wurde im Erfindungsprozess ein weiterer Nachteil der aus dem zitierten Stand der Technik bekannten Fördervorrichtungen identifiziert. In den bekannten

Fördervorrichtungen werden die beiden Förderrollen standig gegeneinander gedruckt; zum Einlegen des Prüfgutes wird eine der beiden Förderrollen mittels eines Verstellorgans aktiv weggeschwenkt. Der ständige gegenseitige Kontakt der beiden Förderrollen im

Ruhezustand kann zu Druckstellen in den Mantelflächen der Förderrollen fuhren, die sich nachteilig auf den Prüfgutlauf auswirken. Die Förderrollen haben eine relativ kurze

Lebensdauer und müssen häufig ersetzt werden. Zur Beseitigung dieses Nachteils schlägt die Erfindung eine Umkehrung des im Stand der Technik befolgten Prinzips vor: Die beiden Förderrollen sollen ständig, insbesondere auch im Ruhezustand, auseinander gehalten werden, und nur im Betriebszustand aktiv gegeneinander gedrückt werden. So werden Druckstellen in den Förderrollen vermieden und die Lebensdauer der Förderrollen verlängert.

In einer Ausfiihrungsform ist also mindestens eine der beiden Förderrollen in Richtung senkrecht zu ihrer Achse beweglich gelagert. Die Fördervorrichtung beinhaltet einen passiven Öffhungsmechanismus, welcher die beiden Förderrollen ständig auseinander treibt, und einen betätigbaren, aktiven Schliessmechanismus , welcher bei Betätigung die beiden Förderrollen gegeneinander treibt und die Wirkung des passiven

Öffhungsmechanismus überwindet. Der passive Öffhungsmechanismus kann eine vorgespannte erste Feder beinhalten.

Der aktive Schliessmechanismus kann einen pneumatischen Antriebszylinder beinhalten. In einer Ausfuhrungsfonn beinhaltet die Fördervorrichtung mindestens einen und vorzugsweise genau einen Treibriemen, der vorzugsweise zahnlos und z. B. als

Flachriemen ausgebildet ist, und der aktive Schliessmechanismus beinhaltet den

Treibriemen. Der aktive Schliessmechanismus kann eine vorgespannte zweite Feder beinhalten, die bei Betätigung des pneumatischen Antriebszylinders die beiden

Förderrollen mittels des Treibriemens gegeneinander treibt

Der Motor ist z. B. als Aussenläufermotor ausgebildet. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Prüfgerät zur Prüfung von länglichem textilem Prüfgut wie Garn, Vorgarn oder Faserband. Das erfindungsgemässe Prüfgerät beinhaltet mindestens einem Sensor zur Untersuchung des Prüfgutes und eine Fördervorrichtung zur Förderung des Prüfgutes entlang seiner Längsrichtung durch das Prüfgerät. Dabei ist die Fördervorrichtung eine erfindungsgemässe Fördervorrichtung wie oben beschrieben.

Insgesamt werden dank der Erfindung ein noch ruhigerer Prüfgutlauf und eine noch schonungsvollere Behandlung des Prüfgutes erreicht Dank dem unabhängigen Antrieb jeder der beiden Förderrollen werden Scherkräfte auf das Prüfgut vermieden - im

Gegensatz zu denjenigen Fördervorrichtungen aus dem Stand der Technik, in denen eine erste Förderrolle vom Motor und die andere Förderrolle nur durch Reibkontakt mit der ersten Förderrolle angetrieben wird. Die Förderrollen werden besser geschont, und ihre Lebensdauer wird erhöht. Ausserdem wird die Wartungsfreundlichkeit verbessert.

AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird eine Ausfuhrungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert erläutert

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemässes Prüfgerät in einer perspektivischen Ansicht. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Fördervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht von rechts unten.

Figur 3 zeigt die Fördervorrichtung von Fig. 2 in einer Ansicht von unten. Figur 4 zeigt die Fördervorrichtung von Fig. 3 in einem Querschnitt entlang der Ebene IV-IV.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Figur 1 zeigt beispielhaft eine Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Prüfgerätes 1 in einer Ansicht von links vorn. Das Prüfgerät 1 weist eine Front 11 auf, entlang welcher ein Prüfgutpfad 12 für ein zu prüfendes (nicht eingezeichnetes) textiles Prüfgut verläuft. Auf einer Seite des Prüfgerätes 1, welche von der Front 11 verschieden ist, ist eine

automatische Einftihrungsvorrichtung 13 zum Einführen des Prüfgutes in den Prüfgutpfad 12 angebracht. Zum Einbringen in den Prüfgutpfad 12 wird das Prüfgut von einem verschiebbaren und drehbaren Greifer 14 der Einführungsvorrichtung 13 ergriffen und durch eine entsprechende Bewegung des Greifers 14 eingebracht.

Während des Prüfvorgangs tritt das Prüfgut durch eine automatische

Garnwechselvorrichtung 15 in den Prüfgutpfad 12 ein. Im Prüfgutpfad 12 durchläuft das Prüfgut verschiedene Sensoren. Das Prüfgut wird von einer erfindungsgemässen

Fördervorrichtung 2, auf welche unten detailliert eingegangen wird, entlang seiner Längsrichtung durch den Prüfgutpfad 12 gefordert. Schliesslich verlässt das Prüfgut den Prüfgutpfad 12 durch eine Absaugöfmung 16. Zur Sicherheit der Bedienperson sind aus der Front 11 heraus ragende Förderrollen 41, 42 der Fördervorrichtung 2 mit Schutzkappen 21, 22 abgedeckt, die gerade noch den Prüfgutpfad 12 frei lassen. Die Schutzkappen 21, 22 können z. B. mittels geeigneter Positioniermittel bezüglich der Fördervorrichtung 2 positioniert und magnetisch an derselben reversibel befestigt werden.

Das Prüfgerät 1 hat einen turmartigen Aufbau. Der turmartige Aufbau kann verschiedene Funktionsmodule umfassen. Ein erstes Funktionsmodul 17 beinhaltet im vorliegenden Fall die Fördereinrichtung 2, die Absaugöfmung 16, einen Bedienschalter 101 und einen Durchbruch 102 für eine Rutsche, die ausgefahren wird, um geprüfte Faserbänder aus dem Prüfgutpfad 12 zu entfernen. Ein zweites Funktionsmodul 18 beinhaltet eine kapazitive Sensorbaugruppe 19 zur Gleichmässigkeitsprüfung des Prüfgutes. Weitere, oberhalb des zweiten Funktionsmoduls 18 befindliche Funktionsmodule können weitere, z. B. optische Sensoren beinhalten, sind jedoch wegen einer Frontabdeckung in Figur 1 nicht sichtbar.

Eine Ausfunrungsform der erfindungsgemässen Fördervorrichtung ist in Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht, in Figur 3 in einer Ansicht von unten und in Figur 4 in einem Querschnitt entlang der Ebene IV-IV (siehe Figur 3) dargestellt.

Die erfindungsgemässe Fördervorrichtung 2 beinhaltet einen Motor 30. Der Motor 30 ist vorzugsweise als Aussenläufermotor ausgebildet, dessen Vorteil der geringe Platzbedarf in axialer Richtung ist

Ferner beinhaltet die erfindungsgemässe Fördervorrichtung 2 ein Paar zur Förderung des (nicht eingezeichneten) Prüfgutes zusammenwirkender Förderrollen 41, 42, deren

Mantelflächen gegeneinander pressbar sind. Die Förderrollen 41, 42 sind in der vorliegenden Ausfuhrungsform als im Wesentlichen identische Zylinder mit parallel zueinander liegenden Achsen 43, 44 ausgebildet. Die Mantelflächen der Förderrollen 41, 42 bestehen aus Hartgummi und haben eine gegenseitige Haftreibungszahl von 1 oder mehr. Die erste Förderrolle 41 ist auf einer ersten Welle 45 gelagert, die ihrerseits in einem Lagerblock 61 gelagert ist; die zweite Förderrolle 42 ist auf einer zweiten Welle 46 gelagert. Im Betrieb wird das Prüfgut zwischen den beiden Mantelflächen eingeklemmt, und bei Drehung der beiden Förderrollen 41, 42 in entgegengesetzten Richtungen wird das Prüfgut entlang seiner senkrecht zu den Zylinderachsen 43, 44 verlaufenden Längsrichtung durch die Fördervorrichtung 2 bewegt. Die Förderrollen brauchen nicht identisch zu sein. Insbesondere kann es für gewisse Anwendungen, z. B. zur Prüfung von Filamentgara, vorteilhaft sein, ihre Oberflächen aus unterschiedlichen Materialien auszubilden.

Jede der beiden Förderrollen 41, 42 ist mit dem Motor 30 wirkverbunden. Die

Wirkverbindungen kommen nicht über die Mantelflächen der beiden Förderrollen 41, 42 zustande, so dass jede der beiden Förderrollen 41, 42 unabhängig von der jeweils anderen Förderrolle 41 , 42 vom Motor 30 zur Drehung antreibbar ist. Durch den unabhängigen Antrieb jeder der beiden Förderrollen 41 , 42 werden Scherkräfte auf das Prüfgut vermieden, wodurch das Prüfgut schonender behandelt wird. In der vorliegenden

Ausführungsform fallt die Achse 43 einer ersten Förderrolle 41 mit einer Achse des Motors 30 zusammen. Die erste Förderrolle 41 ist über koaxiale Wellen (wovon eine die erste Welle 45 ist), die mitteis einer formschlüssigen Kupplung 47, bspw. einer

Sternkupplung, miteinander verbunden sind, ausschliesslich formschlüssig mit dem Motor 30 wirkverbunden.

Eine Wirkverbindung einer zweiten Förderrolle 42 mit dem Motor 30 beinhaltet hingegen eine reibschlüssige Verbindung. Diese reibschlüssige Verbindung wird nicht etwa über die Mantelflächen der beiden Förderrollen 41, 42, sondern durch einen zahnlosen Treibriemen 50, vorzugsweise einen Flachriemen, hergestellt. Es kann z. B. ein beidseitig symmetrisch mit Polyurethan beschichteter und geschliffener Flachriemen 50 aus Polyester des Typs Esband PU 1101 eingesetzt werden. Der Flachriemen 50 hat z. B. die Masse 520 mm x 13 mm x 1.25 mm, eine Haftreibungszahl gegen Stahl von 0.4 und eine Federkonstante zwischen 19 N/mm und 64 N/mm. Der zahnlose Treibriemen 50 läuft über vier zahnlose Riemenscheiben 51-54. Eine erste Riemenscheibe 51 ist auf der ersten Welle 45 befestigt, auf welcher die erste Förderrolle 41 gelagert ist und welche über die Kupplung 47 mit dem Motor 30 wirkverbunden ist. Die erste Riemenscheibe 51 verbindet also den Treibriemen 50 mit dem Motor 30, wobei die Verbindung zwischen der ersten Riemenscheibe 51 und dem Treibriemen 50 eine erste reibschlüssige Verbindung ist. Eine zweite Riemenscheibe 52 ist auf der zweiten Welle 46 befestigt, auf welcher die zweite Förderrolle 42 gelagert ist. Hier werden das Drehmoment und die Bewegung des Treibriemens 50 und damit des Motors 30 auf die zweite Förderrolle 42 übertragen, wobei die Verbindung zwischen dem Treibriemen 50 und der zweiten Riemenscheibe 52 wiederum eine - zweite - reibschlüssige Verbindung ist. Eine dritte, frei laufende Riemenscheibe 53 und eine vierte, frei laufende Riemenscheibe 54 dienen einerseits der Umlenkung des Treibriemens 50 zur Erzielung von einander entgegengesetzten Drehrichtungen der beiden Förderrollen 41 , 42 und andererseits zum Spannen des Treibriemens 50. Zur Herstellung einer wirksamen reibschlüssigen Verbindung zwischen dem Motor 30 und der zweiten Förderrolle 42 müssen in diesem Ausruhrungsbeispiel beide Flächen des Flachriemens 50 haftend sein, d. h. gegenüber den Riemenscheiben 51, 52 dieselbe, relativ hohe Haftreibungszahl von z. B. 0.4 aufweisen.

Die zweite Förderrolle 42 ist auf einem ersten Schwenkarm 62 gelagert, der um eine erste Schwenkachse 64 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkebene des ersten Schwenkarms 62 liegt senkrecht zur zweiten Zylinderachse 44, und die Schwenkrichtung ist in den Figuren 2-4 mit einem ersten Doppelpfeil 66 angedeutet. Eine Schwenkung des ersten

Schwenkarms 62 bewirkt eine Entfernung der zweiten Förderrolle 42 von der ersten Förderrolle 41 bzw. eine Annäherung der beiden Förderrollen 41, 42 aneinander bis hin zum Kontakt Die Schwenkbarkeit der zweiten Förderrolle 42 erlaubt erstens ein Einlegen des Prüfgutes zwischen die Förderrollen 41, 42 und zweitens eine Anpassung des Abstands der Förderrollen 41, 42 an eine Dicke des jeweiligen Prüfgutes, was besonders bei dicken Prüfgütern wie Faserbändern wichtig ist. Die dritte Riemenscheibe 53 ist auf einem zweiten Schwenkarm 63 gelagert, der um eine zur ersten Schwenkachse 64 parallele zweite Schwenkachse 65 schwenkbar gelagert ist. Die S chwenkrichtung des zweiten Schwenkarms 63 ist in den Figuren 2-4 mit einem zweiten Doppelpfeil 67 angedeutet. Die hier diskutierte Ausführungs form der erfindungsgemässen Fördervorrichtung 2 beinhaltet einen passiven Öfmungsmechanismus, welcher die beiden Förderrollen 41, 42 ständig auseinander treibt. Der passive Öfmungsmechanismus beinhaltet eine

vorgespannte erste Feder 70, bspw. eine Schraubendruckfeder mit einer Federkonstanten von 1.98 N/mm. Die erste Feder 70 ist auf einem Stössel 81 zwischen einem freien Ende des Stössels 81 und dem Lagerblock 61 gelagert. In einem Ruhezustand drückt die erste Feder 70 ständig das freie Ende des Stössels 81 gegen den ersten Schwenkarm 62, wodurch die zweite Förderrolle 42 von der ersten Förderrolle 41 weggedrückt wird. In diesem Ruhezustand sind also die beiden Mantelflächen der Förderrollen 41, 42 voneinander beabstandet, so dass ein Prüfgut zwischen die Förderrollen eingelegt werden kann.

Ferner beinhaltet die hier diskutierte Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen

Fördervorrichtung 2 einen aktiven Schliessmechanismus, bei dessen Betätigung die Fördervorrichtung 2 vom Ruhezustand in einen Betriebszustand übergeführt wird. Im Betriebszustand sind die beiden Mantelflächen der Förderrollen 41 , 42 miteinander in Kontakt und/oder drucken beidseitig gegen ein zwischen ihnen befindliches Prüfgut. Der aktive Schliessmechanismus beinhaltet einen pneumatischen Antriebszylinder 82 zum Linearantrieb des Stössels 81. Der pneumatische Antriebszylinder 82 ist am Lagerblock 61 befestigt und über einen Zuleitungsschlauch 83 und ein (nicht eingezeichnetes) steuerbares Ventil mit einer (nicht eingezeichneten) Druckluftquelle verbunden. Bei einer Betätigung zieht er den Stössel 81 derart zurück, dass die erste Feder 70 noch stärker

zusammengedrückt wird und der erste Schwenkarm 62 zum Lagerblock 61 hin schwenken kann. Die Bewegungsrichtung des Stössels 81 ist in Figur 4 mit einem Doppelpfeil 84 angedeutet.

Der zweite Schwenkarm 63 ist mit einer Kraft einer vorgespannten zweiten Feder 85, bspw. einer Torsionsfeder mit einer Drehmomentzunahme von 26 Nmm/Grad, beaufschlagt. Diese Kraft der zweiten Feder 85 drückt den zweiten Schwenkarm 63 vom Lagerblock 61 weg. Das Drehmoment, das die zweite Feder 85 auf den zweiten

Schwenkarm 63 ausübt, ist jedoch kleiner als das Drehmoment, das die erste Feder 70 auf den ersten Schwenkarm 62 ausübt. Deshalb dominiert die erste Feder 70 über die zweite Feder 85, und die Fördervorrichtung 2 befindet sich im Ruhezustand, solange der pneumatische Antriebszylinder 82 unbetätigt bleibt. Erst bei einer Betätigung des pneumatischen Antriebszylinders 82 zieht dieser die erste Feder 70 zurück und hebt ihren Druck auf den ersten Schwenkarm 62 auf. Dann schwenkt die zweite Feder 85 den zweiten Schwenkarm 63 mit der dritten Riemenscheibe 53 vom Lagerblock 61 weg. Über die dritte Riemenscheibe 53, den Treibriemen 50 und die zweite Riemenscheibe 52 wird dabei auch eine Zugkraft auf den nun frei schwenkbaren ersten Schwenkarm 62 ausgeübt. Der erste Schwenkarm 62 schwenkt so weit zum Lagerblock 61 hin, bis der Betriebszustand erreicht ist.

Somit bilden die erste Feder 70, der Treibriemen 50 und die zweite Feder 85 ein System von miteinander gekoppelten Federn. Dabei ist, unter Berücksichtigung der Geometrie der Fordervorrichtung 2, der Treibriemen 50 am stärksten, die erste Feder 70 am

zweitstärksten und die zweite Feder 85 am schwächsten.

Im Betriebszustand hat der Treibriemen 50 eine genau definierte Vorspannung, die durch die Kraft der zweiten Feder 85 und die Geometrie der Fördervorrichtung 2 bestimmt ist. Durch diese Vorspannung und die entsprechende Reibungszahl ist sodann einerseits die Reibungskraft zwischen dem Treibriemen 50 und den Riemenscheiben 51, 52 bestimmt, welche für die reibschlüssige Verbindung zwischen dem Motor 30 und der zweiten Förden-olle 42 ausschlaggebend ist. Die Vorspannung des Treibriemens 50 bestimmt andererseits auch die Kraft, mit welcher die beiden Förderrollen 41, 42 gegeneinander gedrückt werden, und mit der entsprechenden Reibungszahl auch die Reibungskraft zwischen den beiden Mantelflächen der Förderrollen 41, 42.

Das durch die maximale Haftreibungskraft zwischen dem Treibriemen 50 und den Riemenscheiben 51, 52 verursachte Drehmoment M₁ ist kleiner als das durch die maximale Haftreibungskraft zwischen den beiden Mantelflächen der Förderrollen 41, 42 verursachte Drehmoment M₂. Dann erfolgt der in der Praxis immer auftretende Schlupf auf der Antriebsseite - d. h. zwischen dem Treibriemen 50 und den Riemenscheiben 51 , 52 - statt auf der Abtriebsseite - d. h. zwischen den beiden Förderrollen 41 , 42. Dies hat die vorliegende Erfindung als Vorteil erkannt, weil dadurch die Förderrollen 41, 42 geschont und der Prüfgutlauf verbessert wird. Im hier diskutierten Ausfuhrungsbeispiel ist M₁≈ 125 Nmm, M₂≈ 660 Nmm und somit M₂/M₁≈ 5.3.

Die erfindungsgemässe Fördervorrichtung ist wartungsfreundlich. Besonders bei der hier diskutierten Ausführungsform kann der einzige Treibriemen 50 sehr leicht ohne Werkzeug und ohne Abmontieren von Teilen ausgewechselt werden. Die Spannung des Treibriemens 50 im Betriebszustand ist durch die zweite Feder 85 und die Geometrie der

Fördervorrichtung 2 vorgegeben und braucht nach einer Wartung nicht nachgestellt zu werden.

Erfindungsgemäss muss der Betriebszustand durch eine Betätigung des aktiven

Schliessmechanismus - d. h. durch eine Beaufschlagung des pneumatischen

Antriebszylinders 82 mit Pressluft - aufrechterhalten werden. Wird die Betätigung beendet, so öffnen sich die Förderrollen 41 , 42 automatisch. Dies hat den Vorteil, dass die Förderrollen 41, 42 im Ruhezustand nicht für längere Zeit gegeneinander drücken, wodurch Druckstellen an den Mantelflächen der Förderrollen 41, 42 entstehen könnten. Dadurch trägt die Erfindung zu einem weiter verbesserten Prüfgutlauf bei.

Die ganze Fördervorrichtung 2 ist auf einer Grundplatte 91 gelagert. Die Lagerung der Fördervorrichtung 2 auf der Grundplatte 91 ist vorzugsweise mittels Dämpfungselemente gedämpft, damit sich durch rotierende Elemente der Fördervorrichtung 2 erzeugte Vibrationen nicht auf den Rest des Prüfgerätes 1 übertragen. Die Grundplatte 91 ist mittels eines Schrittmotors 92 gegenüber einem Einschub 93 in Linearruhrungen 94 hin und her verschiebbar, um die aus dem Stand der Technik bereits bekannte Changierbewegung des Prüfgutes relativ zu den Förderrollen 41, 42 zu erzielen. Dank der Changierbewegung werden die Förderrollen 41, 42 gleichmässig abgenützt. Der Einschub 93 kann als erstes Funktionsmodul 17 in ein Rahmengehäuse des Prüfgerätes 1 eingesetzt werden (siehe Figur 1).

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten

Ausführungsformen beschränkt. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören. So braucht z. B. die reibschlüssige Verbindung mindestens einer der beiden Förderrollen 41, 42 mit dem Motor 30 nicht einen zahnlosen Treibriemen 50 zu beinhalten, sondern könnte z. B. mittels einer Reibungskupplung hergestellt werden. Femer können zur Drehmomentübertragung auch Zahnradgetriebe und/oder Zahnriemen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Fördervorrichtung (2) für ein Prüfgerät (1) zur Prüfung von länglichem textilem

Prüfgut wie Garn, Vorgarn oder Faserband, mit

einem Motor (30) und

einem Paar zur Förderung des Prüfgutes zusammenwirkender Förderrollen (41, 42), deren Mantelflächen gegeneinander pressbar sind und von denen jede zwecks ihres Drehantriebs mit dem Motor (30) wirkverbunden ist, wobei eine Wirkverbindung mindestens einer (42) der beiden Förderrollen (41 , 42) mit dem Motor (30) eine nicht über die Mantelflächen der beiden Förderrollen (41, 42) zustande kommende reibschlüssige Verbindung beinhaltet,

dadurch gekennzeichnet, dass

die beiden Förderrollen (41, 42) und die reibschlüssige Verbindung derart ausgebildet sind, dass ein durch eine zwischen den Mantelflächen der beiden Förderrollen (41, 42) wirkende maximale Haftreibungskraft verursachtes

Drehmoment grösser ist als ein durch eine in der reibschlüssigen Verbindung wirkende maximale Haftreibungskraft verursachtes Drehmoment.

2. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 1 , wobei die Wirkverbindung mindestens einer (42) der beiden Förderrollen (41, 42) mit dem Motor (30) einen Treibriemen (50) beinhaltet.

3. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 2, wobei der Treibriemen (50) zahnlos und in der reibschlüssigen Verbindung enthalten ist.

4. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 3, wobei der zahnlose Treibriemen (50) als Flachriemen ausgebildet ist

5. Fördervorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2-4, wobei die Fördervorrichtung (2) genau einen Treibriemen (50) beinhaltet, welcher einerseits mit einer ersten Welle (45), auf der eine erste (41) der beiden Förderrollen (41 , 42) gelagert ist, und andererseits mit einer zweiten Welle (46), auf der eine zweite (42) der beiden Förderrollen (41, 42) gelagert ist, wirkverbunden ist.

6. Fördervorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine erste (41) der beiden Förderrollen (41, 42) ausschliesslich formschlüssig mit dem Motor (30) wirkverbunden ist und eine Wirkverbindung einer zweiten (42) der beiden Förderrollen (41, 42) mit dem Motor (30) die reibschlüssige Verbindung beinhaltet.

7. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 6, wobei die formschlüssige Verbindung eine formschlüssige Kupplung (47) beinhaltet.

8. Fördervorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei

mindestens eine (42) der beiden Förderrollen (41 , 42) in Richtung senkrecht zu ihrer

Achse (44) beweglich gelagert ist und

die Fördervorrichtung (2)

einen passiven Öffhungsmechanismus, welcher die beiden Förderrollen (41, 42) ständig auseinander treibt, und

einen betätigbaren, aktiven Schliessmechanismus, welcher bei Betätigung die beiden Förderrollen (41, 42) gegeneinander treibt und die Wirkung des passiven Öffhungsmechanismus überwindet,

beinhaltet.

9. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 8, wobei der passive Öffhungsmechanismus eine vorgespannte erste Feder (70) beinhaltet.

10. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der aktive

Schliessmechanismus einen pneumatischen Antriebszylinder (82) beinhaltet.

11. Fördervorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2-5 einerseits und einem der Ansprüche 8-10 andererseits, wobei der aktive Schliessmechanismus den

Treibriemen (50) beinhaltet 12. Fördervorrichtung (2) nach Anspruch 11 , wobei der aktive Schliessmechanismus eine vorgespannte zweite Feder (85) beinhaltet, die bei Betätigung des

pneumatischen Antriebszylinders (82) die beiden Förderrollen (41, 42) mittels des Treibriemens (50) gegeneinander treibt 13. Fördervorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Motor (30) als Aussenläufermotor ausgebildet ist 14. Prüfgerät (1) zur Prüfung von länglichem textilem Prüfgut wie Garn, Vorgarn oder Faserband, mit

mindestens einem Sensor (19) zur Untersuchung des Prüfgutes und

einer Fördervorrichtung (2) zur Förderung des Prüfgutes entlang seiner

Längsrichtung durch das Prüfgerät (1),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fördervorrichtung (2) eine Fördervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche ist.