WO2020070116A1 - Verfahren und vorrichtung zum fördern zumindest eines fadens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum fördern zumindest eines fadens

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WO2020070116A1
WO2020070116A1 PCT/EP2019/076574 EP2019076574W WO2020070116A1 WO 2020070116 A1 WO2020070116 A1 WO 2020070116A1 EP 2019076574 W EP2019076574 W EP 2019076574W WO 2020070116 A1 WO2020070116 A1 WO 2020070116A1
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thread
laying
pressure roller
conveyor shaft
stepper motor
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PCT/EP2019/076574
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Jürgen STRÖWER
Stefan Conrad
Philip JUNGBECKER
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/02—Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
    • B65H51/04—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements
    • B65H51/08—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements
    • B65H51/10—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements with opposed coacting surfaces, e.g. providing nips
    • 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
    • B65H57/28—Reciprocating or oscillating 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
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for conveying at least one thread in a textile machine according to the preamble of claim 1 and a device for conveying at least one thread in a textile machine according to the preamble of claim 6.
  • a texturing machine In the manufacture, treatment and further processing of threads, these are continuously promoted.
  • several devices for conveying are used in a texturing machine to pull a thread from a supply spool, to stretch and texture the thread in a texturing zone and to guide the thread to a winding
  • two types of so-called delivery plants are used.
  • the thread In a first type of delivery plant, the thread is guided around the circumference of a driven godet.
  • the thread is held in several wraps around the godet and an associated rotatable idler roller.
  • the device for conveying the thread has a driven conveying shaft and a pressure roller lying against the circumference of the conveying shaft. The thread is guided in the nip between the conveyor shaft and the pressure roller.
  • the invention is based on this type of supplier.
  • a generic method and a generic device for conveying at least one thread in a textile machine can be seen, for example, from DE 101 14 368 A1.
  • the thread is held on the periphery of a driven conveyor shaft by a rotatable pressure roller.
  • the thread is guided in a nip between the conveyor shaft and the pressure roller, the pressure roller with a pressing force on the circumference of the conveyor shaft is pressed.
  • the pressure roller is preferably formed from an elastic material that wears through the thread within the clamping gap as the operating time increases.
  • the known device has a thread guide which executes the laying movement by means of a linear drive.
  • the known device has a pneumatic piston-cylinder unit which guides the thread guide in both directions of movement with the same laying speed.
  • the thread guide always carries out a constant laying stroke within the contact width of the pressure roller.
  • the known method and the known device for conveying at least one thread mean that increasing wear on the circumference of the pressure roller becomes noticeable, in particular in the reversal points of the laying stroke.
  • This initial wear of the pressure roller can be compensated for by increasing the pressure force of the pressure roller on the conveyor shaft, but this has a significant influence on the energy consumption.
  • a large number of threads are usually guided parallel to one another on a conveyor shaft of a textile machine, so that such increased contact forces on the pressure rollers cause a considerable increase in energy consumption.
  • This object is achieved according to the invention by a method with the features according to claim 1 and by a device with the features according to claim 6.
  • the invention has recognized that an essential parameter in the occurrence of signs of wear on the pressure roller is the reversal situation in which the laying movement changes its direction of movement. Because of the relatively slow laying movement and the required minimum distance between a laying means and the nip between the pressure roller and the conveyor shaft, the reversal of movement occurs in the nip only after a delay. As a result, relatively long dwell times, in which the thread is guided in one position within the clamping gap, are maintained in particular in the reversal points. In order to be able to generate the laying movement on the thread with greater flexibility, a step motor is provided according to the invention, which generates the laying movement on the thread at different laying speeds. In this way, changes in the laying speed can be used deliberately in order to obtain a uniform load on the pressure roller in the nip.
  • the laying means of the device according to the invention is advantageously designed to be drivable by means of a stepper motor with different laying speeds.
  • the method variant is particularly advantageous in which the laying speed of the thread towards the edge region of the pressure roller is briefly increased before and / or after a reversal. So can be relatively short Dwell times of the thread can be achieved in the nip caused by the edge area of the pressure roller. In addition, there is also the possibility of moving the reversing areas of the laying movement as close as possible to the edge of the pressure rollers. Due to the relatively slow laying speed, the thread can be guided almost to the end area of the pressure roller. A sudden increased reversal of movement prevents the thread from falling off the pinch roller.
  • the method variant is particularly advantageous in which the thread is guided within a laying stroke, the length of which is changed within the contact width of the pressure roller. In this way, shorter or longer laying strokes or one-sided extensions or shortenings of the laying stroke can be used to lay the reversing areas on the pressure roller.
  • the thread guides can thus be distributed over a relatively large area in the edge region of the pressure roller.
  • the method variant is preferably carried out, in which several threads are held next to one another by several pressure rollers on the conveyor shaft and in which the laying movement on the threads is generated synchronously by the stepping motor.
  • the number of synchronously guided thread guides for laying the threads is essentially limited by machine tolerances.
  • a large number of threads can be conveyed simultaneously by a driven conveyor shaft.
  • the device according to the invention for conveying at least one thread is preferably used in the development in which the stepper motor is connected to a control unit and in which a position sensor is assigned to the control unit.
  • the device variant is preferably used, in which the laying means has a thread guide arranged upstream of the conveyor shaft and connected to the stepping motor by a toothed rack. This enables the laying speeds determined by the stepper motor to be transferred directly to the thread guide and thus to the thread.
  • the device So that a group of threads can be conveyed in parallel within a textile machine, the device is developed in such a way that the thread guide is formed on a sheet metal carrier, that the sheet carrier carries a group of thread guides which are assigned to a group of pressure rollers on the conveyor shaft and that the sheet metal carrier is coupled to the stepper motor via the rack. In this way, several thread laying can advantageously be carried out synchronously.
  • FIG. 1 schematically shows a side view of a first exemplary embodiment of the device according to the invention for conveying at least one thread
  • FIG. 2 schematically shows a front view of the exemplary embodiment from FIG.
  • FIG. 3 schematically shows a front view of a further exemplary embodiment of the device according to the invention for guiding at least one thread
  • FIG. 4 schematically shows a front view of a further exemplary embodiment of a device according to the invention for guiding at least one thread
  • FIG. 5 schematically shows a diagram of a step sequence of a stepping motor of the exemplary embodiment from FIG. 1, 3 or 4
  • FIG. 1 shows a side view and FIG. 2 shows a front view.
  • the exemplary embodiment has a conveyor shaft 1, on the circumference of which the thread 15 is guided with a partial wrap.
  • the conveyor shaft 1 is connected to a shaft drive 2, which drives the conveyor shaft 1 continuously at a predetermined peripheral speed.
  • a pressure roller 3 is held in contact on the circumference of the conveyor shaft 1 in order to form a clamping gap 16.
  • the pressure roller 3 is freely rotatable on a holder 4.
  • the holder 4 is designed to be pivotable and coupled at one end to a pivot bearing 5.
  • the pressure roller 3 is pressed against the circumference of the conveyor shaft 1 with a predetermined contact pressure by a force transmitter (not shown here).
  • a force transmitter not shown here
  • the thread 15 guided around the start of the conveyor shaft 1 is fixed in the nip 16 and continuously conveyed by the rotating conveyor roller 1 and pressure roller 3.
  • Such an arrangement is also referred to as a so-called clamp delivery plant.
  • the pressure roller 3 is made of an elastic material, for example a rubber.
  • the conveying roller 1 and the pressure roller 3 are assigned an oscillatingly driven laying means 6 in order to generate a laying movement on the thread 15 in the axial direction of the conveying shaft 1.
  • the laying means 6 has a thread guide 7 which has a thread guide groove for guiding the thread 15 at a guide end.
  • the thread guide 7 is held on a carrier 8 which is connected to a rack 9.
  • a stepping motor 10 is provided on an opposite end region of the toothed rack 9 and drives the toothed rack 9 with an oscillating movement using a drive pinion 11.
  • a control unit 12 is assigned to the stepper motor 10, wherein the position sensor 13 could alternatively also be arranged on a motor shaft of the stepper motor 10.
  • the rack 9 is assigned a position sensor 13 which is connected to the control device 12.
  • the respective position of the thread guide 7 can thus be recognized within a contact width of the pressure roller 3.
  • the contact width of the pressure roller 3 is identified by the lowercase letter b and determines the contact zone between the pressure roller 3 and the conveyor shaft 1.
  • the toothed rack 9 and thus the thread guide 7 are set in motion by the stepping motor 10 during operation.
  • the thread guide 7 is thus moved back and forth within a laying stroke.
  • the laying stroke is shown schematically in FIG. 2 and marked with the lowercase letter h.
  • the laying stroke h is made smaller than the contact width b of the pressure roller 3. This ensures that when the thread 15 is laid, the thread 15 remains in the nip 16 and is continuously conveyed.
  • the stepper motor 10 is controlled by the control unit 12 with different laying speeds.
  • the thread guide 7 can be guided with different laying speeds within the laying stroke h.
  • the laying speed can be briefly increased.
  • the stepper motor executes an even laying speed, which is determined by a constant step sequence and step length.
  • the laying speed increases so that the next six steps of the stepper motor are run through quickly.
  • the further steps are continued at the normal laying speed so that the step sequence and step length correspond to the forward movement.
  • the first half of the diagram shows the forward movement of the thread guide and the second half of the diagram shows the backward movement of the thread guide at a reversal point.
  • the signals of the position sensors 13 used For example, each reversal point on the rack 9 could be identified by a marking by the position sensor 13. The step sequences of the stepping motor 10 can thus be continuously compared.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 5 of a step sequence of the stepping motor 10 of the exemplary embodiment from FIGS. 1 and 2 is only exemplary.
  • the laying movement of the thread guide can be carried out at different laying speeds.
  • the stepping motor 10 also offers the possibility of changing the laying stroke h.
  • the catches of the laying stroke h can be shortened or lengthened within the contact width b of the pressure roller 3, the shortening and lengthening of the laying stroke h being able to take place at one or at both reversal points.
  • FIGS. 1 and 2 shows a conveyor point within a textile machine.
  • devices of this type are preferably used, in which a plurality of threads are simultaneously guided in parallel by a driven conveyor shaft.
  • 3 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention.
  • the embodiment according to FIG. 3 shows a conveyor shaft 1 which extends between two bearing points 17.1 and 17.2.
  • the conveyor shaft 1 is connected to a shaft drive 2 and is driven continuously.
  • the conveyor shaft 1 is assigned several pressure rollers on the circumference.
  • a total of nine pressure rollers 3.1 to 3.9 are provided, which are pressed by means of the holders 4.1 to 4.9 with a predefined pressing force on the circumference of the conveyor shaft 1.
  • Each of the pressure rollers 3.1 to 3.9 forms a clamping gap with the conveyor shaft 1 in order to convey the threads 15.1 to 15.9 in parallel.
  • the laying means 6 arranged upstream of the conveyor shaft 1 has a sheet metal carrier 14 which carries a plurality of thread guides 7.1 to 7.9 on a longitudinal guide side.
  • the thread guides 7.1 to 7.9 are implemented by simple guide notches on the sheet metal carrier 14.
  • the sheet metal carrier 14 is connected to a rack 9, on which a stepping motor 10 engages with a drive pinion 11.
  • the stepper motor 10 is controlled via the control unit 12, which is connected to a position sensor 13.
  • the position sensor 13 is assigned to the rack 9. In principle, the position sensor 13 can also be assigned to a motor shaft of the stepping motor 10.
  • All the thread guides 7.1 to 7.9 can now be moved synchronously by the stepper motor 10.
  • the function for laying the threads 15.1 to 15.9 is analogous and identical to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2. In this respect, reference is made to the above description and no further explanation is given at this point.
  • the exemplary embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 3 now shows, by way of example, a number of a total of nine pressure rollers which are arranged next to one another on the circumference of a conveyor shaft 1 in order to convey a total of nine threads in parallel through a driven conveyor shaft 1.
  • the number is exemplary and can be increased or decreased depending on the requirements of the textile machine. In the case of a very large number of threads which are conveyed within a textile machine, the pressure rollers and the thread guides for laying the threads are divided into groups.
  • FIG. 4 A further exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 4 in order to convey a plurality of threads in parallel next to one another.
  • the conveyor shaft 1 is divided into several shaft sections, each of which extends between a plurality of bearing points 17.1, 17.2 and 17.3. In this embodiment, only two shaft sections 1.1 and 1.2 of the conveyor shaft 1 are shown.
  • the conveyor shaft 1 is driven by a shaft drive 2, so that the shaft sections 1.1 and 1.2 rotate at a predetermined circumferential speed.
  • a group of pressure rollers is arranged on each of the shaft sections 1.1 and 1.2. cuts 1.1 and 1.2 apply.
  • the first group of pressure rollers is identified by the reference symbol 3i and the second group of pressure rollers by the reference symbol 3n.
  • the number of pressure rollers per group 3i and 3n are identical in this exemplary embodiment and each comprise nine pressure rollers.
  • the first group of threads is identified by the reference symbol 15i and the second group of threads by the reference symbol 15p.
  • the number of threads within groups 15i and 15n are identical to the number of pressure rollers.
  • two sheet metal supports 14.1 and 14.2 are provided, each of which is connected to the stepper motors 10.1 and 10.2 via a toothed rack 9.1 and 9.2.
  • the sheet metal supports 14.1 and 14.2 each have a group of thread guides around which
  • the exemplary embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 4 is particularly suitable for conveying a large number of threads within a textile machine.

Landscapes

  • Forwarding And Storing Of Filamentary Material (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textilmaschine. Hierbei wird der Faden innerhalb eines Klemmspaltes zwischen einer Förderwelle und einer Andruckrolle geführt. Zur Verminderung des Verschleißes an der Andruckrolle wird an dem Faden durch ein Verlegemittel eine axial zur Förderwelle gerichtete Verlegebewegung innerhalb einer Anlegebreite der Andruckrolle oszillierend erzeugt. Zur Vergleichmäßigung der Verschleißerscheinungen an der Andmckrolle über die gesamt Anlagebreite, wird die Verlegbewegung an dem Faden durch einen Schrittmotor mit unterschiedlichen Verleggeschwindigkeiten erzeugt. Somit wird eine hohe Flexibilität beim Verlegen des Fadens im Klemmspalt erreicht.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textil ma- schine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Bei der Herstellung, Behandlung und Weiterverarbeitung von Fäden wer- den diese kontinuierlich gefördert. So wird beispielsweise in einer Textu- riermaschine mehrere Vorrichtungen zum Fördern genutzt, um einen Faden von einer Vorlagespule abzuziehen, den Faden in einer Texturierzone zu ver strecken und zu texturieren und den Faden zu einer Aufwicklung zu füh- ren. Hierbei werden in derartigen Textilmaschinen grundsätzlich zwei Arten von sogenannten Lieferwerken eingesetzt. Bei einer ersten Art von Liefer- werken wird der Faden am Umfang einer angetriebenen Galette geführt. Hierzu wird der Faden in mehreren Umschlingungen um die Galette und eine zugeordnete drehbare Beilaufrolle gehalten. Bei einer zweiten Art weist die Vorrichtung zum Fördern des Fadens eine angetriebene Förder- welle und eine am Umfang der Förderwelle anliegende Andruckrolle auf. Der Faden wird in dem Klemmspalt zwischen der Förderwelle und der An- druckrolle geführt. Von dieser Art der Lieferwerke geht die Erfindung aus.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textilmaschine geht beispielswei- se aus der DE 101 14 368 Al hervor. Bei dem bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung wird der Faden am Umfang einer angetriebenen Förderwelle durch eine drehbare Andruckrolle gehalten. Der Faden wird in einem Klemmspalt zwischen der Förderwelle und der Andruckrolle geführt, wobei die Andruckrolle mit einer Anpresskraft am Umfang der Förderwelle gedrückt wird. Die Andruckrolle ist hierzu vorzugsweise aus einem elasti- schen Material gebildet, der innerhalb des Klemmspaltes durch den Faden bei zunehmender Betriebsdauer verschleißt. Somit wird bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung an dem Faden eine axial zur För- derwelle gerichtete Verlegbewegung erzeugt, die oszillierend innerhalb ei- ner Anlagebreite der Andruckrolle erzeugt wird. Die bekannte Vorrichtung weist hierzu einen Fadenführer auf, der mittels eines Linearantriebes die Verlegbewegung ausführt. Als Antrieb zur Erzeugung der Verlegbewegung weist die bekannte Vorrichtung eine pneumatische Kolben-Zylindereinheit auf, die den Fadenführer in beiden Bewegungsrichtungen mit einer gleich- großen Verlegegeschwindigkeit führt. Hierbei führt der Fadenführer inner- halb der Anlagebreite der Andruckrolle einen stets konstanten Verlegehub aus.
Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zum Fördern zu- mindest eines Fadens führt bei längeren Betriebszeiten dazu, dass sich ins- besondere in den Umkehrpunkten des Verlegehubes ein zunehmender Ver- schleiß am Umfang der Andruckrolle bemerkbar macht. Dieser anfängliche Verschleiß der Andruckrolle lässt sich zwar durch Erhöhung einer Anpress- kraft der Andruckrolle an die Förderwelle kompensieren, was jedoch maß- geblichen Einfluss auf den Energieverbrauch hat. So werden üblicherweise eine Vielzahl von Fäden parallel nebeneinander an einer Förderwelle einer Textilmaschine geführt, so dass derartige verstärkten Anpresskräfte an den Andruckrollen einen erheblichen Mehrverbrauch an Energie verursachen.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren zum För- dern zumindest eines Fadens und die gattungsgemäße Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens derart zu verbessern, dass vorzeitige Ver- schleißerscheinungen an der Andruckrolle vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merk- malen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 6 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung hat erkannt, dass ein wesentlicher Parameter bei der Entste- hung von Verschleißerscheinungen an der Andruckrolle die Umkehrsituati- on darstellt, bei welcher die Verlegebewegung ihre Bewegungsrichtung verändert. So tritt aufgrund der relativ langsamen Verlegebewegung und der erforderliche Mindestabstand zwischen einem Verlegemittel und dem Klemmspalt zwischen der Andruckrolle und der Förderwelle die Bewe- gungsumkehr erst verzögert im Klemmspalt ein. Dadurch werden insbeson- dere in den Umkehrpunkten relativ lange Verweilzeiten, in welchem der Faden innerhalb des Klemmspaltes in einer Position geführt ist, beibehalten. Um die Verlegebewegung an dem Faden mit höherer Flexibilität erzeugen zu können, ist erfmdungsgemäß ein Schrittmotor vorgesehen, der die Ver- legebewegung an dem Faden mit unterschiedlichen Verlegegeschwindig- keiten erzeugt. So können bewusst Änderungen der Verlegegeschwindig- keiten genutzt werden, um eine vergleichmäßigte Beanspruchung der An- druckrolle im Klemmspalt zu erhalten.
Hierzu wird das Verlegemittel der erfmdungsgemäßen Vorrichtung vorteil- haft durch einen Schrittmotor mit unterschiedlichen Verlegegeschwindig- keiten antreibbar ausgeführt.
Die Verfahrensvariante ist besonders vorteilhaft, bei welcher die Verlege- geschwindigkeit des Fadens zum Randbereich der Andruckrolle hin vor und / oder nach einer Umkehr kurzzeitig erhöht wird. So können relativ kurze Verweilzeiten des Fadens in dem durch die Randbereich der Andruckrolle verursachten Klemmspalt erreicht werden. Zudem besteht auch die Mög- lichkeit, die Umkehrbereiche der Verlegebewegung möglichst nahe an den Rand der Andruckrollen zu verlegen. Durch eine relativ langsame Verlege- geschwindigkeit kann der Faden nahezu bis zum Endbereich der Andruck- rolle geführt werden. Eine plötzliche erhöhte Bewegungsumkehr verhindert ein Abfallen des Fadens von der Andruckrolle.
Um die Positionen, in welchem die Verlegebewegung eine Bewegungsum- kehr vollzieht, variabel zu gestalten, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher der Faden innerhalb eines Verlegehubes geführt wird, dessen Länge innerhalb der Anlagebreite der Andruckrolle verändert wird. So können kürzere oder längere Verlegehübe oder einseitige Verlän- gerungen oder Verkürzungen des Verlegehubes genutzt werden, um die Umkehrbereiche an der Andruckrolle zu verlegen.
Alternativ oder überlagert besteht auch die Möglichkeit, die Lage des Ver- legehubes innerhalb der Anlagebreite der Andruckrolle zu verändern. Damit lassen sich die Fadenführungen in dem Randbereich der Andruckrolle über einen relativ großen Flächenbereich verteilen.
Für den Einsatz in einer Textilmaschine ist die Verfahrensvariante bevor- zugt ausgeführt, bei welcher mehrere Fäden nebeneinander durch mehrere Andruckrollen an der Förderwelle gehalten sind und bei welcher die Verle- gebewegung an dem Fäden synchron durch den Schrittmotor erzeugt wer- den. Die Anzahl der synchron führbaren Fadenführer zum Verlegen der Fäden wird im Wesentlichen durch Maschinentoleranzen begrenzt. Je nach Ausführung können so auch eine Vielzahl von Fäden gleichzeitig durch eine angetriebene Förderwelle gefördert werden. Die erfmdungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von zumindest einem Fa- den wird bevorzugt in der Weiterbildung genutzt, bei welcher der Schritt- motor mit einem Steuergerät verbunden ist und bei welcher dem Steuerge- rät ein Positionssensor zugeordnet ist. Damit ist gewährleistet, dass die Po- sition des Verlegemittels im Hinblick auf eine Schrittfolge des Schrittmo- tors stets bekannt sind und damit eine hohe Flexibilität bei der Ausführung unterschiedlicher Verlegegeschwindigkeiten und unterschiedlicher Verle- gehübe gewährleisten. Damit das Verlegen der Fäden am Umfang der Förderwelle mit möglichst geringen Toleranzen ausführbar ist, wird die Vorrichtungsvariante bevor- zugt verwendet, bei welcher das Verlegmittel einen der Förderwelle vorge- ordneten Fadenführer aufweist, der durch eine Zahnstange mit dem Schrittmotor verbunden ist. Damit lassen sich die durch den Schrittmotor bestimmte Verleggeschwindigkeiten unmittelbar auf den Fadenführer und somit auf den Faden übertragen.
Damit innerhalb einer Textilmaschine eine Gruppe von Fäden parallel ge- fördert werden können, ist die Vorrichtung derart weitergebildet, dass der Fadenführer an einem Blechträger ausgebildet ist, dass der Blechträger eine Gruppe von Fadenführern trägt, die einer Gruppe von Andruckrollen an der Förderwelle zugeordnet sind und dass der Blechträger über die Zahnstange mit dem Schrittmotor gekoppelt ist. So können vorteilhaft mehrere Faden- verlegungen synchron ausgeführt werden.
Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass der Förderwelle innerhalb einer Textilmaschine mehrere Gruppen von Andruckrollen und mehrere Gruppen von Fadenführern zugeordnet sind und dass jede Gruppe von Fadenführern durch einen von mehreren Schrittmotoren bewegbar ist. Somit kann eine große Vielzahl von Fäden innerhalb einer kompletten Textilmaschine paral- lel gefördert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfmdungsgemäßen Vorrichtung unter Hinweis auf die beigefügten Figuren nachfolgend näher erläutert.
Es stellen dar: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens
Fig. 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig.
1
Fig. 3 schematisch eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbei- spiels der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zum Führen zumindest eines Fadens
Fig. 4 schematisch eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbei- spiels einer erfmdungsgemäßen Vorrichtung zum Führen zumindest eines Fadens
Fig. 5 schematisch eine Diagrammdarstellung einer Schrittfolge eines Schrittmotors des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1, 3 oder 4
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemä- ßen Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textil ma- schine schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. In Fig. 1 ist eine Sei- tenansicht und in Fig. 2 eine Vorderansicht gezeigt. Insoweit kein ausdrück- licher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Be- schreibung für beide Figuren. Um einen Faden 15 innerhalb einer Textilmaschine zu fördern, weist das Ausführangsbeispiel eine Förderwelle 1 auf, an dessen Umfang der Faden 15 mit einer Teilumschlingung geführt ist. Die Förderwelle 1 ist mit einem Wellenantrieb 2 verbunden, der die Förderwelle 1 kontinuierlich mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit antreibt. Am Umfang der Förder- welle 1 wird eine Andruckrolle 3 mit Kontakt gehalten, um einen Klemm- spalt 16 zu bilden. Die Andruckrolle 3 ist frei drehbar an einem Halter 4 geführt. Der Halter 4 ist schwenkbar ausgebildet und an einem Ende mit einem Schwenklager 5 gekoppelt. Durch einen hier nicht näher dargestell- ten Kraftgeber wird die Andruckrolle 3 mit einer vorbestimmten Anpress- kraft an den Umfang der Förderwelle 1 gedrückt. Somit wird der am Um fang der Förderwelle 1 geführte Faden 15 in dem Klemmspalt 16 fixiert und kontinuierlich durch die sich drehende Förderrolle 1 und Andruckrolle 3 gefördert. Eine derartige Anordnung wird auch als sogenanntes Klemmlie- ferwerk bezeichnet. Die Andruckrolle 3 ist hierzu aus einem elastischen Material beispielsweise einem Gummi hergestellt.
Im Fadenlauf ist der Förderrolle 1 und der Andruckrolle 3 ein oszillierend angetriebenes Verlegemittel 6 zugeordnet, um an dem Faden 15 eine Verle- gebewegung in axialer Richtung der Förderwelle 1 zu erzeugen. Das Verle- gemittel 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Fadenführer 7 auf, der an einem Führungsende eine Fadenführungsnut zum Führen des Fadens 15 aufweist. Der Fadenführer 7 ist an einem Träger 8 gehalten, der mit einer Zahnstange 9 verbunden ist.
An einem gegenüberliegenden Endbereich der Zahnstange 9 ist ein Schritt- motor 10 vorgesehen, der mit einem Antriebsritzel 11 die Zahnstange 9 mit einer oszillierenden Bewegung antreibt. Dem Schrittmotor 10 ist ein Steu- ergerät 12 zugeordnet, wobei alternativ der Positionssensor 13 auch an einer Motorwelle des Schrittmotors 10 angeordnet sein könnte. Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, ist der Zahnstange 9 ein Posi- tionssensor 13 zugeordnet, der mit dem Steuergerät 12 verbunden ist. Somit lässt sich die jeweilige Position des Fadenführers 7 innerhalb einer Anlage- breite der Andruckrolle 3 erkennen. Die Anlagebreite der Andruckrolle 3 ist mit dem Kleinbuchstaben b gekennzeichnet und bestimmt die Kontaktzone zwischen der Andruckrolle 3 und der Förderwelle 1.
Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, wird im Betrieb die Zahn- Stange 9 und somit der Fadenführer 7 durch den Schrittmotor 10 in eine Verlegebewegung versetzt. Der Fadenführer 7 wird so innerhalb eines Ver- legehubes hin- und hergeführt. Der Verlegehub ist in Fig. 2 schematisch dargestellt und mit dem Kleinbuchstaben h gekennzeichnet. Der Verleghub h ist kleiner ausgeführt, als die Anlagebreite b der Andruckrolle 3. Somit ist gewährleistest, dass beim Verlegen des Fadens 15 dieser stetig im Klemm- spalt 16 verbleibt und kontinuierlich gefördert wird.
Um insbesondere in den Umkehrbereichen d.h. an den Enden des Verlege- hubes h eine gleichmäßige Belastung und damit einen vergleichmäßigten Verschleiß am Umfang der Andruckrolle 3 zu erhalten, wird der Schrittmo- tor 10 durch das Steuergerät 12 mit unterschiedlichen Verlegegeschwindig- keiten gesteuert. Der Fadenführer 7 lässt sich innerhalb des Verleghubes h mit unterschiedlichen Verlegegeschwindigkeiten führen. Insbesondere in den Umkehrbereichen an den Enden des Verlegehubes lässt sich beispiels- weise die Verlegegeschwindigkeit kurzzeitig erhöhen.
In der Fig. 5 ist hierzu beispielhaft eine Schrittfolge des Schrittmotors 10 an einem Umkehrpunkt des Verlegehubes h dargestellt. Hierzu ist auf der Abs- zisse die Zeit und auf der Ordinate die Schrittfolge gezeigt. Zunächst führt der Schrittmotor eine gleichmäßige Verlegegeschwindigkeit aus, die durch eine konstante Schrittfolge und Schrittlänge bestimmt ist. Bei Erreichen eines Umsteuerpunktes erfolgt eine Erhöhung der Verlegege- schwindigkeit, so dass die nächsten sechs Schritte des Schrittmotors schnell durchlaufen werden. Die weiteren Schritte werden mit der normalen Verle- gegeschwindigkeit fortgeführt, so dass die Schrittfolge und Schrittlänge entsprechend der Vorwärtsbewegung ist. Insoweit stellt die erste Hälfte des Diagramms die Vorwärtsbewegung des Fadenführers und die zweite Hälfte des Diagramms die Rückwärtsbewegung des Fadenführers an einem Um- kehrpunkt dar. Um die Steuerung des Schrittmotors mit der Ist-Position des Fadenführers abgleichen zu können, werden die Signale des Positions- sensors 13 herangezogen. So könnte beispielsweise jeder Umkehrpunkt an der Zahnstange 9 durch eine Markierung durch den Positionssensor 13 er- kannt werden. Die Schrittfolgen des Schrittmotors 10 lassen sich somit ständig abgleichen.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Schrittfolge des Schrittmotors 10 des Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 und 2 ist nur beispiel- haft. Grundsätzlich kann die Verlegebewegung des Fadenführers mit ver- schiedenen Verlegegeschwindigkeiten ausgeführt werden. So besteht auch die Möglichkeit, die Verlegegeschwindigkeit des Fadenführers 7 kurz vor Erreichen eines Umkehrpunktes zu erhöhen und erst kurze Zeit nach dem Umkehrpunkt die Verlegegeschwindigkeit wieder abzusenken.
Neben der Möglichkeit, die Verlegegeschwindigkeit innerhalb des Verlege- hubes h variabel zu gestalten, bietet der Schrittmotor 10 auch die Möglich- keit, den Verlegehub h zu verändern. So kann die Fänge des Verlegehubes h innerhalb der Anlagebreite b der Andruckrolle 3 verkürzt oder verlängert werden, wobei die Verkürzung und Verlängerung des Verlegehubes h an einem oder an beiden Umkehrpunkten erfolgen kann. Darüber hinaus be- steht die Möglichkeit, die Länge des Verlegehubes h konstant zu halten und den Verlegehub innerhalb der Anlagebreite b zu verschieben. Insoweit ist ein hoher Grad an Flexibilität gegeben, um den Verschleiß an der Andruck- rolle 3 zu vergleichmäßigen, so dass zur Förderung des Fadens 15 eine hohe Betriebszeit erreichbar ist.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Förderstelle innerhalb einer Textilmaschine. Um eine Mehrzahl von Fäden gleichzeitig innerhalb einer Textilmaschine zu führen, werden derartige Vorrichtungen bevorzugt verwendet, bei welcher gleichzeitig parallel mehrere Fäden durch eine angetriebene Förderwelle geführt sind. Hierzu ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine Förderwelle 1, die sich zwi- schen zwei Lagerstellen 17.1 und 17.2 erstreckt. Die Förderwelle 1 ist mit einem Wellenantrieb 2 verbunden und wird kontinuierlich angetrieben. Der Förderwelle 1 sind mehrere Andruckrollen am Umfang zugeordnet. In die- sem Ausführungsbeispiel sind insgesamt neun Andruckrollen 3.1 bis 3.9 vorgesehen, die über die Halter 4.1 bis 4.9 mit einer vordefinierten An- presskraft an dem Umfang der Förderwelle 1 gedrückt werden. Jeder der Andruckrollen 3.1 bis 3.9 bildet mit der Förderwelle 1 jeweils einen Klemmspalt, um die Fäden 15.1 bis 15.9 parallel zu fördern.
Das der Förderwelle 1 vorgeordnete Verlegemittel 6 weist in diesem Aus- führungsbeispiel einen Blechträger 14 auf, der an einer Führungslängsseite eine Mehrzahl von Fadenführern 7.1 bis 7.9 trägt. Die Fadenführer 7.1 bis 7.9 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch einfache Führungskerben an dem Blechträger 14 ausgeführt. Der Blechträger 14 ist mit einer Zahnstange 9 verbunden, an welcher ein Schrittmotor 10 mit einem Antriebsritzel 11 angreift. Der Schrittmotor 10 wird über das Steuergerät 12 gesteuert, wel- ches mit einem Positionssensor 13 verbunden ist. Der Positionssensor 13 ist der Zahnstange 9 zugeordnet. Grundsätzlich kann der Positionssensor 13 auch einer Motorwelle des Schrittmotors 10 zugeordnet sein.
Durch den Schrittmotor 10 lassen sich nun alle Fadenführer 7.1 bis 7.9 syn- chron bewegen. Die Funktion zum Verlegen der Fäden 15.1 bis 15.9 ist analog und identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. Inso- weit wird zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen und an die- ser Stelle keine weitere Erläuterung gegeben.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor- richtung zeigt nun beispielhaft eine Anzahl von insgesamt neun Andruck- rollen, die am Umfang einer Förderwelle 1 nebeneinander angeordnet sind, um insgesamt neun Fäden parallel durch eine angetriebene Förderwelle 1 zu fördern. Die Anzahl ist beispielhaft und lässt sich je nach Erfordernis der Textilmaschine erhöhen oder verringern. Bei einer sehr großen Anzahl von Fäden, die innerhalb einer Textilmaschine gefördert werden, werden die Andruckrollen und die Fadenführer zum Verlegen der Fäden in Gruppen eingeteilt. So ist in Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfmdungs- gemäßen Vorrichtung gezeigt, um eine Vielzahl von Fäden parallel neben- einander zu fördern.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Förderwelle 1 in mehrere Wellenabschnitte aufgeteilt, die sich jeweils zwischen mehreren Lagerstellen 17.1, 17.2 und 17.3 erstrecken. In diesem Ausführungsbeispiel sind nur zwei Wellenabschnitte 1.1 und 1.2 der Förderwelle 1 dargestellt. Die Förderwelle 1 wird über einen Wellenantrieb 2 angetrieben, so dass die Wellenabschnitte 1.1 und 1.2 mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwin- digkeit umlaufen. An jedem der Wellenabschnitte 1.1 und 1.2 ist eine Gruppe von Andruckrollen angeordnet, die am Umfang der Wellenab- schnitte 1.1 und 1.2 anliegen. Die erste Gruppe von Andruckrollen ist mit dem Bezugszeichen 3i und die zweite Gruppe der Andruckrollen mit dem Bezugszeichen 3n gekennzeichnet. Die Anzahl der Andruckrollen pro Gruppe 3i und 3n sind in diesem Ausführungsbeispiel identisch und umfas- sen jeweils neun Andruckrollen. Somit lassen sich an jedem Wellenab- schnitt 1.1 bis 1.2 zwei Gruppen von Fäden parallel führen. Die erste Grup- pe von Fäden ist mit dem Bezugszeichen 15i und die zweite Gruppe von Fäden mit dem Bezugszeichen 15p gekennzeichnet. Die Anzahl der Fäden innerhalb der Gruppen 15i und 15n sind identisch der Anzahl der Andruck- rollen.
Zum Verlegen der Fäden der Fadengruppen l5i und 15p sind zwei Blech- träger 14.1 und 14.2 vorgesehen, die jeweils über eine Zahnstange 9.1 und 9.2 mit den Schrittmotoren 10.1 und 10.2 verbunden sind. Die Blechträger 14.1 und 14.2 weisen jeweils eine Gruppe von Fadenführern auf, um die
Fäden der Fadengmppen 15i und 15p synchron beim Verlegen zu führen. Damit ist gewährleistet, dass trotz Maschinentoleranzen an jeder Andruck- rollen der Gruppen 3i und 3n vergleichmäßigte Verschleißerscheinungen beim Fördern der Fäden entstehen. Insoweit ist das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders geeig- net, um eine Vielzahl von Fäden innerhalb einer Textilmaschine zu fördern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textilmaschi- ne, bei welchem der Faden am Umfang einer angetriebenen Förderwel- le durch eine frei drehbare Andruckrolle gehalten wird, bei welchem die Andruckrolle mit einer Anpresskraft am Umfang der Förderwelle gedrückt wird und bei welchem an dem Faden eine axial zur Förderwel- le gerichtete Verlegbewegung innerhalb einer Anlagebreite der An- druckrolle oszillierend erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegbewegung an dem Faden durch einen Schrittmotor mit unter- schiedlichen Verleggeschwindigkeiten erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verleg- geschwindigkeit des Fadens zum Randbereich der Andruckrolle hin vor und/oder nach einer Umkehr kurzzeitig erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspmch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden innerhalb eines Verleghubes geführt wird, dessen Länge inner- halb der Anlagebreite der Andruckrolle verändert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden innerhalb des Verleghubes geführt wird, dessen Lage innerhalb der Anlagebreite der Andruckrolle verändert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fäden nebeneinander durch mehrere Andruckrollen an der Förderwelle gefördert werden und dass die Verlegbewegungen an den Fäden synchron durch den Schrittmotor erzeugt werden.
6. Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fadens in einer Textilma- schine mit einer angetriebenen Förderwelle (1), mit zumindest einer frei drehbaren Andruckrolle (3), die durch einen Halter (4) am Umfang der Förderwelle (1) gedrückt ist, und mit einem oszillierend angetriebenen Verlegmittel (6) zur Erzeugung einer axial zur Förderwelle (1) gerichte- te Verlegbewegung innerhalb einer Anlagebreite (b) der Andruckrolle (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Verlegmittel (6) durch einen Schrittmotor (10) mit unterschiedlichen Verleggeschwindigkeiten an- treibbar ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor (10) mit einem Steuergerät (12) verbunden ist und dass dem Steuergerät (12) ein Positionssensor (13) zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlegmittel (6) einen der Förderwelle (1) vorgeordneten Fadenführer (7) aufweist, der durch eine Zahnstange (9) mit dem Schrittmotor (10) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden- führer (7) an einem Blechträger (14) ausgebildet ist, dass der Blechträ- ger (14) eine Gruppe von Fadenführern (7.1 - 7.9) trägt, die einer Gruppe von Andruckrollen (3.1 - 3.9) an der Förderwelle (1) zugeord- net sind, und dass der Blechträger (14) über die Zahnstange (9) mit dem Schrittmotor (10) gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach Anspmch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der För- derwelle (1) mehrere Gruppen von Andruckrollen (3i, 3n) und mehrere Gruppen von Fadenführern (14.1 - 14.2) zugeordnet ist und dass jede Gruppe von Fadenführern (14.1 - 14.2) durch einen von mehreren Schrittmotoren (10.1, 10.2) synchron bewegbar ist.
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