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Dokumentenidentifikation DE3737960C2 23.11.1989
Titel Fadenabzuggerät
Anmelder Barmag AG, 5630 Remscheid, DE
Erfinder Lenk, Erich, Dr.-Ing., 5630 Remscheid, DE;
Stitz, Albert, Dipl.-Ing., 5067 Kürten, DE
DE-Anmeldedatum 07.11.1987
DE-Aktenzeichen 3737960
Offenlegungstag 24.05.1989
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.11.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.11.1989
IPC-Hauptklasse B65H 51/20
IPC-Nebenklasse B65H 51/16   
Zusammenfassung Zum Abziehen eines laufenden Fadens besteht das Fadenabzuggerät aus einem Fadenlieferwerk, einem Saugrohr, dessen Saugmündung (16) in unmittelbarer Nachbarschaft zur Oberfläche des Lieferwerks (1) liegt, und aus einem Fadeneinlaßrohr (14), das ebenfalls im wesentlichen tangential zur Oberfläche des Lieferwerks liegt. Zum Fadenanlegen sind die Saugmündung (16) und das Fadeneinlaßrohr (14) relativ zueinander in Umfangsrichtung des Lieferwerkes zwischen zwei Positionen schwenkbar. In der einen Position fluchten das Fadeneinlaßrohr und die Saugmündung miteinander. In der anderen Schwenkposition wird der aus dem Fadeneinlaufrohr (14) kommende Faden mit einem gewünschten Umschlingungswinkel um das Fadenlieferwerk geführt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Fadenabzuggerät zum Abziehen eines laufenden Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Dieses Fadenabzuggerät ist durch EP-A 2 41 850, z. B. Fig. 5 u. 6 bekannt.

Das bekannte Fadenabzuggerät löst die Aufgabe, die sog. Saugpistolen bzw. sonstigen Saugvorrichtungen so auszugestalten, daß sie auch bei hohen Fadengeschwindigkeiten von mehr als 4000 m/min ausreichend hohe Fadenzugkräfte aufbringen können.

Wie das bekannte Fadenabzuggerät, so beruht auch die Erfindung auf der Erkenntnis, daß es unproblematisch ist, ein abgeliefertes Fadenende durch eine Saugpistole bzw. eine Luftströmung einzufangen, insbesondere wenn der Faden frisch von der Spinndüse kommt. Die Zugkraft, die erforderlich ist, um an dem der Spinndüse folgenden Lieferwerk Wicklerbildung zu vermeiden, ist nach Erkenntnis der Erfindung nur mit mechanischer Unterstützung der Luftströmung durch ein Lieferwerk möglich.

Die Aufgabe der Erfindung beruht demgegenüber darin, das Einfangen des abgelieferten Fadenendes in der Luftströmung sicher zu gestalten und dabei eine in der Handhabung einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der der Faden an das Lieferwerk umschlingend angelegt werden kann.

Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen von Anspruch 1. Dabei kann das Lieferwerk aus einer oder mehreren Rollen, von denen zumindest eine drehbar angetrieben ist, bestehen.

Dabei erfolgen sowohl der Fadenzulauf als auch der Fadenablauf durch Rohre. Sowohl das Fadeneinlaufrohr als auch das Rohr der Saugvorrichtung erstrecken sich vorzugsweise im wesentlichen parallel zu einer Mantellinie.

Die Mündungen können in nahe beieinander liegenden, eng benachbarten Normalebenen des Lieferwerks liegen, so daß die Stirnflächen der Mündungen lediglich einen sehr engen, die Relativbewegung zulassenden Spalt bilden. Eine im wesentlichen luftdichte Anlage der Mündungen in der Fangposition der beiden Rohre ist möglich, wenn beide Mündungen schräg zu der Normalebene angeordnet sind, so daß sie in der Fangposition im wesentlichen dichtend aufeinanderliegen können, wie dies durch Anspruch 6 gekennzeichnet ist.

Die relative Schwenkbewegung der Saugmündung und/oder des Fadeneinlaßkanales kann - im Gegensatz zu dem bekannten Fadenabzuggerät auch ausschließlich in einer Normalebene des Lieferwerks erfolgen, d.h. ohne axialen Vorschub. Dies vereinfacht nicht nur Konstruktion und Handhabung des Fadenabzuggeräts, sondern trägt auch zu einem ruhigen Fadenlauf bei.

Um zu vermeiden, daß dabei das Fadenstück, das den Fadeneinlaßkanal verläßt, und das Fadenstück, das in die Saugmündung einläuft, sich berühren, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Schwenkwinkel der relativen Schwenkbewegung kleiner als 360° ist.

Die Mindestgröße des Schwenkwinkels ergibt sich aus der gewünschten Förderwirkung, wobei auch die Laufruhe des Fadens eine Rolle spielt. Erfahrungsgemäß dürften Schwenkwinkel kleiner als 120° wegen der zu geringen Fadenreibung nicht in Betracht kommen. Andererseits stellt sich heraus, daß ein Umschlingungswinkel von angenähert 360°, wobei dann der Faden in nur einer Normalebene läuft, nicht nur ausreicht, sondern für die Laufruhe des Fadens auch günstig ist.

Für die Relativbewegung von Fadeneinlaufrohr und Saugmündung sind die beiden durch Anspruch 3 und Anspruch 4 vorgeschlagenen Alternativen denkbar. Wenn das Fadeneinlaufrohr ortsfest und die Saugvorrichtung mit der Saugmündung schwenkbar ist, so werden zu hohe Fadenspannungen, die auch dazu führen könnten, daß der Faden aus der Saugvorrichtung herausgezogen wird, dadurch verhindert, daß die Schwenkbewegung der Saugvorrichtung im Drehsinn des Lieferwerks erfolgt. Wenn die Saugvorrichtung mit der Saugmündung ortsfest und das Fadeneinlaufrohr schwenkbar sind, so erfolgt die Schwenkung zur Vermeidung zu hoher Fadenspannungen vorzugsweise im Drehsinn des Lieferwerks.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1, 2 ein erstes Ausführungsbeispiel in der Fangposition und in der Abzugposition;

Fig. 1A eine Modifikation der Mündungen des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 3, 4 ein zweites Ausführungsbeispiel in der Fangposition und in der Abzugposition.

Die Fig. 1, 1A, 2 dienen zur Erläuterung eines Fadenabzuggerätes, bei dem das Fadeneinlaufrohr um das Lieferwerk schwenkbar ist. Gezeigt ist ein Fadenabzuggerät mit nur einer Rolle 1 als Fadenlieferwerk. Die Rolle 1 wird durch eine Turbine, deren Gehäuse mit 8 bezeichnet ist, angetrieben. Die Rolle 1 ist in der Halterung 40 drehbar gelagert. Die Antriebsrichtung der Rolle 1 ist durch Pfeil 35 angezeigt. In der Haltevorrichtung 40 ist eine Saugvorrichtung befestigt. Sie besteht im wesentlichen aus dem Saugrohr 24, das sich parallel zu einer Mantellinie der Rolle 1 erstreckt und mit geringem Abstand auf der Oberfläche der Rolle 1 liegt. Das Saugrohr wird durch einen Druckluftanschluß 22, wie dies bei dem bekannten Fadenabzuggerät beschrieben ist, über einen Ringkanal, der das Saugrohr 24 umgibt, und durch Blaskanäle mit Druckluft beschickt. Hierdurch wird in der Mündung 16 des Saugrohres 24 eine Saugströmung erzeugt. Ein Fadenauslaßkanal 31 ist an das Saugrohr 16 angeschlossen. Die Kanalführung im Inneren der Halterung 40 ist hier lediglich angedeutet und es ist lediglich teilweise der Ringkanal und einer der in das Saugrohr mit einer Komponente in Fadenlaufrichtung einmündenden Blaskanäle 21 gezeigt. In dem Fadenauslaßkanal wird der Faden als Gewölle in den Abfall geführt.

Der Fadeneinlaßkanal 14 ist ein Rohr, dessen erstes Rohrstück 14.1 konzentrisch zur Achse der Rolle 1 in einem Lager 58 drehbar gelagert ist. Das Lagerauge 58 ist Bestandteil des Halters 40. An den zur Achse der Rolle 1 konzentrischen Teil 14.1 schließt sich kurbelartig abgeknickt ein radiales Rohrstück 14.2 und daran ein weiteres, zur Rolle 1 paralleles Rohrstück 14.3 an, das sich ebenfalls im wesentlichen parallel zu einer Mantellinie der Rolle erstreckt und das zur Rollenachse genau denselben Abstand hat wie das Saugrohr 16.

Auch der Fadeneinlaßkanal 14 kann mit Druckluftinjektoren bestückt sein, durch die in dem Fadeneinlaßkanal ein in der gewünschten Fadenlaufrichtung strömender Luftstrom erzeugt wird. Dies kann zur Erzielung einer hohen Luftgeschwindigkeit und zur Unterstützung der Luftströmung in dem Saugrohr nützlich sein, ist jedoch - wie sich im folgenden ergeben wird - nicht unbedingt notwendig.

Das Fadeneinlaßrohr 14 ist also in dem Lager 58 schwenkbar. Die Schwenkbewegung ist durch den Anschlagstift 82 vorgegeben. Bei der Anlage an der einen Seite des Anschlagstiftes 82 fluchtet das Fadeneinlaßrohr mit dem Saugrohr. Diese Stellung ist im Rahmen der Anmeldung als Abzugposition bezeichnet. Von hier aus kann das Einlaßrohrstück 14.3 in Richtung des Pfeiles 83, d.h. gegen die Drehrichtung 35 der Rolle 1 verschwenkt werden in die sog. Abzugposition, in der das Fadeneinlaßrohrstück 14.3 und das Saugrohr 16 in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Der Schwenkwinkel des Einlaßrohres 14 ist also kleiner als 360°. Der Anschlagstift 82 ist im Bereich des Lagerauges 58 an der Halterung 40 befestigt.

Bis hierher entsprechen sich die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1, 2 einerseits und Fig. 1A andererseits. Der Unterschied besteht im folgenden: Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1A liegen die Mündungen des Einlaßrohres und des Saugrohres in einer Normalebene. Die Durchmesser des Saugrohres 24 und seiner Mündung 16 sowie des Einlaßrohrstücks 14.3 und seiner Mündung entsprechen sich zwar in der Zeichnung. Jedoch sind durchaus auch andere Durchmesserverhältnisse möglich, insbesondere kann der Durchmesser der Mündung 16 des Saugrohres 24 größer sein als derjenige der Mündung des Einlaßrohrstücks 14.3. Wesentlich ist, daß die Normalebenen, in denen die Mündungen liegen, sehr eng benachbart sind, so daß in dem Rohrzug aus Fadeneinlaßrohr und Saugrohr eine den Faden sicher transportierende Luftströmung erzeugt werden kann.

Bei der Ausführung nach Fig. 1A liegen die Mündungen nicht in einer Normalebene, sondern quer dazu. Dadurch wird es möglich, die Mündungen des Saugrohres einerseits und des Einlaßrohres andererseits in der Fangposition dichtend aufeinanderzulegen, so daß in der Fangposition im Bereich der Anschlußstelle von Einlaßrohr zu Saugrohr keine Leckagen bestehen. Hierdurch wird die Luftführung und das sichere Fadenfangen erleichtert. Die Schnittebene, in der die Mündungen liegen, ist so gegen die Umfangsrichtung geneigt, daß die Schwenkbewegung des Rohrstücks 14.3 nicht behindert wird. Diese Ausführung der Mündungen kann auch auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, 4 angewandt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, 4 weist das Fadenabzuggerät ebenfalls nur eine Rolle 1 als Fadenlieferwerk auf. Die Rolle 1 wird durch Turbine, deren Gehäuse mit 8 bezeichnet ist, angetrieben. Die Rolle 1 ist in der Halterung 40 drehbar gelagert. Die Antriebsrichtung der Rolle 1 ist durch Pfeil 35 angezeigt. In der Haltevorrichtung ist das Fadeneinlaßrohr 14 befestigt. Das Fadeneinlaßrohr 14 wird von einem Ringkanal 19 umgeben, der an einen Druckluftanschluß 18 angeschlossen ist. Von dem Ringkanal 19 gehen Injektordüsen 17 aus, die mit Komponente in Fadenlaufrichtung in den Fadeneinlaßkanal 14 münden. Hierdurch wird in dem Fadeneinlaßkanal eine Saugströmung erzeugt, durch die ein Fadenstück 20, das von einem Spinnschacht für Chemiefasern kommt (in Fig. 3, 4 angedeutet), eingefangen werden kann.

In einem Schwenklager 58 der Halterung 40 ist das Saugrohr 24 schwenkbar gelagert. Das erste Rohrstück 24.1 des Saugrohres ist hierzu in dem Schwenklager 58 konzentrisch zur Rollenachse 1 gelagert. Sodann ist das Saugrohr kurbelartig abgeknickt und weist ein radiales Rohrstück 24.2 und ein zur Rolle 1 paralleles Rohrstück 24.3 auf. Dieses Rohrstück hat zur Rollenachse genau denselben Abstand wie das Fadenauslaßrohr 14. Die Mündungen des Saugrohres 24 und des Fadeneinlaßrohres 14 liegen also - bezogen auf die Rollenachse 1 - auf demselben Durchmesser. Die Mündungen liegen - wie hier gezeigt ist - in zwei eng benachbarten Normalebenen. Bei dieser Ausführung können die Durchmesser der Mündungen gleich groß sein. Es kann aber auch die Saugmündung 16 des Saugrohres 24 größer sein als die Mündung des Einlaßrohres 14. Dies ist besonders deswegen vorteilhaft, weil sich hierdurch im Bereich der Mündungen eine zusätzliche, in das Saugrohr 24 gerichtete Luftströmung ergibt, die den Fadentransport fördert.

Es ist hierbei auch möglich, daß die Mündungen des Einlaßrohres 14 und des Saugrohres 24 quer zu einer Normalebene liegen, wie dies für das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 1A gezeigt ist.

Das Saugrohr 24 ist - wie bereits gesagt - schwenkbar. Die Schwenkbewegung wird begrenzt durch einen Anschlagstift 82. Wenn das Saugrohr an der einen Seite des Anschlagstiftes 82, der an der Halterung 40 befestigt ist, anliegt, so fluchtet es mit dem Einlaßrohr 14. Dabei liegen sich die Mündungen der Rohre eng benachbart gegenüber, so daß sich eine einheitliche Luftführung ergibt, oder - bei schräg abgeschnittenen Mündungen - die Mündungen liegen, wie dies in Fig. 1A gezeigt ist, dichtend aufeinander, ohne die Schwenkbewegung zu behindern.

Die Schwenkbewegung erfolgt mit Pfeilrichtung 83 aus der Fangposition heraus mit einem Umschlingungswinkel von weniger als 360° in die Abzugposition.

Das Saugrohr 24 ist an seinem Ende mit einem Ringkanal 23 versehen, der den Saugkanal umgibt. Der Ringkanal 23 ist an einen Druckluftanschluß 22 angeschlossen. Von dem Ringkanal 23 gehen Injektordüsen 21 aus. Diese Injektordüsen 21 münden mit Komponente in Fadenlaufrichtung in das Saugrohr 24. Hierdurch wird in dem Saugrohr 24 eine Saugströmung erzeugt, die sich in der Fangposition von Saugrohr 24 auch in dem Fadeneinlaßkanal 14 fortsetzt und die - in diesem Ausführungsbeispiel - durch den Druckluftinjektor am Fadeneinlaßkanal 14 unterstützt wird.

Zur Funktion:

Die nachfolgende Funktionsbeschreibung gilt für sämtliche Ausführungsbeispiele, wobei Besonderheiten der einzelnen Ausführungsbeispiele vermerkt sind.

Zur Inbetriebnahme des Fadenabzuggeräts wird der Druckluftanschluß der Turbine geöffnet und hierdurch die Rolle 1 in Umdrehung versetzt. Nunmehr werden Fadeneinlaßrohr 14 und Saugrohr 24 relativ zueinander in Fangposition gebracht, so daß sie fluchten und einen im wesentlichen geraden Fadenkanal bilden. Nunmehr werden über Luftanschlußleitung 22 die Injektordüsen 21 mit Druckluft beschickt. Hierdurch wird in dem Rohrzug eine Luftströmung mit Pfeilrichtung 84 erzeugt. Diese Luftströmung kann bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, 4 unterstützt werden, indem auch Luftanschlußleitung 18 und Injektordüsen 17 mit Druckluft beschickt werden. Jedenfalls entsteht am Eingang des Fadeneinlaßkanals 14 eine Saugströmung, die sich in dem gesamten Rohrzug fortsetzt. Die Luftgeschwindigkeit ist höher als die Fadengeschwindigkeit. Zum Einfangen des von z.B. einer Spinndüse angelieferten Fadens ist allerdings nur erforderlich, daß die Luft mindestens mit der Fadengeschwindigkeit strömt. Es ist nicht erforderlich, daß auch große Impulskräfte auf den Faden ausgeübt werden. Nunmehr wird der Faden durch Rohr 31 zum Abfall geführt. Es ist nun allerdings nicht möglich, so hohe Luftkräfte auf den Faden einzubringen, daß der Faden auch an das Lieferwerk 30 einer Bearbeitungsmaschine, z. B. Streckwerk angelegt werden könnte. Daher erfolgt eine relative Schwenkbewegung zwischen Einlaßrohr 14 und Saugrohr 24. Durch diese Schwenkbewegung wird der Faden mit einem dem Schwenkwinkel entsprechenden Umschlingungswinkel um die Rolle 1 gelegt und nun nicht nur durch die Luftkräfte, sondern zusätzlich auch durch die von der Rolle ausgeübten Reibkräfte von der Spinndüse abgezogen. Die Rolle kann dabei mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, die der Umfangsgeschwindigkeit des Fadenlieferwerks 30, also z.B. einer Streckgalette entspricht. Nunmehr kann der Faden ohne Gefahr einer Wicklerbildung an diese Streckgalette 30 angelegt werden.

Durch Wahl der Umfangsgeschwindigkeit und der Umschlingung der Rolle 1 kann gewährleistet werden, daß die durch die Rolle auf den Faden ausgeübten Kräfte ausreichen, um den Faden mit so hoher Geschwindigkeit auch beim Anlegen und nach dem Anlegen von dem Lieferwerk 30 abzuziehen, daß sich an dem Lieferwerk 30 kein Fadenwickler bildet.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Schwenkbewegung bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 2 einerseits und Fig. 3, 4 andererseits relativ zur Umfangsbewegung 35 der Rolle 1 unterschiedlich ist. Die Vorgabe der Schwenkbewegung erfolgt so, daß keine unzulässigen Fadenzugkräfte auftreten, insbesondere daß der Faden nach dem Fangen nicht wieder aus dem Saugrohr 24 herausgezogen werden kann.

Es sei übrigens darauf hingewiesen, daß sämtliche Ausführungsbeispiele mit einem Handgriff 39 zur Handhabung des Fadenabzuggerätes ausgerüstet sind.

In beiden Ausführungen können das Saugrohr (Fig. 3, 4) bzw. das Einlaufrohr (Fig. 1, 2) auch gerade ausgebildet sein. Die Schwenkbarkeit wird sodann dadurch bewirkt, daß das Rohr parallel zu sich selbst das Lieferwerk umfährt. Dadurch werden Abknickungen des Rohrs und Fadenreibung sowie Verschleiß vermieden.

Bezugszeichenaufstellung:

1 Konische Walze, Lieferwerk, Rotationskörper, Fadenlieferwerk, Aufwickelkörper, Drehkörper

8 Turbinenteil, Buchse, Antriebsgehäuse

14 Fadeneinlaßkanal, Fadeneinlauf, Einlaßrohr

16 Saugmündung

17 Injektordüsen, Injektor

18 Luftanschluß

19 Ringkanal, Injektor

20 Fadenlauf

21 Injektordüsen

22 Druckluftanschluß

23 Ringkanal, Injektor

24 Saugeinrichtung, Saugrohr

30 Fadenlieferwerk, Streckgalette

31 Auslaß, Fadenauslaßkanal

35 Pfeil

39 Handgriff

40 Halterung

58 Lagerauge

82 Anschlagstift

83 Pfeil

84 Pfeil


Anspruch[de]
  1. 1. Fadenabzuggerät zum Abziehen eines laufenden Fadens,

    bestehend aus einem Fadenlieferwerk mit zumindest einer angetriebenen, vom Faden zu umschlingenden Rolle,

    aus einer Saugvorrichtung, deren Saugmündung in unmittelbarer Nachbarschaft zur Oberfläche des Lieferwerks (1) liegt,

    und aus einem Fadeneinlaßrohr, das in unmittelbarer Nachbarschaft zur Oberfläche des Lieferwerks liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmündung (16) und das Fadeneinlaßrohr (14) relativ zueinander in Umfangsrichtung des Lieferwerks zwischen einer Fangposition und einer Abzugposition schwenkbar sind, wobei die Mündung des Fadeneinlaufrohrs (14) und die Saugmündung (16) in der Fangposition sich einander gegenüberliegen und in der Abzugposition zueinander in Umfangsrichtung um den gewünschten Umschlingungswinkel, mit dem der Faden das Fadenlieferwerk umschlingt, versetzt sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung ausschließlich in einer Normalebene des Lieferwerks erfolgt, wobei vorzugsweise der Umschlingungswinkel kleiner als 360° ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadeneinlaufrohr ortsfest und die Saugvorrichtung (24) mit der Saugmündung (16) aus der Fangposition heraus im Drehsinn des Lieferwerks in die Abzugposition schwenkbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (24) mit der Saugmündung (16) ortsfest ist, und daß das Fadeneinlaufrohr aus der Fangposition heraus gegen den Drehsinn des Lieferwerks in die Abzugposition schwenkbar ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmündung (16) und die Mündung des Fadeneinlaufrohrs sich in der Fangposition in einer Normalebene mit geringem Spalt gegenüberliegen.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmündung (16) und die Mündung des Fadeneinlaßkanals in der Fangposition sich in einer die Normalebene des Lieferwerks schneidenden Ebene gegenüberliegen, vorzugsweise ohne Spalt gegenüberliegen.






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