Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchtrittsschleuse für einen
beidseitig eingespannt bleibenden und laufenden Faden nach Anspruch 1 und eine Rotorflechtmaschine
nach Anspruch 10.
Für die vorliegende Erfindung wird davon ausgegangen, daß Durchtrittsschleusen
für einen beidseitig eingespannt bleibenden und laufenden Faden, der mit einer quer
zur Fadenlängsrichtung orientierten Bewegung durch ein Gestell geführt werden soll,
bei einer Vielzahl von Maschinen Anwendung finden können, die im Bereich der Textiltechnik
verwendet werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient eine derartige
Durchtrittsschleuse für den Kettfaden bei einer Rotorflechtmaschine dazu, den Kettfaden
immer dann durch das Schußfadengestell zu führen, wenn der Kettfaden die Bewegungsbahn
des Schußfadengestells schneidet.
Durchtrittsschleusen für beidseitig eingespannt bleibende und laufende
Fäden konnten nicht ermittelt werden.
Zum Stand der Technik gehören aber Rotorflechtmaschinen, bei denen
das Schußfadengestell an Gleitringsegmenten gelagert ist, die bei ihrer Rotation
um die Maschinenachse mit entsprechend konturierten Gleitringsegmenten zusammenwirken,
die in entgegengesetzter Richtung mit dem Kettfadengestell rotieren.
Bekannterweise muß bei derartigen Rotorflechtmaschinen der Kettfaden
einmal oberhalb und einmal unterhalb des jeweiligen Schußfadens geführt werden,
um die Verflechtung des Langguts im Flechtpunkt zu bewirken.
Abhängig von dem Verlegemodus 1:1, 2:1 usw. erfolgt diese Führung
des Flechtgutes während der Rotationsbewegung des Kettfadengestells und wird über
einen entsprechend verschwenkbaren Verlegehebel gesteuert.
Diesbezüglich wird auf den Stand der Technik verwiesen.
Es soll jedoch ausdrücklich gesagt sein, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf die Anwendung bei Rotorflechtmaschinen beschränkt ist.
Das Problem bei derartigen Rotorflechtmaschinen besteht allerdings
in den segmentierten Gleitbahnpaarungen von Kettfadengestell und Schußfadengestell.
Derartige Gleitbahnpaarungen sind nur relativ aufwendig zu fertigen. Sie bedürfen
prinzipiell einer gezielten Schmierung, um Heißlaufen zu verhindern. Trotzdem lassen
derartige Gleitbahnen trotz aller Versuche, die tribologischen Voraussetzungen zu
verbessern, nur begrenzte Drehzahlen zu.
Ein Grund hierfür ist die nur begrenzte Möglichkeit zur Zuführung
von Schmiermitteln zur Gleitbahn, da man auf jeden Fall vermeiden muß, daß sich
Ölnebel auf dem Produkt bilden.
Da allerdings die Gleitbahn, die als Lagerung für das Schußfadengestell
dient, deshalb unterbrochen werden muß, damit der einmal oberhalb und einmal unterhalb
der Schußfadenspulen zu verlegende Kettfaden nicht vom vorbeirotierenden Gestell
der Schußfadenspulen durchtrennt wird, sind bislang andere Lösungen zur deutlichen
Erhöhung der Drehzahlen an Rotorflechtmaschinen nicht in Sicht.
Diese Überlegung beruht auf der Tatsache, daß es bisher nicht gelungen
ist, ein Flechtprinzip an einer Rotorflechtmaschine zu entwickeln, bei dem der zeitweise
unterhalb des Schußfadengestells geführte Faden, dessen andere Einspannstelle der
oberhalb des Schußfadengestells liegende Flechtpunkt ist, nicht vom mit Gegenrichtung
vorbeirotierenden Schußfadengestell durchtrennt wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Durchtrittsschleuse
für einen quer zu einem Gestell geführten Faden zu schaffen, der im Bereich der
fadenverarbeitenden Industrie, insbesondere im Bereich der Rotorflechtmaschinen,
auch Konstruktionen zuläßt, die von den herkömmlichen Konstruktionsprinzipien abweichen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Anhand der Merkmale des Anspruchs 10 wird ein abgeändertes Konstruktionsprinzip
für eine Rotorflechtmaschine aufgezeigt, bei der die Lagerung der Schußfadenspulen
unter Vermeidung der heute üblichen segmentierten Gleitringpaarungen zwischen Schußfadengestell
und Kettfadengestell erfolgt.
Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß eine Vielzahl von Maschinen
der textilverarbeitenden Industrie auch dann zentral und ringförmig gelagerte Gestellteile
aufweisen können, wenn der Weg des Gestellteils auf seiner Bewegungsebene eine quer
zur Bewegung gerichtete Bewegungsbahn des Fadens schneidet. Hierbei geht der quergeführte
Faden praktisch kollisionsfrei durch das Gestell hindurch. Die Fadenführung erfolgt
dabei innerhalb der Durchtrittsschleuse möglichst so, daß eine zu den Wandungen
der Durchtrittsschleuse berührungsfreie Bewegung ermöglicht ist.
Hierfür werden Ausführungsbeispiele angegeben.
Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist die prinzipielle
Zweiteilung des zu durchdringenden Gestells, wobei die beiden Gestellteile über
die Durchtrittsschleuse miteinander verbunden sind, während die Durchtrittsschleuse
zugleich den Fadendurchtritt ermöglicht.
Im einfachsten Fall geschieht dies durch mehrere Verbindungslaschen,
welche die beiden Gestellteile miteinander verbinden, wobei die Verbindungslaschen
während des Fadendurchtritts nacheinander so aus dem Fadenweg gefahren und danach
wieder verschlossen werden, daß bei gleichzeitiger Verbindung der beiden Gestellteile
ein Fadendurchtritt ermöglicht ist.
Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere kommen für die Erfindung auch rotierend angetriebene
Durchtrittsschleusen in Betracht, deren Drehzahl vorzugsweise so steuerbar ist,
daß beim Eintritt und beim Austritt des Fadens eine längere Zeit zur Verfügung gestellt
wird, während der Faden im Querbereich zwischen Eintritt in die und Austritt aus
der Durchgangsschleuse bei praktisch unveränderter Fortschrittsgeschwindigkeit durch
die Durchtrittsschleuse geführt wird.
Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung im Hinblick auf Rotorflechtmaschinen
ist daher die Kombination eines Schußfadengestells, welches über einen ringförmig
geschlossenen Lagerkörper am Maschinengestell gelagert ist und im Bereich zwischen
Lagerkörper und Schußfadenspule in einen inneren und einen äußeren Gestellabschnitt
unterteilt ist mit einer Durchtrittsschleuse nach der vorliegenden Erfindung. Dort
im Bereich der Teilung zwischen innerem und äußerem Gestellabschnitt ist die Durchtrittsschleuse
für den Kettfaden angeordnet, welche eine Kollision des Kettfadens mit dem Schußfadengestell
verhindert, indem der Kettfaden die Trennstelle zwischen innerem und äußerem Gestellabschnitt
über die Durchtrittsschleuse durchwandert.
Dabei kommt es wesentlich auf diejenige Geschwindigkeit an, mit welcher
die Durchtrittsschleuse während der Durchwanderung des Kettfadens geöffnet wird.
Diese Öffnungsgeschwindigkeit der Durchtrittsschleuse ergibt sich aus der Relativgeschwindigkeit
in Umfangsrichtung, die zwischen dem Kettfaden und dem Schußfadengestell besteht,
so daß der Kettfaden praktisch behinderungsfrei die Durchtrittsschleuse durchwandern
kann.
Dabei ist die Durchtrittsschleuse zumindest innerhalb derjenigen Zeiträume
für den Kettfaden durchlässig, in denen der Kettfaden die Bewegungsbahn des Schußfadengestells
schneidet.
Wird das Schußfadengestell an einer zentralen Maschinenachse gelagert,
so ist die Durchtrittsschleuse zwischen der Maschinenachse und der Schußfadenspule
anzuordnen.
Wird das Schußfadengestell an seinem Außenumfang in einem entsprechenden
Lagerring gelagert geführt, so muß die Durchtrittsschleuse zwischen dem Lagerring
und der Schußfadenspule angeordnet werden.
Beide Ausführungsbeispiele sind mögliche Anwendungen der Erfindung,
wobei die Anordnung der Durchtrittsschleuse wesentlich von den Durchdringungszonen
abhängig ist, die sich zwischen der Bewegungsbahn des Schußfadengestells und der
Bewegungsebene des Kettfadens während seiner Verlegung ergeben.
Wird das Schußfadengestell an seinem Außenumfang gelagert ergibt sich
die Durchdringungszone zwischen Kettfaden und Schußfadengestell immer dann, wenn
der Kettfaden von der Verlegeeinrichtung oberhalb des vorbeirotierenden Schußfadens
verlegt werden muß.
Wird das Schußfadengestell zentral an der Maschinenachse in einem
ringförmigen Lagerkörper gelagert, so muß die Durchdringungsstelle immer dann in
Anspruch genommen werden, wenn der Kettfaden unterhalb des mit entgegengesetzter
Drehrichtung vorbeirotierenden Kettfadens verlegt werden muß. Hierfür werden Ausführungsbeispiele
angegeben.
Für Rotorflechtmaschinen mit horizontaler Maschinenachse gilt dies
entsprechend.
Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit einem Hohlzylinder,
3a ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit paarweise angeordneten Durchtrittsschleusen,
3b ein Ausführungsbeispiele gemäß
4a mit Wälzkörperlagerung am Außenumfang
3c ein Detail zur Wälzkörperlagerung
4 schematische Darstellung der Erfindung
an einer Rotorflechtmaschine,
5 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an einer Rotationsflechtmaschine,
6 eine Rotationsflechtmaschine in axialer
Aufsicht,
7 eine schematisch dargestellte Rotationsflechtmaschine
anderer Bauart,
8 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Getriebe
ungleichförmiger Drehzahl,
9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für
ein Getriebe ungleichförmiger Drehzahl.
Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung
stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen eine Durchtrittsschleuse 1 für einen beidseitig
eingespannt bleibenden und laufenden Faden 2.
Insbesondere die 4,
5 und 7 zeigen, daß der Faden
2 zwischen einer ersten Einspannstelle 3a und einer zweiten Einspannstelle
3b eingespannt ist, während er die Durchtrittsschleuse 1 passiert.
Die Durchtrittsschleuse 1 ist Bestandteil eines Gestells,
welches in ein erstes Gestellteil 4 und ein zweites Gestellteil
5 geteilt ist. Im Bereich der Teilungsstelle soll der zwischen den Einspannstellen
3a und 3b eingespannt bleibende Faden das Gestell durchdringen.
Hierzu wird der Faden mittels der Einspannstellen 3a und
3b quer zu dem Gestell 4, 5 bewegt und durchdringt auf
seinem Weg das Gestell 5 quer zu dessen Längserstreckung.
Im Bereich der Durchdringungsstelle 6 ist das Gestell geteilt.
Dort ist die Durchtrittsschleuse 1 nach der vorliegenden Erfindung angeordnet.
Die Durchtrittsschleuse 1 verbindet einerseits die beiden
Gestellteile 4, 5 miteinander und dient andererseits
dazu, dem quergeführten Faden 2 den Weg bei der Durchdringung des Gestells
4, 5 zu öffnen.
Zu diesem Zweck ist die Durchtrittsschleuse 1 – vom
Faden aus gesehen – vor dem Faden 2 in Öffnungsrichtung
7 und hinter dem Faden in Schließrichtung 8 bewegbar.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird dies
dadurch erreicht, daß die beiden Gestellteile 4, 5 über pneumatische
Kolbenzylindereinheiten 9 miteinander in Verbindung stehen.
Das eine Gestellteil 5 trägt die Kolbenzylindereinheiten
9, die über eine geeignete Energieversorgung 10 von der Steuerung
11 beaufschlagt werden.
Die bewegbaren Bestandteile der Kolbenzylindereinheiten
9 verfahren auf ihrem Weg in Richtung zum anderen Gestellteil
4 und dringen in dort vorgesehene zylindrische Bohrungen ein, wodurch auf
geeignete Weise die Verbindung zwischen den beiden Gestellteilen 4,
5 hergestellt ist.
Durch entsprechende Ansteuerung der Kolbenzylindereinheiten wird nun
die Durchdringungsstelle 6 für den Faden 2 geöffnet, wie in
1 auf der linken Seite des Bildes gezeigt.
Dies bedeutet, daß auf der Vorderseite 19 des Gestells, die
dem ankommenden Faden 2 zugewandt ist, die erste Kolbenzylindereinheit
9 bereits geöffnet ist, während die nächste Kolbenzylindereinheit
9 und alle nachfolgenden sich einerseits noch auf dem Weg in die Öffnungsstellung
befinden und andererseits – mit zunehmendem Abstand von der aktuellen Position
des Fadens 2 – noch im Verbund mit dem anderen Gestellteil
4 befinden.
Es ist daher ersichtlich, daß die Eintrittsöffnung 24 dem
quergeführten Faden 2 den Eintritt in den Durchtrittsschlitz
25 bereits ermöglicht, während die weiter stromabwärts gelegenen Kolbenzylindereinheiten
immer noch den Verbund zwischen den beiden Gestellteilen 4, 5
sicherstellen.
Tritt nun der Faden in den Durchtrittsschlitz 25 weit genug
hinein, so kann die erste Kolbenzylindereinheit wieder in Schließrichtung
8 verfahren werden, während die nächste Kolbenzylindereinheit für den ankommenden
Faden geöffnet sein muß usw.
Es entsteht daher an der Durchtrittsschleuse 1 eine mit dem
Bewegungsfortschritt des Fadens angesteuerte Vor- und Rückzugsbewegung der Kolbenzylindereinheiten
9, so daß der Faden praktisch behinderungsfrei die Durchtrittsschleuse
1 passieren kann.
Nachdem der Faden den Durchtrittsschlitz 25 über die auf
der Rückseite 20 des Gestells vorgesehene Austrittsöffnung 26
verlassen hat, sind alle Kolbenzylindereinheiten 9 wieder im vollständigen
Eingriff mit dem anderen Gestellteil 4. Während dieses Vorganges bleibt
der Faden zwischen seinen Einspannstellen 3a und 3b beidseitig
eingespannt, wobei bezüglich der beiden Gestellteile 4, 5 die
eine Einspannstelle 3a und die andere Einspannstelle 3b auf sich
gegenüberliegenden Gestellseiten vorbeifahren, während der Faden beidseitig eingespannt
bleibt.
Vorzugsweise wird während dieses Vorganges der Faden in seiner Längsrichtung
mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit gezogen, so daß die Fadenspannung während dieses
Vorganges im wesentlichen unverändert bleibt. Dies bietet den Vorteil einer kontinuierlichen
Fadenverarbeitung.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Hier wird die Durchtrittsschleuse von einem Hohlzylinder
12 gebildet, der durch einen geeigneten Antrieb in Drehung versetzt wird.
Zu diesem Zweck dient ein Antriebsmotor 13, der über einen
doppelten Zahnriemen 14 so umgelenkt ist, daß er mit seiner Außenseite
auf dem Außenumfang des Hohlzylinders 12 aufliegt, während seine Innenseite
von dem Antriebsmotor 13 in Bewegung versetzt wird.
Über Umlenkrollen 15, 16 wird der doppelte Zahnriemen
14 so gestrafft, daß er mit seiner Innen- und seiner Außenseite im ständigen
formschlüssigen Eingriff mit Antrieb und Abtrieb bleibt.
Die im Zugtram angeordnete Umlenkrolle 15 ist vorzugsweise
starr gelagert und die im Leertrum angeordnete Umlenkrolle 16 kann federbeaufschlagt
sein, um eine im wesentlichen konstante Längsspannung des Zahnriemens
14 zu erzielen.
Wesentlich ist, daß der Hohlzylinder 12 auf einer Mantellinie
geschlitzt ist, die abhängig von der jeweiligen Drehstellung des Hohlzylinders
12 mit dem Durchtrittsschlitz 25 zwischen den beiden Gestellteilen
4, 5 zur Deckung gebracht werden kann.
Der Schlitz 17 ist zusätzlich abhängig von der jeweiligen
Drehstellung einmal der Eintrittsöffnung 24 und in einer anderen Drehstellung
der Austrittsöffnung 26 zugewandt.
Befindet sich der Schlitz 17 auf derjenigen Seite der Durchtrittsschleuse
1, wo der ankommende Faden 2 erwartet wird, wird eine sich über
die Mantellinie des Hohlzylinders erstreckende Eindringstelle in die Durchtrittsschleuse
1 bereitgestellt, deren Umfangserstreckung in Abhängigkeit von der jeweiligen
Drehzahl des Hohlzylinders 12 so bemessen ist, daß der Faden
2 behinderungsfrei in den Innenraum des Hohlzylinders 12 über
den Schlitz 17 eindringen kann.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, den Schlitz 17 zwischen
der Eintrittsstelle in die Wandung des Hohlzylinders und der Austrittsstelle aus
der Wandung des Hohlzylinders so um einen Winkel 18 zu neigen, daß auch
bei einer schmalen Schlitzbreite eine Kollision zwischen dem Faden 2 und
den Wandungen des Schlitzes 17 vermieden wird.
Der Vollständigkeit halber soll gesagt sein, daß anstelle eines Fadens
2 auch ein entsprechend gestalteter Fadenführer 21 die Durchtrittsschleuse
1 gemäß der vorliegenden Erfindung passieren kann, so lange die Geometrie
des Durchtrittsschlitzes 25 und die Geometrie des Fadenführers
21 entsprechend aufeinander abgestimmt sind.
In jedem Falle jedoch dient die Durchtrittsschleuse 1 dem
Durchtritt des beidseitig eingespannt bleibenden Fadens durch die Gestellteile
4, 5.
Damit die Gestellteile 4, 5 zusammengehalten werden,
ist der Hohlzylinder 12 in seinem Innenumfang von jeweils zwei gegenüberliegenden
Teilzapfen 22, 23 durchsetzt. Jeder Teilzapfen 22,
23 ist Bestandteil eines der beiden Gestellteile 4,
5. Die Teilzapfen erstrecken sich in Umfangsrichtung des Hohlzylinders
12 lediglich soweit, daß sie weniger als diametralen Querschnitt aufweisen,
so daß zwischen den beiden Teilzapfen 22, 23 der Durchtrittsschlitz
25 verbleibt.
Zur Realisierung hoher Drehzahlen des Hohlzylinders 12 können
im Kontaktbereich zwischen dem Innenumfang des Hohlzylinders 12 und dem
Außenumfang des Teilzapfens 22, 23 Gleitlager 27 vorgesehen
sein. Die Teilzapfen 22, 23 sind mit ihren stirnseitigen Enden
jeweils starr mit dem Gestellteil 4 bzw. 5 verbunden und binden
die Gestellteile 4, 5 auf diese Weise aneinander.
Der Außenumfang des Hohlzylinders 12 ist seinerseits in einer
entsprechenden Umfangslagerung des zugehörigen Gestellteils 4,
5 drehbar gelagert, so daß auch hier vorwiegend Verschleißfreiheit gewährleistet
ist.
Auf diese Weise erfolgt die notwendige weitere Bindung der äußeren
Gestellteile 4, 5 in Richtung auf den Durchtrittsschlitz
25, da über die bezüglich des Hohlzylinders außenliegenden Lagerflächen
eine Verlagerung der Gestellteile 4, 5 aufeinander zu verhindert
wird.
Ergänzend hierzu zeigt 3a eine Weiterbildung
der Durchtrittsschleuse 1, bei welcher auf dem Weg des Fadens
2 bei seinem Durchtritt durch das Gestell 4, 5 zwei Hohlzylinder
12 vorgesehen sind, die von dem Faden 2 nacheinander durchlaufen
werden.
Zu diesem Zweck sind die Drehzahlen der beiden Hohlzylinder
12 im Sinne der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Faden 2 und
der Durchtrittsschleuse 1 in Querrichtung bezüglich des Gestells
4, 5 so miteinander gekoppelt, daß der Faden 2 durch
beide Hohlzylinder 12 nacheinander tritt.
Es muß bei dieser Ausgestaltung der Erfindung dafür Sorge getragen
werden, daß die jeweiligen Schlitze 17 der beiden Hohlzylinder
12 so miteinander synchronisiert sind, daß abhängig von der Quergeschwindigkeit
des Fadens 2 jeweils der betreffende Schlitz zum Eintritt in den betreffenden
Hohlzylinder bzw. zum Austritt aus dem betreffenden Hohlzylinder mit dem Durchtrittsschlitz
25 zwischen den Gestellteilen 4, 5 fluchtet.
Die Weiterbildung gemäß 3a bietet den
zusätzlichen Vorteil, daß eventuelle Kippmomente zwischen den Gestellteilen
4, 5 über die beiden Hohlzylinder 12 abgefangen werden,
so daß sich diese Weiterbildung der Erfindung insbesondere an bewegten Gestellen
4, 5 eignet, die auf diese Weise statisch eindeutig zueinander
gelagert sind.
Ergänzend hierzu zeigt 3b eine Weiterbildung
gemäß 3a.
Hier ist jeder der beiden Hohlzylinder 12 im Antriebsverbund
mit einem separaten Antriebsmotor 20a, b. Zur Synchronisierung
der beiden Hohlzylinder 12 dient eine Synchronsteuerung 29 um
sicher zu stellen, daß der quer zu den Gestellteilen 4, 5 bewegte
Faden jeweils einen zuständigen Schlitz 17 antrifft um den Durchtrittsschlitz
25 zwischen Eintrittsöffnung 24 und Austrittsöffnung
26 passieren zu können.
Ergänzend hierzu zeigt 3b in Verbindung
mit 3c Hohlzylinder, die auf ihrem Außenumfang in Wälzlagern
30 sitzen. Zu diesem Zweck weist jeder Hohlzylinder 12 auf seinem
Außenumfang eine spiralförmig umlaufende Wälzkörpernut auf, die mit einer entsprechend
ausgestalteten Wälzkörpernut in Gestellteil 4 bzw. 5 kämmt.
Zwischen den zueinander korrespondierenden Wälzkörpernuten sind die
Wälzkörper 31 eingelagert, die sich bei Drehung des jeweiligen Hohlzylinders
12 in ihren Wälzkörpernuten vorwärts bewegen.
Da die Wälzkörper 31 die Durchtrittsschleuse 1 aus
verständlichen Gründen nicht passieren dürfen, ist am jeweiligen Gestellteil
4 bzw. 5 dort, wo die ankommenden Wälzkörper 31 umgelenkt
werden müssen, ein Rückführungskanal 33 vorgesehen, über den die Wälzkörper
30 wieder zum Anfang des Kugelumlaufs geführt werden.
Insbesondere 3c zeigt hierzu, daß die
Kugelbahn 32 nach Art einer Spirale aufgebaut ist, wobei der jeweilige
Weg 34a bis c der Wälzkörper über Verbindungskanäle verfügt, so
daß sich insgesamt eine geschlossene Kugelumlaufbahn ergibt, da die Kugeln nach
Austritt aus dem letzten Kugelumlauf über den Rückführungskanal 33 zum
Anfang geführt werden.
Um zu verhindern, daß die Kugeln beim Übergang der Wälzkörperbahnen
zwischen den Gestellteilen 4, 5 und dem Hohlzylinder
12 aus ihren vorgegebenen Bahnen herausfallen, wird zusätzlich vorgeschlagen,
daß die vorgegebenen Bahnen in den Gestellteilen 4, 5 die Kugeln
mit einen Winkel von jeweils mehr als 180° umgreifen und auf diese Weise den
Freiheitsgrad der Kugeln in Richtung zum Zentrum des Hohlzylinders versperren.
In allen gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Durchtrittsschleuse
1 ein Verschlußelement auf, welches die beiden Gestellteile 3,
4 miteinander verbindet. im Ausführungsbeispiel gemäß 1
wird das Verschlußelement von den beweglichen Bestandteilen der Kolbenzylindereinheit
9 gebildet, während im Falle der weiteren Figuren das Verschlußelement
vom Hohlzylinder 12 gebildet wird.
Jedes Verschlußelement dient zum Öffnen und Schließen eines für den
ankommenden Faden geöffneten Fensters, welches hinter dem Faden wieder geschlossen
wird um die Verbindung zwischen den Gestellteilen 4,
5 herzustellen.
Es entsteht auf diese Weise ein Fenster, welches zwischen den sich
gegenüberliegenden Stirnseiten der Gestellteile 4, 5 den Durchtrittsschlitz
25 durchwandert, wobei die Wandergeschwindigkeit des Fensters so bemessen
ist, daß der re1ativ zu den Gestellteilen 4, 5 bewegte Faden
2 ungehindert verfahren werden kann.
Es kann daher sinnvoll sein, die Öffnungsgeschwindigkeit des dem ankommenden
Faden zugewandten Fensters so abzusenken, daß dem Faden hinreichend Zeit verbleibt,
die Eintrittsöffnung 24 bzw. Austrittsöffnung 26 zu passieren.
Zu diesem Zweck wird ergänzend vorgeschlagen, die jeweilige Eintrittsöffnung
in das Fenster, die beispielweise durch den Schlitz 17 gegeben ist, bedarfsweise
länger offen zu halten.
Dies kann im Falle des Hohlzylinders 12 durch eine veränderbare
Drehzahl realisiert werden.
Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, den Hohlzylinder 12 mit
vorbestimmten Drehzahlen so anzutreiben, daß die Drehzahl beim Eintritt des Fadens
in den und beim Austritt des Fadens aus dem Schlitz 17 abgesenkt wird.
Es bietet sich an, den jeweiligen Antriebsmotor 13 bzw.
28a, b drehzahlsteuerbar vorzusehen.
Die Drehzahl des Motors sollte dann während der Durchtrittsphase des
Fadens 2 durch den Mantel des Hohlzylinders 12 entsprechend verringert
werden.
Andererseits kann auch vorgesehen sein, den Hohlzylinder
12 mit einem Getriebe 35 ungleichförmiger Drehzahl zu koppeln.
Hierzu zeigen die 8 und 9
mögliche Ausführungsbeispiele.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 8 ist das
Getriebe 35 durch zwei Zahnräder gebildet, die ihre jeweiligen Drehpunkte
36,37 außerhalb der Kreismitte 38 bzw. 39 des
jeweiligen Zahnrades besitzen.
Es handelt sich bei diesem Zahnradpaar um ein Getriebe mit periodisch
veränderlicher Übersetzung. Die exzentrische Lagerung der Kreiszahnräder sorgt während
einer Umdrehung des vom Motor 13 angetriebenen ersten Zahnrades für eine
auf- und abschwellende Abtriebsdrehzahl des zweiten Zahnrades, welches seinerseits
mit dem Außenumfang des Hohlzylinders 12 gekoppelt ist.
Dabei ergibt sich die jeweilige Exzentrizität aus den Abständen zwischen
den Drehpunkten 36, 37 und den Kreismitten 38,39.
Alternativ hierzu können beispielsweise auch elliptische Zahnräder
gemäß 9 Verwendung finden.
Dabei sind zwei sich am Außenumfang berührende Ellipsen an jeweils
einem Drehpunkt 36 bzw. 37 gelagert.
Von diesen Drehpunkten 36, 37 erstreckt sich jeweils
eine Kurbel 40a bzw. 40c auf den langen Halbachsen der Ellipsen
bis zu einem symmetrisch zu den Drehpunkten 36, 37 liegenden Koppelpunkt
auf der gegenüberliegenden Halbellipse.
Diese beiden Koppelpunkte sind über eine Koppel 40b miteinander
verbunden, um den Ellipsen übereinstimmende Drehbewegung aufzuprägen.
Der Vollständigkeit halber soll gesagt sein, daß anstelle einer kontinuierlich
umlaufenden Bewegung des Hohlzylinders 12 auch eine alternierende Bewegung
durchaus in Betracht kommt, bei welcher der Schlitz 17 jeweils bezüglich
des Durchtrittsschlitzes 26 hin und her verfährt, so daß der Faden die
Durchtrittsschleuse 1 behinderungsfrei passieren kann.
Die 4 bis 7
zeigen nun die Anwendung der Erfindung an einer Rotorflechtmaschine 41.
Derartige Rotorflechtmaschinen dienen zum Umflechten von Langobjekten
51 im kontinuierlichen Verfahren.
Zum Umflechten der Langobjekte 51 wird Flechtgut verwendet,
welches von Kettfadenspulen 45 bzw. Schußfadenspulen 46 abgezogen
wird, während die Spulen in zueinander entgegengesetzten Richtungen um die Maschinenachse
42 rotieren.
Dabei sind jeweils Gruppen von Kettfäden auf dem Kettfadengestell
43 angeordnet und Gruppen von Schußfäden auf dem Schußfadengestell
44.
Die Kettfäden und Schußfäden werden, von ihren jeweiligen Ablaufspulen
kommend, zum Flechtpunkt 50 geführt.
Da der Kettfaden 48 einmal oberhalb und einmal unterhalb
des jeweils vorbeirotierenden Schußfadens verlegt werden muß, ist eine Verlegeeinrichtung
47a vorgesehen, die den Kettfaden 48 entsprechend führt.
An ihrem oberen Ende trägt die Verlegeeinrichtung 47a eine
Ablauföse 49, die eine Einspannstelle 3a für den Kettfaden bietet,
während die andere Einspannstelle 3b von dem Flechtpunkt 50 gebildet
wird.
Die Verlegeeinrichtung 47a rotiert mit ihrer zugeordneten
Kettfadenspule 45 in entsprechender Drehrichtung und ist derart am Kettfadengestell
43 verschwenkbar, daß der jeweils zugeordnete Kettfaden abwechselnd oberhalb
und unterhalb der Rotationsebene 53 des jeweils mit entgegengesetzter Richtung
vorbeirotierenden Schußfadens verlegt wird. Sinngemäß fahren die Kettfadenspulen
45 ebenfalls auf einer Rotationsebene 54, die sich allerdings
in einem größeren Abstand vom Flechtpunkt 50 befindet, als die Rotationsebene
der Schußfadenspulen.
Aus der gestrichelten Linie ist der Weg 55 der Verlegeeinrichtung,
speziell der Ablauföse 49 bekannt.
Man erkennt, daß der Weg 55 die Rotationsebene der Schußfadenspulen
53 periodisch durchdringt, so daß der von der Ablauföse 49 kommende
Faden einmal oberhalb und einmal unterhalb des jeweils mit entgegengesetzter Richtung
vorbeirotierenden Schußfadens verlegt werden kann.
Die Lagerung des Schußfadengestells 44 erfolgt
hier über einen Lagerring 56a, der zentral im Inneren der Rotorflechtmaschine
41 sitzt und praktisch unmittelbar im Bereich der Maschinenachse
42 vorgesehen ist.
Man kann sich leicht vorstellen, daß dieser Lagerring 56a
mit einer Vielzahl von strahlenartig nach außen zeigenden Schußfadengestellen
44 verbunden ist. Der Lagerring 56a ist ringförmig geschlossen
und in geeigneter Weise an einem Zentralrohr der Rotorflechtmaschine 41
gelagert.
Alternativ hierzu kann das Schußfadengestell 44 auch im Innenumfang
eines außen liegenden Lagerrings 56b gelagert sein, wie die gestrichelte
Nebenfigur zeigt.
Es ist ersichtlich, daß abhängig von der jeweiligen Lagerung des Schußfadengestells
44 die Durchtrittsschleuse 1 unterschiedlich angeordnet werden
muß.
In jedem Fall ist aber das Schußfadengestell 44 im Bereich
zwischen Lagerkörper 56a, 56b und der Schußfadenspule
46 in einen bezüglich der Maschinenachse 42 inneren Gestellabschnitt
4 und einen äußeren Gestellabschnitt 5 unterteilt ist.
Die Gestellabschnitte 4, 5 sind über eine Durchtrittsschleuse
1 für den Kettfaden 48 miteinander verbunden.
Aufgrund der drehenden Anordnung von Schußfadengestell und Kettfadengestell
ist die Durchtrittsschleuse 1 korrespondierend zur Relativdrehzahl zwischen
Kettfadengestell 43 und Schußfadengestell 44 zumindest in denjenigen
Zeiträumen für den Kettfaden 48 durchlässig, in denen der Kettfaden
48 die Bewegungsbahn des aktuell entgegengesetzt rotierenden Schußfadengestells
44 schneidet.
4 zeigt daher unterschiedliche Konstruktionsprinzipien
für eine Rotorflechtmaschine 41, deren Schußfadengestell 44 in
einem ringförmigen Lagerkörper 56a, 56b sitzt, wobei die Durchtrittsschleuse
1 in jedem Fall so angeordnet werden kann, daß der Kettfaden
48 vom mit entgegengesetzter Richtung vorbeirotierenden Schußfadengestell
44 nicht durchtrennt werden kann.
Die Durchtrittsschleuse 1 wirkt praktisch als ein Fenster,
welches in Umfangsrichtung wandert und das Schußfadengestell 44 auf der
gesamten Erstreckung parallel zum Verlauf des Kettfadens 48 durchsetzt.
Entgegen der jeweiligen Drehrichtung des Schußfadengestells 44 und relativ
mit dem Bewegungsfortschritt des Kettfadens wird das Fenster geöffnet und hinter
der aktuellen Position des Kettfadens 48 wieder geschlossen.
Dabei folgt die geöffnete Zone der Durchtrittsschleuse 1,
die in den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen dem Durchtrittsschlitz
25 zwischen Eintrittsöffnung 24 und Austrittsöffnung
26 entspricht, mit der in Umfangsrichtung vorliegenden Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Kettfaden 48 und dem Schußfadengestell 44 derart
dem Bewegungsfortschritt des Kettfadens 48, daß auch bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten
der Kettfaden 48 einmal oberhalb und einmal unterhalb der jeweiligen Rotationsebene
des Schußfadengestells 53 liegend zum Flechtpunkt 50 geführt werden
kann.
6 zeigt das Prinzip einer Rotorflechtmaschine
in axialer Aufsicht.
Es ist ersichtlich, daß Kettfadengestell 43 und Schußfadengestell
44 sich jeweils strahlenförmig bezüglich der Maschinenachse erstrecken
und daß eine Vielzahl von Schußfadenspulen 46 an jeweiligen Gestellarmen
sitzen. Jeder Gestellarm weist eine Durchtrittsschleuse 1 nach der vorliegenden
Erfindung auf.
Während 5 ein Ausführungsbeispiel zeigt,
bei welchem der Antrieb 57 der Rotorflechtmaschine 41 sowohl für
das Kettfadengestell 43 als auch für das Schußfadengestell 44
vorgesehen ist, zeigt 7 ein Ausführungsbeispiel mit
separaten Antrieben 68 bzw. 62, jeweils für das Kettfadengestell
43 bzw. das Schußfadengestell 44.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist zur
Drehrichtungsumkehr ein Umkehrgetriebe 58 vorgesehen, welches dazu dient,
die vom Antriebsmotor 57 aufgebrachte Drehrichtung für das Kettfadengestell
so umzukehren, daß das Schußfadengestell 44 mit der entgegengesetzten Drehrichtung
rotiert.
Dieser Maßnahme bedarf es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
7 nicht, da hier für jede Drehrichtung ein eigener
Antrieb 61 bzw. 62 vorgesehen ist.
Die Steuerung der beiden Antriebe 61,62 erfolgt
hier über eine Synchronsteuerung 63 um entgegengesetzte Drehrichtungen
zu erzeugen.
Ergänzend hierzu zeigt 5 noch ein Ausführungsbeispiel
für die Steuerung der Verlegeeinrichtung 47a.
Ortsfest am Maschinengestell ist hierzu eine auf- und ablaufende Kulissenbahn
59a vorgesehen, die in einer geschlossenen Kurve um das Maschinengestell
herum verläuft.
In dieser Kulissenbahn sitzt ein Kulissenstein 59b, der über
eine Kurbel 60 mit dem Verlegehebel verbunden ist, der an seinem oberen
Ende die Ablauföse 49 trägt.
1
- Durchtrittsschleuse
2
- Faden
3a
- Einspannstelle
3b
- Einspannstelle
4
- erstes Gestellteil, inneres Gestell
5
- zweites Gestellteil, äußeres Gestell
6
- Durchdringungsstelle
7
- Öffnungsrichtung
8
- Schließrichtung
9
- Kolbenzylindereinheit
10
- Energieversorgung
11
- Steuerung
12
- Hohlzylinder
13
- Antriebsmotor
14
- doppelter Zahnriemen
15
- Umlenkrolle, Zugtrum
16
- Umlenkrolle, Leertrum
17
- Schlitz
18
- Neigungswinkel
19
- Vorderseite des Gestells
20
- Rückseite des Gestells
21
- Fadenführer
22
- erster Teilzapfen
23
- zweiter Teilzapfen
24
- Eintrittsöffnung
25
- Durchtrittsschlitz
26
- Austrittsöffnung
27
- Gleitlager
28a, b
- Antriebsmotorenpaar
29
- Synchronsteuerung
30
- Wälzlager
31
- Wälzkörper
32
- Kugelbahn
33
- Rückführungskanal
34a–c
- Weg der Wälzkörper
35
- Getriebe ungleichförmiger Drehzahl
36
- Drehpunkt, erstes Zahnrad
37
- Drehpunkt, zweites Zahnrad
38
- Kreismitte, erstes Zahnrad
39
- Kreismitte, zweites Zahnrad
40a
- Kurbel, erstes Zahnrad
40b
- Koppel
40c
- Kurbel, zweites Zahnrad
41
- Rotorflechtmaschine
42
- Maschinenachse
43
- Kettfadengestell
44
- Schußfadengestell
45
- Kettfadenspule
46
- Schußfadenspule
47a
- Verlegeeinrichtung
47b
- Schwenkachse
48
- Kettfaden
49
- Ablauföse
50
- Flechtpunkt
51
- Langobjekt
52
- umflochtenes Langobjekt
53
- Rotationsebene, Schußfadengestell
54
- Rotationsebene, Kettfadengestell
55
- Weg der Ablauföse
56a
- Lagerring innen
56b
- Lagerring außen
57
- Antrieb der Rotorflechtmaschine
58
- Umkehrgetriebe
59a
- Kulissenbahn
59b
- Kulissenstein
60
- Kurbel
61
- Antrieb Kettfadengestell
62
- Antrieb Schußfadengestell
63
- Synchronsteuerung für 61, 62