Die Erfindung betrifft eine Zuführrolle für einen Kernfaden
zu einem in einem Streckwerk einer Textilmaschine verarbeiteten Faserverband aus
Stapelfasern, mit einer Führungsflächen aufweisenden Laufrille für
den Kernfaden, wobei die Führungsflächen in einen Rillengrund zur klemmfreien
Positionierung des Kernfadens in axialer Richtung der Zuführrolle münden.
Zuführrollen dieser Art sind durch die DE
196 01 466 A1 und die DE 102 30
849 A1 Stand der Technik. Die bekannten Zuführrollen werden bei der
Herstellung aus einem Vollmaterial, üblicherweise Stahl, gedreht. Die spanende
Bearbeitung ist relativ aufwändig, insbesondere wenn eine tief eingeschnittene
Laufrille mit langen Führungsflächen vorgesehen ist. Außerdem muss
die Zuführrolle, insbesondere im Bereich der Laufrille, eine glatte und absolut
gratfreie Oberfläche aufweisen. Als Kernfaden werden häufig sehr feine
Elastomer-Filamente verwendet, die durch Grate an der Zuführrolle beschädigt
werden könnten. Außerdem können die Kernfäden an der Zuführrolle
hängen bleiben und sich auf die Zuführrolle aufwickeln.
Aus der nicht gattungsgemäßen US
6408608 B1 ist eine Führungsrolle bekannt, bei der eine Laufrille
aus zwei zusammengefügten Einzelteilen besteht. Eine Herstellung der Laufrille
durch ein Zusammenfügen von zwei Einzelteilen kann die Herstellung vereinfachen,
da dann nicht das gesamte Material der Laufrille zerspant werden muss. Bei der bekannten
Laufrille liegt die Trennung der beiden Einzelteile jedoch im Rillengrund der Laufrille.
Hierdurch weist der Rillengrund einen spitz zulaufenden Spalt auf, in dem der Faden
geklemmt wird. Diese Klemmwirkung ist für den angegebenen Einsatzfall der bekannten
Führungsrolle auch erforderlich, da die Rolle als Drallstopp in einer Falschdraht-Texturiereinrichtung
eingesetzt wird. Die spitz zulaufende V-förmige Laufrille bewirkt eine kraftschlüssige
Klemmung des Fadens im Rillengrund, wodurch ein Rotieren des Fadens um seine Längsachse
und dadurch das Ausbreiten der Drehung verhindert werden.
Bei einer Zuführrolle für ein Kernfaden bei der Herstellung
eines Coregarnes, bei dem ein Elastomer-Filament einem Stapelfaserverband zugeführt
und mit diesem gemeinsam verdreht wird, darf der Kernfaden in der Laufrille der
Zuführrrolle jedoch nicht geklemmt werden. Die Laufrille, die im Wesentlichen
V-förmig gestaltet sein kann, dient zur Positionierung des Kernfadens in axialer
Richtung der Zuführrolle und somit zu einer Zuführung zu dem Faserverband
an einer definierten Position. Die Positionierung des Kernfadens erfolgt durch einen
klemmfrei ausgestalteten, vorzugsweise leicht verrundeten Rillengrund. Die Positionierung
ist wichtig, damit das fertige Coregarn möglichst einen geschlossenen, den
Kernfaden umgebenden Mantel aus Stapelfasern aufweist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zuführrolle der
eingangs genannten Art, so zu gestalten, dass sie einfacher herstellbar ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Führungsflächen
der Laufrille an wenigstens zwei zusammensteckbaren Einzelteilen der Zuführrollen
angebracht sind.
Die Anbringung der beiden Führungsflächen der im Wesentlichen
V-förmigen Laufrille an zwei getrennten Einzelteilen, die erst im zusammengesteckten
Zustand die Laufrille bilden, hat den Vorteil, dass nicht das gesamte Material aus
der Laufrille zerspant werden muss. Die Einzelteile der Zuführrolle lassen
sich einfach und kostengünstig durch Massen-Herstellungsverfahren produzieren,
in denen keine Zerspanung notwendig ist. Die Einzelteile mit jeweils einer Führungsfläche
der Laufrille lassen sich beispielsweise besonders vorteilhaft als Spritzgussteil
herstellen. Durch die Anordnung der beiden Führungsflächen der Laufrille
an zwei unterschiedlichen Einzelteilen kann jedes der Einzelteile hinterschnittfrei
ausgebildet werden, so dass es problemlos aus einer Spritzgussform entnehmbar ist.
Es ist dabei vorteilhaft, wenn ein eine Führungsfläche enthaltendes
Einzelteil wenigstens ein Klipselement enthält. Dabei ist das Klipselement
bevorzugt so ausgebildet, dass es mit anderen Einzelteilen der Zuführrolle
zusammenwirkt und diese beim Zusammenstecken der Einzelteile in ihrer endgültigen
Lage zueinander fixiert. Hierdurch wird eine besonders einfache Montage der Einzelteile
der Zuführrolle gewährleistet.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen
den zusammensteckbaren Einzelteilen, die die Führungsfläche der Laufrille
enthalten, ein Ringeinsatz vorgesehen ist, der den Rillengrund enthält. Der
Ringeinsatz ist bevorzugt aus einem verschleißfesten Material hergestellt.
Diese Ausführung hat den Vorteil, dass der Bereich des Rillengrundes,
an dem der größte Verschleiß auftritt, optimal geschützt wird.
Trotzdem ist die Herstellung vereinfacht, da für die Herstellung des Ringeinsatzes,
beispielsweise aus gehärtetem Stahl, nur ein geringer Zerspanungsaufwand notwendig
ist.
In anderer Ausgestaltung der Erfindung kann es auch vorteilhaft sein,
dass jedes eine Führungsfläche enthaltende Einzelteil mehrere an die Führungsfläche
anschließende Fortsätze aufweist, die wechselweise ineinander greifen
und dadurch den Rillengrund bilden. Diese Ausführung gewährleistet
die hinterschnittfreie Herstellung sämtlicher Einzelteile der Zuführrolle,
beispielsweise in einem Spritzgusswerkzeug. Im zusammengesteckten Zustand wird hierbei
praktisch der Rillengrund immer wechselweise von den beiden Einzelteilen gebildet.
Diese Ausführung kann zweckmäßig durch eine nicht in einer durch
den Rillengrund verlaufenden Ebene liegende Trennung zwischen den zusammensteckbaren
Einzelteilen erreicht werden.
Insbesondere wenn der Rillengrund der Laufrille nicht als separater
Ringeinsatz gestaltet ist, ist es vorteilhaft, dass die Laufrille im Bereich der
Führungsflächen bzw. des Rillengrundes eine verschleißfeste Beschichtung
aufweist. Hierdurch kann in idealer Weise ein leicht verarbeitbares Material für
die Einzelteile der Zuführrolle, wie beispielsweise Kunststoff oder Aluminium,
mit einer widerstandsfähigen Oberfläche der Laufrille bei Betrieb der
Zuführrolle vereint werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
1 eine teilweise geschnittene Ansicht durch ein Streckwerk
mit einer erfindungsgemäßen Zuführrolle für einen Kernfaden,
2 in stark vergrößerter Darstellung eine
Ansicht der Zuführrolle entlang der Schnittfläche II-II der
1,
3 eine Ansicht der Zuführrolle in Richtung des
Pfeiles III der 2,
4 eine Ansicht ähnlich 2
auf eine Variante einer Zuführrolle.
Die 1 zeigt ein Streckwerk 1
einer Textilmaschine, in dem ein Faserverband 2 aus Stapelfasern verarbeitet
wird. Bei einer Textilmaschine kann es sich bevorzugt um eine Ringspinnmaschine,
jedoch auch um irgendeine andere Spinn- oder Textilmaschine handeln, die mit Streckwerken
1 für Stapelfaserverbände arbeitet. Das Streckwerk
1 dient dem Verstrecken eines Faserverbandes 2, der in Transportrichtung
A in Form eines Faserbandes oder Vorgarnes zugeführt und bis zur gewünschten
Feinheit verzogen wird. Das Verziehen des Faserverbandes 2 geschieht durch
mehrere mit in Transportrichtung A mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit rotierenden
Walzenpaaren, die in bekannter Weise aus angetriebenen Streckwerkswalzen
3, 5 und 7 sowie dagegen angedrückten Druckwalzen
4, 6 und 8 bestehen. Dabei können die zu verziehenden
Stapelfasern in bekannter Weise durch Riemchen 9 und 10 geführt
werden. In einer Ringspinnmaschine ist beispielsweise eine Vielzahl von Streckwerken
1 nebeneinander angeordnet, und die Streckwerkswalzen 3,
5, 7 werden durch in Maschinenlängsrichtung durchlaufende
Unterzylinder gebildet. Die Druckwalzen 4, 6 und 8 von
jeweils zwei benachbarten Streckwerken sind als so genannte Druckwalzenzwillinge
ausgebildet und mit einer gemeinsamen Achse an einem nicht dargestellten Belastungsträger
befestigt.
Dem Streckwerk ist eine Zuführrolle 11 für einen
Kernfaden 12 zugeordnet. Die Zuführrolle enthält eine Laufrille
13, die den Kernfaden 12 dem Faserverband 2 an einer
definierten Stelle zuführt. Im dargestellten Fall ist die Zuführrolle
11 der Druckwalze 8 des Ausgangswalzenpaares 7,
8 des Streckwerks 1 zugeordnet, so dass der Kernfaden
12 an der Klemmlinie zwischen der Streckwerkswalze 7 und der Druckwalze
8 dem Faserverband 2 zugeführt wird. Im Fall einer herkömmlichen
Ringspinnmaschine wird der Kernfaden 12 und der Faserverband
2 im Anschluss an das Ausgangswalzenpaar 7, 8 gemeinsam
in Abzugsrichtung B einer nicht dargestellten Ringspindel zugeführt und mit
einer Spinndrehung versehen, so dass ein Coregarn 14 entsteht. Die Erteilung
der Spinndrehung kann dabei selbstverständlich in anderer geeigneter Weise,
beispielsweise durch ein Luftdüsenaggregat, erfolgen. Des Weiteren kann in
nicht dargestellter Weise vorgesehen sein, dass dem Ausgangswalzenpaar
7, 8 des Streckwerks eine Verdichtungseinrichtung nachgeordnet
ist, die den Faserverband 2 vor der Drehungserteilung noch verdichtet und
kompaktiert. In diesem Fall kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der Kernfaden
12 dem Faserverband 2 erst nach der Verdichtungszone zugeführt
wird. Hierbei kann die Zuführrolle 11 beispielsweise einer der Ausgangsdruckwalze
8 nachgeordneten Druckwalze zugeordnet sein.
Der Kernfaden 12 wird der Zuführrolle 11 in
Lieferrichtung C von einer Vorratsspule 15 zugeführt. Insbesondere
bei der Verwendung eines elastischen Filamentes als Kernfaden 12 ist es
vorteilhaft, den Kernfaden 12 zwischen der Vorratsspule 15 und
der Zuführstelle zu dem Faserverband 2 am Ausgangswalzenpaar
7, 8 einem zwei- bis vierfachen Verzug zu unterwerfen. Hierzu
kann vorgesehen sein, dass die Vorratsspule 15 auf zwei rotierbaren Wellen
16, 17 gelagert ist, von denen wenigstens eine Welle
17 mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, die etwa die Hälfte
bis ein Viertel der Umfangsgeschwindigkeit der Streckwerkswalze 7 beträgt.
2 zeigt nun eine erfindungsgemäße Zuführrolle
11, die auf Grund ihrer Ausgestaltung mit zwei zusammensteckbaren Einzelteilen
18 und 19 besonders einfach herstellbar ist. Die Zuführrolle
11 weist zylindrische Umfangsflächen 20 und 21 auf,
die als Lauffläche dienen. Die Zuführrolle 11 ist drehbar auf
einer feststehenden Achse 22 gelagert und liegt mit den
zylindrischen Umfangsflächen 20 und 21 auf der Druckwalze
8 auf. Die rotierende Druckwalze 8 treibt durch Friktion die Lauffläche
der Zuführrolle 11 an, und versetzt die Zuführrolle
11 ebenfalls in Rotation. Eine im Wesentlichen V-förmige Laufrille
13 weist zwei Führungsflächen 24 und 25 auf,
die von den zylindrischen Umfangsflächen 20 und 21 ausgehen
und in einen Rillengrund 23 münden. Der Rillengrund 23 der
Laufrille 13 ist leicht verrundet, so dass der Kernfaden 12 klemmfrei
in axialer Richtung der Zuführrolle 11 positioniert wird. Die Positionierung
des Kernfadens 12 in axialer Richtung der Zuführrolle 11
ist wichtig, damit der Kernfaden 12 genau an einer definierten Position
dem Faserverband 2 zugeführt wird und dort optimal eingebunden wird.
Eine Klemmung des Kernfadens 12 im Rillengrund 23 der Laufrille
13 muss auf alle Fälle verhindert werden, damit der Kernfaden
12 sich beim Übergang von der Zuführrolle 11 auf die
Druckwalze 8 wieder problemlos aus der Laufrille 13 löst.
Bei einer Verdehnung des Kernfadens 12 zwischen der Vorratsspule
15 und der Zuführstelle im Streckwerk 1 ist eine Klemmung
des Kernfadens 12 ebenfalls nachteilig.
Die Führungsflächen 24 und 25 der Laufrille
13 sind an zwei unterschiedlichen Einzelteilen 18 und
19 der Zuführrolle 11 angebracht. Jedes Einzelteil
18 und 19 lässt sich dadurch sehr einfach als Spritzgussteil,
beispielsweise aus Kunststoff, herstellen, da die Einzelteile 18 und
19 nun hinterschnittfrei gestaltet werden können, so dass eine Entnahme
aus einem Spritzgusswerkzeug sehr einfach möglich ist. Es ist wichtig, dass
im Bereich der Führungsflächen 24 und 25 und der zylindrischen
Umfangsflächen 20 und 21 sowie im Bereich des Rillengrundes
23 die Einzelteile 18 und 19 keine Unebenheiten oder
Grate beispielsweise auf Grund von Formtrennungen aufweisen. An derartigen Unebenheiten
könnte sich der Kernfaden 12 verhaken, so dass es eine Wickelbildung
an der Zuführrolle 11 geben würde. Durch die Verteilung der Führungsflächen
24 und 25 der Laufrille 13 auf zwei unterschiedliche
Einzelteile 18 und 19 wird in einfacher Weise die Herstellung
des Einzelteils 18 bzw. 19 als Spritzgussteil möglich, ohne
dass in dem kritischen Bereich der Führungsflächen 24 und
25 eine Formtrennung erforderlich ist.
Bei der Herstellung des Einzelteils 18 aus Kunststoff können
am Einzelteil 18 in einfacher Weise Klipselemente 26 vorgesehen
werden, die bei der Montage beim Zusammenstecken der Einzelteile 18 und
19 am Einzelteil 19 einrasten und dieses fixieren. Hierdurch ist
neben dem Zusammenstecken der Einzelteile 18 und 19 kein weiterer
Arbeitsschritt zur Verbindung der beiden Einzelteile 18 und 19
erforderlich. Durch die Herstellung des Einzelteils 18 aus Kunststoff ist
es außerdem möglich, die Lagerung der Zuführrolle 11 auf
der Achse 22 sehr einfach als Gleitlagerung zu gestalten. Die Zuführrolle
11 kann einfach auf einen Absatz der Achse 22 aufgeschoben und
beispielsweise durch einen Sicherungsring 27 fixiert werden. Es sind keine
aufwändigen Kugellager mehr erforderlich. Alternativ könnte statt des
Sicherungsringes 27 selbstverständlich auch ein weiteres Klipselement
an der Zuführrolle 11 vorgesehen sein.
Damit der Kernfaden 12 nicht versehentlich doch in eine Trennungsfuge
zwischen den Einzelteilen 18 und 19 rutschen kann und dort verklemmt,
ist zwischen den zusammensteckbaren Einzelteilen 18 und 19 eine
nicht in einer durch den Rillengrund 32 verlaufenden Ebene liegende Trennung
vorgesehen. Hierzu weisen die Einzelteile 18 und 19 mehrere an
die Führungsfläche 24 bzw. 25 anschließende Fortsätze
28 bzw. 29 auf, die im zusammengesteckten Zustand wechselweise
ineinander greifen und dadurch den Rillengrund 23 bilden. Die an die Führungsfläche
24 und 25 anschließenden Fortsätze 28 und
29 sind auch in 3 noch einmal dargestellt.
Es ist zu erkennen, dass der Rillengrund 23 wechselweise einmal vom Einzelteil
18 und einmal vom Einzelteil 19 gebildet wird. Durch diese spezielle
Anordnung der Fortsätze 28 und 29 lassen sich die Einzelteile
18 und 19 bis in den Rillengrund 32 hinein hinterschnittfrei
gestalten. Außerdem gibt es bei dieser Gestaltung keine Trennfuge zwischen
den Einzelteilen 18 und 19, in die sich der Kernfaden
12 einklemmen könnte.
In 4 ist eine Variante einer Zuführrolle
11 dargestellt, bei der der Rillengrund 23 anders gestaltet ist.
Statt der Fortsätze 28 und 29 ist ein Ringeinsatz
30 vorgesehen, der den Rillengrund 23 enthält. Die anderen
Teile stimmen mit der oben beschriebenen Ausführungsform überein, so dass
auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Der Ringeinsatz 30 wird
zwischen die zusammensteckbaren Einzelteile 18 und 19 eingelegt
und beim Einrasten der Klipselemente 26 zwischen den Einzelteilen
18 und 19 fixiert. Diese Ausführung ist insbesondere vorteilhaft,
um den stark verschleißanfälligen Rillengrund 23 vor vorzeitigem
Verschleiß zu schützen. Der Ringeinsatz 30 kann beispielsweise
aus gehärtetem Stahl bestehen. Da der Ringeinsatz 30 im Vergleich
zu der gesamten Zuführrolle 11 ein relativ kleines Teil ist, ist auch
ein entsprechend geringer Zerspanungsaufwand notwendig, um diesen Ringeinsatz
30 herzustellen.
Selbstverständlich kann bei der Zuführrolle 11
gemäß der vorliegenden Erfindung in nicht dargestellter Ausgestaltung
vorgesehen sein, dass die Umfangsflächen 20, 21 mit wenigstens
einem geradlinig durchgehenden, die Laufrille 13 kreuzenden und mindestens
an den Rillengrund 23 heranreichenden Querschlitz versehen sind, wie es
in der eingangs bereits erwähnten DE
102 30 849 A1 beschrieben ist. Ein derartiger Querschlitz ist hilfreich,
wenn sich bei Betriebsstörungen der Kernfaden 12 mehrfach in der Laufrille
13 um die Zuführrolle 11 herumgewickelt und einen
Wickel gebildet hat. Ein solcher Wickel kann dann einfach manuell entlang des Querschlitzes
mit einem scharfen Messer herausgeschnitten werden. Außerdem kann in nicht
dargestellter Weise vorgesehen sein, dass die zylindrischen Umfangsflächen
20 und 21 unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Vorzugsweise
ist die der Achse 22 zugewandte Umfangsfläche 20 mit einem
größeren Durchmesser versehen und bildet dann die Lauffläche der
Zuführrolle 11. Es ist dann einfach möglich, auch bei auf der
Druckwalze 8 aufliegender Zuführrolle 11 einen Kernfaden
12 in die Laufrille 13 einzulegen, da die zylindrische Umfangsfläche
21 in einem solchen Fall die Druckwalze 8 nicht berührt und
an dieser Stelle somit ein Zwischenraum vorhanden ist, durch den der Kernfaden eingeführt
werden kann.