DE102015109601A1

DE102015109601A1 - Gewebe-Breithalter einer Ausrüstungsmaschine

Info

Publication number: DE102015109601A1
Application number: DE102015109601.3A
Authority: DE
Inventors: Rainer Möllmann; Andreas Stücker; Matthias Wittwer; Axel Hundertmark
Original assignee: Schlatter Deutschland & Co KG GmbH
Current assignee: Schlatter Deutschland & Co KG GmbH
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-09-29
Also published as: WO2016156025A1; EP3274495A1; EP3274495B1

Abstract

Bei einem Gewebe-Breithalter einer Ausrüstungsmaschine, mit einer umlaufenden Kette und einer Vielzahl von Nadelwagen, die mit aufrecht ausgerichteten Nadeln versehen sind, deren freie Enden nach oben weisen, und einem Mitnehmer, der sich mitnahmewirksam zwischen einem Nadelwagen und der Kette erstreckt, derart, dass der Nadelwagen von der Kette angetrieben und mit der Kette umlaufend mitgeführt wird, wobei der Nadelwagen in Längsrichtung der Kette relativ zur Kette beweglich ist, indem die Stellung des Mitnehmers relativ zu der Kette und / oder zu dem Nadelwagen veränderlich ist, und wobei am Nadelwagen Rollen vorgesehen sind, welche den Nadelwagen gegen einwirkende Zug- und Kippkräfte an einer Führungsschiene abstützen, schlägt die Erfindung vor, dass die den Nadelwagen gegen Kippkräfte abstützenden Rollen jeweils um eine liegende Achse drehbar gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gewebebreithalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 42 37 841 A1 ist ein gattungsgemäßer Gewebebreithalter bekannt.
Ausrüstungsmaschinen dienen dazu, einer Textilbahn mit Hilfe einer so genannten Thermofixierung die gewünschte Formstabilität zu verleihen. Der Begriff der Textilbahn umfasst im Rahmen des vorliegenden Vorschlags verschiedene, insbesondere als eine endlose Bahn vorliegende Flächengebilde aus unterschiedlichen Materialien, die z. B. natürliche oder Kunststoffasern ausschließlich oder evtl. zusammen mit metallischen Drähten enthalten können, und die als Gewebe, Gelege, Gewirke oder als so genannte Nonwovens ausgestaltet sein können. Beispielsweise kann zunächst aus einer Webmaschine eine Gewebebahn aus Kunststofffäden erzeugt worden sein, wobei diese Gewebebahn nach dem Verweben noch nicht formstabil ist. Da dies ein in der Praxis sehr häufiger Anwendungsfall ist, wird nachfolgend regelmäßig ein solches Gewebe erwähnt, ohne dass der vorliegende Vorschlag darauf beschränkt ist. Für bestimmte Anwendungen der Gewebebahn kann die unvollständige Formstabilität nachteilig sein, beispielsweise wenn die Gewebebahn zu einer geschlossenen Endlosbahn vernäht wird und in einer Produktionsmaschine, beispielsweise im Bereich der Papierherstellung, als umlaufendes Band eingesetzt werden soll. Abmessungsänderungen in Längs- oder Querrichtung innerhalb der Produktionsmaschine können zu Betriebsstörungen führen.
Die erwähnte Ausrüstungsmaschine dient dazu, mit Hilfe von Wärmeeinwirkung das Textilmaterial zu fixieren. Zudem kann in der Ausrüstungsmaschine eine Dehnung der Textilbahn vorgesehen sein, indem die Textilbahn beispielsweise um zwei Umlenkrollen geführt wird und deren Abstand nach und nach vergrößert wird.
Während der Behandlung der Textilbahn in der Ausrüstungsmaschine muss sichergestellt werden, dass die Textilbahn nicht aufgrund der in Längsrichtung anliegenden Spannung und Wärmeeinwirkung unkontrolliert quer zur Längsrichtung schrumpft, sondern vielmehr eine definierte Breite bzw. Breitenspannung behält. Hierzu dienen die Gewebebreithalter, welche die beiden Ränder der Textilbahn bei ihrem Durchlauf durch die thermische Behandlungszone mechanisch erfassen und in der gewünschten Breite halten. Die Nadeln, die dazu verwendet werden, sind an jedem der beiden Ränder der Gewebebahn in einer Vielzahl von so genannten Nadelwagen angeordnet, die an einer Kette geführt werden. Die einzelnen Nadelwagen sind dabei relativ zur Kette beweglich, so dass der Abstand zwischen den einzelnen Nadelwagen verändert werden kann, beispielsweise in Anpassung an die Längsdehnung, die der Textilbahn vermittelt wird. Beiderseits der Textilbahn verlaufen daher zwei Ketten in jeweils einer geschlossenen Schlaufe um zwei Umlenkrollen. Jede Kette kann dabei gedanklich in zwei Abschnitte aufgeteilt werden, nämlich ein Vorlauf- oder Arbeitstrum, welches in derselben Richtung läuft wie die Textilbahn, und in ein Rücklauftrum, welches in entgegengesetzter Richtung läuft. Innerhalb des Vorlauf- oder Arbeitstrums erfassen die Nadelwagen die Textilbahn.
Zur Führung der Nadelwagen verlaufen diese in einer Führungsschiene. Die Nadelwagen weisen liegend angeordnete, um eine aufrechte Achse drehbare Führungsrollen auf, welche an einer aufrechten Führungsfläche anliegen und den Nadelwagen gegen die Zugkräfte abstützen, die durch die zu schrumpfen bestrebte Textilbahn auf den Nadelwagen einwirken. die jeweils in einer Nut laufen, so dass die Nadelwagen gegen Kippkräfte gesichert sind. Diese Kippkräfte treten auf, da die Spannung der Textilbahn Zugkräfte auf die Nadelwagen im Bereich der Nadeln einwirken lässt, und weil die Nadeln im Abstand oberhalb der liegenden Führungsrollen angeordnet sind. Aufgrund des jeweils resultierenden Moments sind die Nadelwagen bestrebt, um ihre zur Textilbahn gerichteten inneren Rollen zu kippen und dabei die äußeren, von der Textilbahn weiter beabstandeten Rollen anzuheben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gewebebreithalter dahingehend zu verbessern, dass dieser eine möglichst leichtgängige Anpassung der Position der Nadelwagen an die Dehnungsverhältnisse der Textilbahn ermöglicht und somit eine möglichst leichtgängige Verschiebebeweglichkeit der Nadelwagen gegenüber der Kette ermöglicht, an welcher die Nadelwagen geführt sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Gewebebreithalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, dass die Rollen, die den Nadelwagen gegen Kippkräfte abstützen, nicht liegend angeordnet sind, also um eine aufrechte Achse drehbar, sondern vielmehr um eine liegende Achse drehbar gelagert sind, so dass diese Rollen als aufrechte Rollen bezeichnet werden. Um diese Rollen gegen auf den Nadelwagen einwirkende Kippkräfte zu sichern bzw. zu führen, sind Führungsflächen oberhalb bzw. unterhalb der Rollen vorgesehen, an denen sich die aufrechten Rollen abstützen. Die aufrechten Rollen liegen beispielsweise von unten einer Führungsfläche an, die oberhalb der aufrechten Rollen vorgesehen ist, so dass die Außenseite des Nadelwagens gegen abhebende Kräfte gesichert ist bzw. gegen Momente, welche die Außenseite des Nadelwagens anzuheben bestrebt sind. Bei bekannten Nadelwagen geschieht diese Sicherung dadurch, dass die liegend angeordneten Rollen nicht mit ihrer Umfangsfläche, sondern mit ihrer Seitenfläche mittels Gleitreibung in der erwähnten Nut geführt sind. Vorschlagsgemäß hingegen tritt in diesem Bereich keine Gleitreibung, sondern ausschließlich Rollreibung auf, so dass der Nadelwagen erheblich leichtgängiger in dem jeweiligen Führungsprofil läuft und somit optimal leichtgängig verstellt werden kann und sich beispielsweise entsprechend der Längsdehnung der Textilbahn relativ zur Kette verschieben lässt.
Wenn jeweils aufrechten Rollen nebeneinander am Nadelwagen angeordnet sind, beispielsweise auf einer gemeinsamen gedachten oder körperlich verwirklichten Achse angeordnet sind, so wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags die zur Textilbahn nähere aufrechte Rolle eines im Vorlauf- oder Arbeitstrum laufenden Nadelwagens als innere aufrechte Rolle und die von der Textilbahn weiter entfernte aufrechte Rolle als äußere aufrechte Rolle bezeichnet. Die inneren aufrechten Rollen laufen beispielsweise auf einer Führungsfläche, die unterhalb dieser Rollen angeordnet ist, während die äußeren aufrechten Rollen auf einer Führungsfläche laufen, die oberhalb dieser Rollen angeordnet ist.
Vorteilhaft kann die Kette als Rollenkette ausgestaltet sein. Dies stellt eine preisgünstige und robuste Ausgestaltung der Kette dar. Da die Kette in einer liegenden, O-förmigen Endlosschlaufe geführt ist, sind die äußeren und inneren Laschen der Rollenkette liegend angeordnet, während die Bolzen bzw. Hülsen oder Rollen der Rollenkette aufrecht stehend angeordnet sind. Es ist bekannt, einige Bolzen der Rollenkette nach oben zu verlängern, so dass sie als sogenannte Mitnehmerbolzen über die oben liegenden Laschen der Rollenkette hinausragen. An die Mitnehmerbolzen schließen die Mitnehmer des jeweiligen Nadelwagens an, also im Abstand oberhalb der Ebene, in welcher die übrige Rollenkette verläuft, nämlich oberhalb der Hülsen oder Rollen, der übrigen Bolzen und der Laschen. Die Kräfte, welche durch die Textilbahn über die Nadeln auf den Nadelwagen einwirken und eine Relativbewegung zwischen dem Nadelwagen und der Kette zu bewirken bestrebt sind, bewirken daher Scherkräfte, die auf den verlängerten Bolzen der Kette einwirken. Dadurch, dass die Kräfte vom Mitnehmer oberhalb der Kettenmitte angreifen, tritt zudem eine Momentenbelastung auf, die einerseits den Antriebswiderstand der Kette erhöhen kann und andererseits eine zusätzliche Belastung für den Mitnehmerbolzen bewirkt.
Im Vergleich zu dieser bekannten Ausgestaltung kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein als Finger ausgestalteter Mitnehmer sich in den Freiraum zwischen zwei Rollen der Kette erstreckt. Hierdurch werden die Zugkräfte durch die beiderseits der Rolle angeordneten Laschen der Rollenkette aufgefangen, so dass die Belastung des jeweiligen Bolzens, der durch die Rolle verläuft, erheblich reduziert ist. durch die mittige Positionierung des Mitnehmers Momente vermieden, die ansonsten auf den Mitnehmerbolzens einwirken würden. Zudem ermöglicht diese Ausgestaltung wirtschaftlich vorteilhaft die Verwendung handelsüblichen Rollenketten, die keine verlängerten Bolzen als Mitnehmerbolzen aufweisen.
In einer dazu alternativen Ausgestaltung kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Mitnehmerbolzen der Kette beidseitig überstehen zu lassen, also beide Enden über die Laschen der Rollenkette hinaus nach außen ragen zu lassen. Die Mitnehmer der Nadelwagen weisen in diesem Fall jeweils zwei Laschen auf, so dass sie die Kette beidseitig umgreifen. Hierdurch werden nicht nur die angreifenden Kräfte auf zwei Stellen verteilt, so dass die örtliche Belastung des Mitnehmerbolzens annähernd halbiert werden kann, sondern durch die symmetrische Verteilung der angreifenden Kräfte können auch die auftretenden Momente minimiert oder sogar eliminiert werden. Angesichts der liegenden Ausrichtung der Rollenkette bedeutet dies, dass jeder Mitnehmer eine obere und eine untere Lasche aufweist.
Zudem greifen die beiden Laschen des Mitnehmers außerhalb der mittleren Kettenebene an. Dies ist insofern vorteilhaft, als beispielsweise Antriebsräder in dieser mittleren Kettenebene zwischen die Rollen eintauchen. Mitnehmer, die in dieser mittleren Kettenebene in die Kette eingreifen, können daher lediglich eine begrenzte Eindringtiefe aufweisen. Wenn es jedoch vorteilhaft ist, unterschiedliche Abstände des Nadelwagens von der Kette zu ermöglichen, so können die beiden Laschen entsprechend lang ausgestaltet werden und die Kette entsprechend weit übergreifen, ohne mit Hindernissen wie den erwähnten Antriebsrädern in Kollision zu geraten. Wenn beispielsweise an den beiden Enden des Breithalters, wo die Kette jeweils um 180° umgelenkt wird, diese Umlenkung mit einem geringen Radius erfolgt, können sich dort Schrägstellungen eines Nadelwagens gegenüber der Kette ergeben, und dementsprechend unterschiedliche Abstände zwischen dem Nadelwagen und der Kette. Entsprechend lang ausgestaltete Mitnehmer können derartige Abstandsänderungen problemlos ausgleichen.
Um einen solchen Abstandsausgleich mit möglichst einfachen Mitteln zuverlässig zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der beiden Laschen eines Mitnehmers ein Langloch aufweist, welches quer zur Kette verläuft, so dass der verlängerte Mitnehmerbolzens der Kette in dieses Langloch eintauchen kann. Bei Abstandsänderungen zwischen Nadelwagen und Kette wandert der Mitnehmerbolzens der Kette innerhalb des Langlochs, wobei die Kraftübertragung von der Kette auf den Nadelwagen jederzeit mittels des Mitnehmers gewährleistet ist. Aufgrund der einfachen und funktionssicheren Wirkungsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass beide Laschen mit Langlöchern an das jeweilige Ende des Mitnehmerbolzens anschließen.
Bei wenigstens einer der beiden Laschen ist das Langloch allseitig vom Material seiner Lasche umgeben, so dass Zugkräfte quer zur Kette übertragen werden können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Nadelwagen stets verliersicher mit der Kette verbunden bleibt. Wenn bei der gegenüberliegenden Lasche das Langloch frei endet, ermöglicht dies eine besonders problemlose und schnelle Anbindung des Nadelwagens an die Kette, wobei das frei endende Langloch zwar keine Zugkräfte, aber immerhin die Übertragung von Mitnahmekräften in Längsrichtung der Kette ermöglicht.
Bei den bekannten Breithaltern ist der Mitnehmer mit Hilfe von Druckfedern zu beiden Stirnseiten des Nadelwagens hin abgestützt, so dass eine Relativbewegung des Nadelwagens gegenüber der Kette, also gegenüber dem Mitnehmer, unter Überwindung der jeweiligen Federkraft möglich ist und zwar bis zu einem solchen Maß, dass die entsprechende Feder, die üblicherweise als wendelförmige Druckfeder ausgestaltet ist, auf Block geht. Vorteilhaft kann demgegenüber vorgesehen sein, dass der Mitnehmer ein Gleitstück aufweist, welches am Nadelwagen beweglich gelagert und geführt ist, so dass der Nadelwagen relativ zum Mitnehmer und zu diesem Gleitstück hin und her beweglich ist und dementsprechend gegenüber der Kette hin und her bewegt werden kann, beispielsweise gegenüber der Geschwindigkeit, mit welcher die Kette läuft, voreilen oder nachlaufen kann. Das Gleitstück ist bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung des Breithalters frei beweglich gelagert, also frei von Federkräften, so dass die Verschiebung des Nadelwagens gegenüber der Kette allein aufgrund der Bewegungen innerhalb der Textilbahn erfolgt, beispielsweise aufgrund der Dehnung der Textilbahn. Der Nadelwagen kann folglich besonders feinfühlig relativ zur Kette bewegt werden, weil abgesehen von der verbesserten Reibung der Rollen des Nadelwagens in ihren Führungsschienen auch keine Federkräfte zu überwinden sind, bevor der Nadelwagen entsprechenden Kräften folgen kann, die durch die Textilbahn auf den Nadelwagen einwirken.
Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Gleitstück nahezu über die volle Länge des Nadelwagens beweglich ist. Hierdurch wird ein so weiter Verstellbereich des Gleitstücks ermöglicht, dass unter den in der Praxis auftretenden Relativbewegungen eine praktisch nicht eingeschränkte Beweglichkeit des Nadelwagens gegenüber der Kette besteht. Dieser weite Verstellbereich des Gleitstücks am Nadelwagen kann beispielsweise durch eine Führungsstange oder Führungsschiene verwirklicht werden, entlang welcher das Gleitstück verschoben werden kann, wobei an den beiden vorderen und hinteren Enden des Nadelwagens Anschläge vorgesehen sind, die beispielsweise auch zur Halterung der Führungsstange oder Führungsschiene dienen, und die zudem als Anschlag die Beweglichkeit des Gleitstücks begrenzen, so dass dieses verliersicher am Nadelwagen gehalten ist.
In einer dazu alternativen Ausgestaltung kann der Mitnehmer vorteilhaft als Zahnrad ausgestaltet sein, welches in die Kette eingreift. Das Zahnrad kann über eine nicht begrenzte Strecke an der Kette entlang laufen, so dass bei dieser Ausgestaltung der Verstellweg des Nadelwagens entlang der Kette tatsächlich unbegrenzt ist. Im praktischen Betrieb bewirken die benachbarten Nadelwagen insbesondere in denjenigen Bereichen des Breithalters, wo die Nadeln nicht in das Gewebe eingreifen und die Nadelwagen dementsprechend tatsächlich frei entlang der Kette verfahren werden können, dass diese Beweglichkeit eines Nadelwagens lediglich durch die benachbarten Nadelwagen begrenzt wird. Die Belastung sowohl des Mitnehmers als auch der Kette werden durch die Ausgestaltung des Mitnehmers als Zahnrad besonders gering gehalten, da die Rollenketten für diese Art der Kraftübertragung ausgelegt sind. Zudem kann je nach Ausgestaltung des Zahnrads vorgesehen sein, dass nicht nur ein einziger Zahn ausschließlich in die Kette eingreift, sondern dass auch ein zweiter oder ggf. ein dritter Zahn zumindest teilweise ebenfalls in die Kette eingreift und somit die Belastung sowohl am Zahnrad als auch an der Kette verteilt wird.
Bei dieser Ausgestaltung des Mitnehmers als Zahnrad ist weiterhin vorgesehen, dass ein Bremselement am Nadelwagen angeordnet ist, welches das Zahnrad drehfest blockieren kann, um auf diese Weise die gewünschte Mitnehmerfunktion sicherzustellen. Dieses Bremselement kann jedoch aus seiner Bremsstellung, in welcher es das Zahnrad drehfest blockiert, in eine so genannte Freigabestellung bewegt werden, in welcher das Zahnrad frei drehbeweglich ist. In der Ausrüstungsmaschine können daher mehrere Nadelwagen mit gelösten Mitnehmern, also frei drehbeweglichen Zahnrädern in einer Warteposition angeordnet sein, so dass die Kette frei an diesen wartenden Nadelwagen entlang verlaufen kann, ohne dabei die Nadelwagen mitzunehmen. Wenn die Nadelwagen jedoch in Eingriff mit der Textilbahn gebracht werden sollen und mit der Kette mitlaufen sollen, kann das Bremselement in seine Bremsstellung gebracht werden, so dass das Zahnrad drehfest blockiert wird und somit aufgrund des Formschlusses mit der Kette die Bewegung der Kette auf den Nadelwagen überträgt, so dass nun der Nadelwagen gemeinsam mit der Kette läuft.
Das erwähnte Bremselement kann über eines oder mehrere Stellglieder bzw. Zwischenelemente auf das Zahnrad einwirken. Besonders vorteilhaft zu Gunsten einer möglichst wirtschaftlichen Ausgestaltung des Nadelwagens und zu Gunsten möglichst kleiner erforderlicher Abmessungen des gesamten Nadelwagens kann vorgehen sein, dass das Bremselement unmittelbar auf das Zahnrad einwirkt, so dass der Nadelwagen mit kleinen baulichen Abmessungen verwirklicht werden kann. Das erwähnte Bremselement kann vorteilhaft als Hebel ausgestaltet sein, welcher um eine Scharnierachse beweglich ist, so dass je nach Schwenkstellung des Hebels um seine Scharnierachse der Hebel entweder seine Freigabestellung einnimmt oder seine Bremsstellung, mit welcher er beispielsweise dem Zahnrad bremsend anliegt.
Dabei kann vorteilhaft der Hebel durch eine Feder in seine Freigabestellung gedrängt werden, so dass grundsätzlich eine freie Beweglichkeit des Nadelwagens gegenüber der Kette und ein Antrieb der Kette unabhängig von einer Bewegung des Nadelwagens erfolgen kann. Unter Überwindung der Federkraft kann der Hebel jedoch in seine Bremsstellung bewegt werde, so dass dann der Nadelwagen von der Kette mitgenommen wird.
Vorteilhaft kann der Breithalter eine Führungsbahn aufweisen, an welcher das erwähnte Bremselement anliegt. Während die Kette also mit den Nadelwagen umläuft, wird aufgrund der Geometrie der Führungsbahn in bestimmten Abschnitten des Umlaufs der Nadelwagen zwangsläufig von der Kette mitgenommen, weil hier die Führungsbahn auf das Bremselement einwirkt, so dass das Zahnrad nicht frei drehbeweglich ist, sondern als Mitnehmer wirkt. In anderen Abschnitten der Führungsbahn hingegen wird das Bremselement in seine Freigabestellung geführt, und zwar entweder zwangsgeführt oder indem die erwähnte Feder eine Bewegung des Bremselementes in dessen Freigabestellung bewirkt, was durch einen entsprechenden Freiraum der Führungsbahn ermöglicht wird.
Der Kontakt zwischen dieser Führungsbahn und dem Bremselement kann vorteilhaft zu Gunsten geringer Reibkräfte mittels einer Führungsrolle erfolgen, die am Bremselement vorgesehen ist und mit welcher das Bremselement der Führungsbahn anliegt. Die Führungsrolle ist dabei so ausgerichtet, dass zwischen dem Bremselement und der Führungsbahn Rollreibung auftritt und somit eine Leichtgängigkeit des Nadelwagens insgesamt und insbesondere auch von dessen Bremselement unterstützt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Breithalters,
2 einen Horizontalschnitt durch einen Nadelwagen des Breithalters von 1,
3 einen Vertikalschnitt in Fahrtrichtung durch den Nadelwagen von 2,
4 einen Horizontalschnitt ähnlich 2, wobei sich ein Bremselement des Nadelwagens in seiner Freigabestellung befindet, und
5 einen Horizontalschnitt ähnlich 4, wobei sich das Bremselement jedoch in seiner Bremsstellung befindet,
6 eine perspektivische Ansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Nadelwagens,
7 eine Ansicht ähnlich 6, jedoch auf ein drittes Ausführungsbeispiel,
8 eine Draufsicht auf einen Breithalter mit Nadelwagen des dritten Ausführungsbeispiels, und
9 einen Vertikalschnitt quer zur Fahrtrichtung durch einen Nadelwagen.
In 1 ist mit 1 insgesamt ein Breithalter bezeichnet, bei dem eine Vielzahl von Nadelwagen 2 entlang einer umlaufenden Kette 3 angeordnet sind.
Der in 1 dargestellte Breithalter dient dazu, eine Längsseite einer Textilbahn entlang einer vorbestimmten Linie zu halten, so dass eine Textilbahn auch während einer Wärmebehandlung ihre gewünschte Breite behält. Hierzu ist auf der gegenüberliegenden Längsseite der Textilbahn spiegelsymmetrisch ein gleicher Breithalter wie der in 1 dargestellte Breithalter 1 vorgesehen, so dass beide Längskanten der Textilbahn erfasst werden und somit die Breite der Textilbahn auch unter der Wärmeeinwirkung beibehalten wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist vorgesehen, dass mehrere in 1 unten dargestellte Nadelwagen 2 die Textilbahn erfassen, während die oben dargestellten Nadelwagen 2 sich im Rücklauf befinden. Bei oder kurz vor der mit N bezeichneten Stelle erfolgt das Nadeln, also der Eingriff der Nadeln eines Nadelwagens 2 in die Textilbahn, während bei oder kurz hinter der mit A bezeichneten Stelle das Ausnadeln erfolgt, also die Trennung der Nadelwagen von der Textilbahn. Zwischen diesen beiden Nadel- und Ausnadelstellen N und A befindet sich eine Wärmezone W, in welcher die gewünschte Wärmebehandlung, beispielsweise eine so genannte Thermofixierung, erfolgt.
Aus 1 ist ersichtlich, dass der Abstand der Nadelwagen 2 dort, wo die Nadelwagen 2 zwischen dem Nadeln und dem Ausnadeln im Eingriff mit der Textilbahn stehen, in Bandlaufrichtung größer wird. Die Bandlaufrichtung der Textilbahn führt gemäß 1 von links nach rechts durch die Wärmezone, und aufgrund der fortschreitenden Dehnung der Textilbahn vergrößern sich dementsprechend die Abstände zwischen jeweils zwei benachbarten Nadelwagen 2.
Unterhalb des Breithalters 1 ist in 1 eine Textilbahn 29 ausschnittsweise dargestellt, deren Laufrichtung durch einen mit „L“ gekennzeichneten Pfeil verdeutlicht ist. Mit „S“ gekennzeichnete Pfeile, die vom Breithalter 1 zur Mittel- bzw. Längsachse der Textilbahn 29 weisen, in 1 also nach unten, verdeutlichen die Schrumpfkraft, mit welcher die Textilbahn 29 auf den Breithalter 1 einwirkt. Die Nadelwagen 2 entwickeln eine jeweils gleich große, aber entgegengerichtete Breithaltekraft, welche die Textilbahn 29 nach außen zu ziehen bestrebt ist, so dass im Ergebnis die Breite der Textilbahn 29 unverändert bleibt.
2 zeigt einen Nadelwagen 2 sowie einen Ausschnitt aus der Kette 3. Dabei ist ersichtlich, dass nahe den beiden Stirnenden des Nadelwagens 2 insgesamt vier aufrecht ausgerichtete um liegende Achsen drehbare Rollen 4 vorgesehen sind. Führungsschienen, die oberhalb sowie unterhalb der Rollen 4 vorgesehen sind, dienen dazu, den Nadelwagen 2 gegen Kippkräfte zu sichern, und diesen Führungsschienen liegen die Rollen 4 mit ihren Umfangsflächen an, so dass die Rollen 4 gegenüber diesen Führungsschienen abrollen können und lediglich Rollreibung zwischen dem Nadelwagen 2 und den Führungsschienen auftritt. Liegend angeordnete Rollen sind um aufrechte Achsen 5 drehbar gelagert und dienen dazu, den Nadelwagen 2 in seitlicher Richtung zu führen, die dementsprechenden liegend angeordneten Seitenführungsrollen sind oberhalb der aufrechten Rollen 4 am Nadelwagen 2 angeordnet und daher in 2 nicht ersichtlich.
2 zeigt weiterhin einen Mitnehmer, der den Nadelwagen 2 mit der Kette 3 verbindet und der als Zahnrad ausgestaltet sowie mit 6 gekennzeichnet ist. Dem Mitnehmer 6 liegt ein im Wesentlichen L-förmig geformter Bremshebel 7 an, der um eine Schwenkachse 8 schwenkbar gelagert ist und der eine Führungsrolle 9 aufweist, die nach außen ragt. Ein freies Ende des Bremshebels 7 liegt einer als Druckfeder ausgestalteten Feder 10 an, so dass der Bremshebel 7 unter der Wirkung der Feder 10 um seine Schwenkachse 8 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt wird und auf diese Weise die Führungsrolle 9 möglichst weit außen angeordnet ist.
1 zeigt im Bereich der beiden Umlenkenden des Breithalters 1 zwei Führungsbahnen 11. Diese wirken von außen auf die Führungsrollen 9 der Nadelwagen 2 ein, so dass der Bremshebel 7 gegen den Mitnehmer 6 gedrückt wird und das Zahnrad somit an seiner freien Drehbeweglichkeit hindert. Das blockierte Zahnrad wirkt als Mitnehmer 6, so dass der Nadelwagen 2 von der umlaufenden Kette 3 mitgenommen wird. Gelangt der Nadelwagen 2 dann in Eingriff mit der Textilbahn, endet die Führungsbahn 11, so dass nun der weitere Transport des Nadelwagens 2 ausschließlich durch die Bewegung der Textilbahn erfolgt. Die Entkopplung der Nadelwagen 2 von der Kette 3 ermöglicht auch den unterschiedlichen Abstand der einzelnen Nadelwagen zueinander, wenn die Textilbahn in ihrer Längsrichtung gedehnt wird.
Wenn die Nadelwagen 2 dann ausgenadelt werden, also von der Textilbahn getrennt werden, indem sie beispielsweise in eine tiefere Ebene geführt werden und somit die Nadeln aus der Textilbahn herausgezogen werden, ist für die ausgenadelten Nadelwagen 2 die in 1 rechts dargestellte Führungsbahn 11 vorgesehen, die auf die Führungsrollen 9 der Nadelwagen 2 einwirkt und somit sicherstellt, dass in diesem Bereich der Umlenkung die Nadelwagen 2 von der Kette 3 mitgenommen werden. Diese mit der Kette 3 zusammenbewegten Nadelwagen 2 schieben auch die übrigen Nadelwagen 2, die in 1 oben dargestellt sind, vor sich her bis zu der in 1 links dargestellten Führungsbahn, wo die Nadelwagen 2 dann durch die Kette 3 mitgenommen werden, bis sie durch das Nadeln N kraftschlüssig mit der Textilbahn verbunden werden und von der Kette 3 entkoppelt werden können.
3 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Nadelwagen 2. Die beiden erwähnten Seitenführungsrollen, die um die aufrechten Achsen 5 drehbar sind und zur Aufnahme der Schrumpfkraft dienen, welche von der Textilbahn auf den Nadelwagen 2 einwirkt, sind mit 12 gekennzeichnet. An seiner Oberseite weist der Nadelwagen 2 eine Vielzahl von Nadeln 14 auf. Unterhalb der Seitenführungsrollen 12 sind die liegend ausgerichteten Achsen mit 15 gekennzeichnet, um welche die aufrechten Rollen 4 drehbar sind.
9 zeigt einen Schnitt durch den Nadelwagen 2 quer zur Fahrtrichtung. Die Nadeln erstrecken sich durch eine Textilbahn 29, und die von der Textilbahn 29 auf den Nadelwagen 2 einwirkende Schrumpfkraft S wirkt in Richtung des zugehörigen Pfeils. Gegen diese Schrumpfkraft S ist der Nadelwagen 2 mit seinen Seitenführungsrollen 12 abgestützt. Da die Schrumpfkraft S oberhalb der aufrechten Rollen 4 und auch oberhalb der liegenden Seitenführungsrollen 12 an dem Nadelwagen 2 angreift, wirken Kippkräfte auf den Nadelwagen 2 ein, gegen welche der Nadelwagen 2 mit seinen aufrechten Rollen 4 abgestützt ist. Zu diesem Zweck läuft welche der Nadelwagen 2 in einem Führungsprofil 30, dessen Querschnitt aus mehreren separaten Profilabschnitten gebildet ist. Die Bereiche, wo die aufrechten Rollen 4 und die Seitenführungsrollen 12 Druck auf das Führungsprofil 30 ausüben und der Nadelwagen 2 die Schrumpf- und Kippkräfte in das Führungsprofil 30 einleitet, sind in 9 durch Pfeile „D“ gekennzeichnet.
Aus 3 ist weiterhin die Ausgestaltung des Mitnehmers 6 ersichtlich: Dieser weist entlang seinem äußeren Umfang eine Vielzahl von Zähnen 16 auf und oberhalb der Zähne 16 eine umlaufende Nut 17, in welche der Bremshebel 7 mit einem Bremsnocken 18 eingreift.
4 zeigt den Freilauf des Mitnehmers 6: Das Zahnrad kann sich frei drehen, da ein Abstand zwischen der Führungsbahn 11 und der Führungsrolle 9 besteht und dementsprechend der Bremsnocken 18 sich zwar innerhalb der Nut 17 befindet, jedoch keinen Kontakt mit dem Mitnehmer 6 hat.
5 zeigt demgegenüber den Bremshebel 7 in seiner Bremsstellung: Die Führungsbahn 11 verläuft näher am Nadelwagen 2, so dass die Führungsrolle 9 gegen die Führungsbahn 11 gerät und somit der Bremshebel 7 gegen die Wirkung der Feder 10 um seine Schwenkachse 8 geschwenkt wird und die Feder 10 eingedrückt wird. Der Bremsnocken 18 des Bremshebels 7 gerät somit tiefer in die Nut 17 bis zur Anlage an den Nuträndern, so dass nun der Mitnehmer 6 blockiert ist und nicht mehr frei drehbeweglich ist. Die Kette 3 kann nun nicht mehr frei an dem Nadelwagen 2 entlanglaufen, sondern nimmt vielmehr den Nadelwagen 2 mit. Aus den 2, 4 und 5 ist jeweils ersichtlich, dass der Mitnehmer 6 mit zwei Zähnen gleichzeitig im Eingriff mit der Kette 3 ist.
In den 6 und 7 ist jeweils ein Nadelwagen 2 perspektivisch dargestellt, allerdings jeweils ohne die an seiner Oberseite vorgesehenen Nadeln 14. Die aufrecht angeordneten Rollen 4 befinden sich in einer unteren Ebene, während die liegend ausgerichteten Seitenführungsrollen 12 in einer oberen Ebene des Nadelwagens 2 angeordnet sind. Zur Kette 3 hin ist jeweils ein Mitnehmer 6 vorgesehen, der bei den beiden Ausführungsbeispielen der 6 und 7 jeweils als Gleitstück 19 ausgestaltet ist, welches mittels einer Messinghülse 20 auf einer stählernen Führungsstange 21 in Längsrichtung des Nadelwagens 2 beweglich ist. Die Führungsstange 21 ist an den beiden Enden des Nadelwagens 2 an Haltearmen 22 befestigt, die gleichzeitig jeweils auch einen Anschlag für die Beweglichkeit des Gleitstücks 19 entlang der Führungsstange 21 bilden. Das Gleitstück 19 ist daher nahezu über die gesamte Länge des Nadelwagens 2 beweglich, und dieser Verstellbereich wird nicht durch Federelemente verringert, da die Führungsstange 21 zwischen den Anschlägen 22 und dem Gleitstück 19 jeweils frei von zusätzlichen Elementen ist, wie beispielsweise Federelementen.
Die Ausführungsbeispiele der 6 und 7 unterscheiden sich in der Ausgestaltung der Gleitstücke 19: beim Ausführungsbeispiel der 6 ist ein Finger 23 vorgesehen, der sich zwischen zwei benachbarte Rollen der als Rollenkette ausgestalteten Kette 3 erstreckt. Beim Ausführungsbeispiel der 7 weist der Mitnehmer eine obere Lasche 24 und eine untere Lasche 25 auf. In beiden Laschen 24 und 25 ist jeweils ein Langloch 26 bzw. 27 vorgesehen. Das Langloch 26 in der oberen Lasche 24 ist ringsum von dem Material der Lasche 24 umgeben, so dass der Mitnehmer 6 auch Zugkräfte übertragen kann, die zwischen der Kette 3 und dem Nadelwagen 2 quer zur Längsachse bzw. Bewegungsrichtung dieser beiden Elemente wirken. In der unteren Lasche 25 ist das Langloch 27 zur Kette 3 hin offen und weist an seiner Mündung zudem Einführungsschrägen 28 auf, so dass die Montage des Nadelwagens 2 an der Kette 3 auf besonders einfache Weise möglich ist. Der Nadelwagen 2 wird hierzu schräg an die Kette 3 angesetzt, so dass das Langloch 26 der oberen Lasche 24 den oberen Überstand eines Mitnehmerbolzens der Kette 3 umgreift. Anschließend wird der Nadelwagen 2 abwärts geschwenkt, bis das Langloch 27 der unteren Lasche 25 den unteren Überstand desselben Mitnehmerbolzens umgreift.
In 8 ist ein Breithalter in schematischer Draufsicht dargestellt. Die Kette 3 ist strichpunktiert angedeutet, ebenso die Führungsstangen 21. Die Nadelwagen 2 sind gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der 7 ausgestaltet. Im Bereich der linken Führungsbahn 11 werden die Nadelwagen 2 ausschließlich durch die umlaufende Kette 3 angetrieben. Aufgrund des Fahrwiderstandes der Nadelwagen 2 befinden sich die Gleitstücke 19 bzw. die Mitnehmer 6 an dem in Bewegungsrichtung vorderen Anschlag 22. Nachdem die Nadeln 14 der Nadelwagen 2 in das Gewebe eingetaucht sind, hinter der Station N, erfolgt der Antrieb des Nadelwagens 2 durch das Gewebe, und aufgrund der Längsdehnung des Gewebes eilt der Nadelwagen 2 der Kette 3 voraus. Da die Mitnehmer 6 mit der Geschwindigkeit der Kette 3 laufen, bewegt sich der vordere Anschlag 22 gegenüber dem Gleitstück 19 nach vorn, so dass das Gleitstück 19 bis kurz vor der gegenüberliegenden – in 8: der rechten – Umlenkung der Kette 3, nämlich bis etwa zur Ausnadelstation A, nahezu oder sogar vollständig bis an den in Fahrtrichtung hinteren Anschlag 22 angenähert wird.
Ab der Ausnadelstation A erfolgt dann wiederum der Antrieb der Nadelwagen 2 ausschließlich durch die Kette 3. In 8 ist ersichtlich, wie die als Gleitstücke 19 ausgestalteten Mitnehmer 6 entlang der Führungsstange 21 bewegt werden, bis sie dem in Fahrtrichtung vorderen Anschlag 22 wieder anliegen.
Aus 8 ist weiterhin ersichtlich, dass sich während eines Umlaufs der Kette 3 erheblich unterschiedliche Abstände zwischen den Nadelwagen 2 und der Kette 3 ergeben. Im Bereich der linken Umlenkung der Kette 3 wird die Länge der oberen Lasche 24 und des Langlochs 26 nahezu vollständig ausgeschöpft. Ansonsten und insbesondere in den Bereichen zwischen den beiden Umlenkungen befinden sich die Mitnehmerbolzen der Kette 3 nahezu am gegenüberliegenden Ende des Langlochs 26, da hier der jeweilige Abstand zwischen der Kette 3 und den Nadelwagen 2 am geringsten ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4237841 A1 [0002]

Claims

Gewebe-Breithalter (1) einer Ausrüstungsmaschine, mit einer umlaufenden Kette (3) und einer Vielzahl von Nadelwagen (2), die mit aufrecht ausgerichteten Nadeln (14) versehen sind, deren freie Enden nach oben weisen, und einem Mitnehmer (6), der sich mitnahmewirksam zwischen einem Nadelwagen (2) und der Kette (3) erstreckt, derart, dass der Nadelwagen (2) von der Kette (3) angetrieben und mit der Kette (3) mitgeführt wird, wobei der Nadelwagen (2) in Längsrichtung der Kette (3) relativ zur Kette (3) beweglich ist, indem die Stellung des Mitnehmers (6) relativ zu der Kette (3) und / oder zu dem Nadelwagen (2) veränderlich ist, und wobei am Nadelwagen (2) Rollen (4) vorgesehen sind, welche den Nadelwagen (2) gegen einwirkende Zug- und Kippkräfte an einer Führungsschiene abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die den Nadelwagen (2) gegen Kippkräfte abstützenden Rollen (4) jeweils um eine liegende Achse (15) drehbar gelagert sind.
Breithalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kette (3) als Rollenkette ausgestaltet ist und der Mitnehmer (6) sich in den Freiraum zwischen zwei Rollen der Kette (3) erstreckt.
Breithalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kette (3) als Rollenkette ausgestaltet ist und der Mitnehmer (6) zwei Laschen aufweist, welche sich beiderseits der Kette (3) jeweils zu einem Ende eines Kettenbolzens erstrecken.
Breithalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Laschen ein quer zur Kette (3) verlaufendes Langloch aufweist, derart, dass der Abstand zwischen dem Nadelwagen (2) und der Kette (3) veränderlich ist unter Beibehaltung einer mitnahmewirksamen Kraftübertragung von der Kette (3) auf den Nadelwagen (2).
Breithalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (6) ein Gleitstück aufweist, welches am Nadelwagen (2) in Längsrichtung der Kette (3) von Federkräften unbelastet frei beweglich gelagert und geführt ist.
Breithalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitstück über im Wesentlichen die gesamte Länge des Nadelwagens (2) beweglich ist.
Breithalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (6) als Zahnrad ausgestaltet ist, welches in die Kette (3) eingreift, und dass ein das Zahnrad drehfest blockierendes Bremselement am Nadelwagen (2) angeordnet ist, welches zwischen seiner das Zahnrad drehfest blockierenden Bremsstellung und einer das Zahnrad zugunsten dessen freier Drehbeweglichkeit freigebenden Freigabestellung beweglich ist.
Breithalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement unmittelbar auf das Zahnrad einwirkt.
Breithalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement als Bremshebel (7) ausgestaltet ist, welcher um eine Schwenkachse (8) beweglich gelagert ist, derart, dass der Bremshebel (7) in unterschiedlichen Schwenkstellungen seine Bremsstellung oder seine Freigabestellung einnimmt.
Breithalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremshebel (7) durch eine Feder (10) belastet ist, welche den Bremshebel (7) in seine Freigabestellung drängt.
Breithalter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Breithalter (1) eine Führungsbahn (11) aufweist, an welcher das Bremselement anliegt, derart, dass während des Umlaufs der Kette (3) das Bremselement entsprechend dem Verlauf der Führungsbahn (11) in seine Bremsstellung und / oder in seine Freigabestellung geführt wird.
Breithalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement eine Führungsrolle (9) aufweist, mit welcher es der Führungsbahn (11) anliegt, derart, dass zwischen der Führungsbahn (11) und dem Bremselement Rollreibung auftritt.