DE2945446C2 - Schärmaschine mit verstellbarem Schärnkonus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schärmaschine mit verstellbarem Schärkonus gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schärmaschinen mit einem aus einer Mehrzahl von Konuslatten gebildeten Schärkonus haben gegenüber Ausführungsarten mit einem kegelstumpfförmigen Konus mit kreisförmigem Querschnitt den Vorteil einer stufenlosen Veränderung des Anstellwinkels je nach Fadendisposition. Nachteilig bei letzteren ist hingegen, daß der Schärkonus durch die Vielzahl der Konuslatten eine Vieleck-Querschnitt bildet, so daß der auf dem Vielkant aufliegende Teil des Kettfadenbandes gegenüber der auf dem zylindrischen Teil aufliegenden Kette eine Längendifferenz aufweist, was zu unerwünschten Spannungsdifierenzen in der Kette führt.

Um bei einer Schärmaschine mit verstellbarem Schärkonus den letztgenannten Nachteil zu kompensieren, wurde bei der durch die CH-PS 3 72 253 bekannten Maschine der gleichen Anmelderin der Vieleckkonus an denjenigen Stellen, an welchen für einen bestimmten Ausstellwinkel bzw. einer bestimmten Ausstellhöhe sein Umfang gleich dem Umfang des zylindrischen Teils des Wickelkörpers ist, mit Markierungen

für den Ansatz des ersten Schärbandes versehen.

Neben ihren unbestrittenen Vorteilen hat die Ansatzmarkierung aber auch einen erheblichen Nachteil, indem die Ansatzmarke vom Hersteller äußerst präzise aufgeklebt bzw. berechnet werden muß.

Auf die große Bedeutung eines präzisen Bandansatzes wird in der Literatur, auch in der Patentliteratur, hingewiesen, wie in der DE-AS 10 87 087, in der CH-PS 2 85 742, in der DE-PS 3 17 339 oder in der CH-PS 5 99 371.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schärmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf die Anbringung von Ansatzmarken verzichtet werden kann und dennoch ein genauer Bandansatz erreichbar ist

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Ausbildung gelöst

Durch die erfindungcgemäße Ausbildung ist es nicht mehr notwendig, einen Bandansatz mit der notwendigen Genauigkeit zu berechnen und zu markieren, und ist gewährleistet, daß der Ansatzpunkt nicht auswandert

Durch die Ausbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird die Annäherung an einen Kreis verbessert.

Um die Annäherung an einen Kreisquerschnitt auch im Übergangsbereich zwischen Zylinderteil und Konus zu erreichen, ist die weitere Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 vorgesehen.

Die Erfindung soll nun anhand von in aer Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert werden.

Es zeigt

F i g. 1 eine Schärmaschine mit verstellbarem Schärkonus, in Teildarstellung und im Axialschnitt;

F i g. 2 in schematischer Darstellung den erfindungsgemäßen Schärkonus;

F i g. 3 eine Konusplatte des Schärkonus gemäß F i g. 1 in Draufsicht und in größerem Maßstab sowie mit Schnittdarstellungen entlang der Schnittlinien A-A und B-B;

Fig.4 + 5 in graphischer Darstellung und in zwei Winkelpositionen den Schnittpunkt zwischen konischem und zylindrischem Teil bei geraden Mantellinien;

F i g. 6 + 7 die Anordnung gemäß den F i g. 4 und 5, wobei die Mantellinie des konischen Teiles einen Knick aufweist;

F i g. 8 in vergrößerter Darstellung die Anordnung gemäß Fig. 7; und

F i g. 9 eine graphische Darstellung der Wicklung eines ersten Schärbandes auf der Schärmaschine,
so Die in F i g. 1 dargestellte Schärtrommel umfaßt in bekannter Weise einen zylindrischen Teil 1 und einen konischen Teil 2, welcher als Schärkonus bezeichnet wird.

Sowohl der zylindrische Teil 1 als auch der Schärkonus 2 werden von einer gemeinsamen Welle 3 getragen, welche sich an beiden Enden über Lagermittel 4 am Maschinenrahmen 5 abstützt (nur das eine Ende der Welle 3 dargestellt).

Am dargestellten Ende trägt die Welle 3 eine drehfeste Trommelscheibe 6 sowie im Übergangsbereich vom zylindrischen Teil 1 zum Schärkonus 2 eine Keillagerscheibe 7.

Die Keillagerscheibe 7 weist einen äußeren Flansch 8 auf, welcher die Hülle 9 des zylindrischen Teiles 1 der Schärtrommel trägt. Ferner umfaßt die Keillagerscheibe 7 einen zum äußeren Flansch 8 abgesetzten Keillagerflansch 10, welcher eine Mehrzahl gleichmäßig über die Peripherie des Flansches verteilte Keillager 11 für die

schwenkbare Lagerung jeweils einer Konuslatte 12 trägt Jede Konuslatte 12 ist zu diesem Zweck an ihrem dem zylindrischen Teil 1 der Schärtrommel zugewendeten Ende mit einer Lageröffnung versehen, die von einem im betreffenden Keillager 11 befestigen Achsbolzen 13 durchsetzt ist, welcher den Anlenkpunkt für jede Konuslatte 12 bildet

Zur Veränderung des Anstellwinkels des Schärkonus 2 müssen alle Konuslatten 12 gleichzeitig und gleichförmig um die jeweiligen Achsbolzen 13 verschwenkt werden. Hierfür ist die Trommelwelle 3 im Bereich ihres κο-nusseitigen Endes von einer ein Gewinde tragenden Verstellbüchse 14 umschlossen, die bezüglich der Welle 1 drehbar angeordnet ist Diese Verstellbüchse 14 trägt im Bereich der Trommelscheibe 6 ein mit ihr drehfestes Schneckenrad 15, ia das eine Antriebsschnecke 16 eingreift Der Gewindebereich der Verstellbüchse 14 umfaßt einen Teil 17 mit Rechtsgewinde und einen Teil 18 mit Linksgewinde, auf welchen Teilen je ein Verstellring 19 bzw. 20 mit entsprechendem Rechts- bzw. Linksgewinde aufsitzt Die beiden Verstellringe 19 und 20 tragen für jede Konuslatte 12 ein Stützlager mit Achsbolzen 21 und 22, an denen jeweils das Ende einer Lasche 23 bzw. 24 angelenkt ist Jeweils ein solches Laschenpaar 23, 24 ist über einen gemeinsamen Achsbolzen 25 an der betreffenden Konuslatte 17 angelenkt

Wie ohne weiteres verständlich, bewirkt nun eine Verdrehung der Verstellbüchse 14 relativ zur Welle 3 und zu den mit dieser über die Keillagerscheibe 7 drehfest verbundenen Konuslatten 12, daß die beiden Verstellringe 19 und 20 axial gegeneinander zu oder voneinander weg verschoben werden. Dadurch ändert sich die Auslenkung der Laschenpaare 23,24 und damit der Abstand des gemeinsamen Achsbolzens 25 von der Welle 3. Je nachdem wird somit der Anstellwinkel der Konuslatten 12, die hierbei um ihre Achsbolzen 13, verschwenkt werden, vergrößert oder verkleinert.

An dieser Stelle sei erwähnt, daß auch andere Mittel geeignet sind, die Konuslatten zu verstellen und die vorbeschriebene Anordnung nur eine beispielsweise Ausführungsform darstellt.

Ein erstes erfindungsgemäßes Merkmal läßt sich nun der Darstellung gemäß F i g. 2 entnehmen, welche schematisch den Schärkonus 2 sowie einen Teil der Hülle 9 zeigt. In dieser Darstellung ist, jeweils auf den zugehörigen Konusdurchmesser 30, 31 und 32 bezogen, eine kleinste, eine mittlere und eine größte Ausstellhöhe 33 bzw. 34 bzw. 35 dargestellt, deren Bezugslinie jeweils die Mantellinie der Hülle 9 ist. Hierbei weisen nun die Konuslatten 12 bei der mittleren Ausstellhöhe 34 eine in Umfangsrichtung gemessene Breite auf, die im Querschnitt des Schärkonus 2 ein wenigstens angenähert kreisrundes Vieleck ergibt. Um dies über die ganze Länge des Konus zu erreichen, ist die Breite jeder Konuslatte 12 an ihrem angelenkten Ende geringer als an ihrem freien Ende, die Breite 36 also geringer als die Breite 37. Die Auslegung dieser Breiten 36 und 37 erfolgt dabei so, daß bei der minimalsten Ausstellhöhe 33 noch ein geringster Abstand zwischen den einzelnen Konuslatten erhalten bleibt.

Eine geeignete Form einer Konuslatte 12 läßt sich der F i g. 3 entnehmen, welche zeigt, daß jede Konuslatte eine radial gekrümmte Oberfläche aufweist, wobei die radiale Oberflächenkrümmung am angelenkten Ende der Konuslatte 12 gemäß der Schnittdarstellung entlang der Linie B-B einen Radius 50 aufweist, der dem halben Durchmesser der Hülle 9 entspricht. Am freien Ende der Konuslatte 12 entspricht der Radius 40 gemäß der Schnittdarstellung entlang der Linie A-A dem halben Konusdurchmesser 31 bei der mittleren Ausstellhöhe 34 der Konuslatten. Ferner ist erkennbar, daß die Mantelfläche jeder Konuslatte 12 durch eine Mehrzahl in Achsrichtung verlaufende Rippen gebildet ist, und zwar hier durch zwei äußere Rippen 38 und zwei innere Rippen 3a

Aus den F i g. 2 und 3 ist zudem entnehmbar, daß sowohl die -Hülle 9 als auch jede Konuslatte 12 im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Teil 1 und dem konischen Teil 2 durch eine zackenförmige Ausgestaltung 41, die sich in Umfangsrichtung fortsetzt, ineinander eingreifend übergehen.
Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen ergeben sich bereits eine Reihe von Vorteilen vergleichsweise den bisher bekannten Schärmaschinen. So erlaubt die nunmehr praktisch kreisrunde Form des verstellbaren Schärkonus 2 eine Angleichung der Verhältnisse im Schärkonus-Bereich und am zylindrischen Teil 1. Durch die vorbeschriebene spezifische Form der K.onuslatten 12 wird dabei sichergestellt, daß bei der ermittelten mittleren Ausstellhöhe 34 der Konuslatten 12 die Kreisform praktisch in jeder Querschnittebene erzielt wird.
An dieser Stelle sei auf Fig.9 verwiesen, welche schematisch den Aufbau der Wicklung eines ersten Schärbandes 60 auf der Schärmaschine darstellt Daraus ist entnehmbar, daß die Mantellinie der äußeren Stirnfläche 61 des Wickels 60 in ihrer Erstreckung von der durch die Konuslatten 12 gebildeten Konusfläche 62 bzw. deren Mantellinie abweicht. Wie ersichtlich, besteht diese Abweichung in einem steileren Verlauf der Mantellinie der Stirnfläche 61 in einem Anwickelbereich mit der Höhe 63, von wo ab dann der Verlauf der Mantellinien von Stirnfläche 61 und Konusfläche 62 übereinstimmen.

Diese Abweichung der Stirnfläche 61 im Anwickelbereich 63, vergleichsweise dem Verlauf der Konusfläche 62, hat sein Ursache darin, daß die harte Oberfläche der Hülle 9 das Auftragsverhalten des Schärbandes 60 verändert, indem der Auftrag bis zur Höhe 63 pro Trommelumdrehung größer ist als dann nachfolgend.

Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil der vorbeschriebenen Ausbildung der Konuslatten 12, wenn man berücksichtigt, daß an einem festen Konus im Anwikkelbereich die gleichen Verhältnisse herrschen wie an der Oberfläche der Hülle 9, was nunmehr verhindert wird, da die rippenförmige Ausgestaltung der Oberflächen der Konuslatten 12 erlaubt, diese Konusoberfläche »weich« zu gestalten. Somit erreicht man hier bereits für das erste Band ein gleiches Verhalten beim Bandauftrag wie für die nachfolgenden Bänder indem die Konusfläche 62 für das erste Band das gleiche Verhalten ergibt, wie die Stirnfläche 61 für das zweite und die folgenden Bänder.

Durch die rippenförmige Gestaltung der Konuslatten 12 können diese in unbearbeiteter Form verwendet werden, was sich natürlich vereinfachend in der Fabrikation äußert Die dabei verbleibende etwas rauhe Oberfläche ist zudem bezüglich einem Abrutschen des Schärbandes selbsthaftend und bedarf keines zusätzlichen Haftbelages.

In der Darstellung gemäß den F i g. 4 und 5 ist schematisch angedeutet, wie sich der sogenannte Ansatzpunkt 70, der sich im Schnittpunkt der Mantellinien von Schärkonus 2 und Hülle 9 befindet, bei geraden Mantellinien und unterschiedlichen Anstellwinkeln verändert. Bei einem minimalen Anstellwinkel mit der kleinsten Ausstellhöhe 33 (Fi g. 2) befindet sich der Ansatz-

punkt 70 um den Abstand 71 vom Achsbolzen 13 in der Darstellung nach rechts distanziert, wie das in F i g. 4 veranschaulicht ist. Diese Distanz verringert sich auf einen Abstand 72, wenn die Ausstellhöhe am größten ist, was der Ausstellhöhe 35 in F i g. 2 entspricht. Mit wachsender Ausstellhöhe am Schärkonus 2 wandert also der Ansatzpunkt 70 näher an den Drehpunkt 13 heran.

Um nun dieses Wandern des Ansatzpunktes zu vermeiden und damit das einleitend erwähnte Aufbringen von Ansatzmarkierungen überflüssig zu machen, wird die Mantellinie des Schärkonus 2 gemäß den F i g. 6 und 7 mit einem Knick nach innen versehen, und zwar von einem Knickpunkt 73 weg gegen das angelenkte Ende jeder Konuslatte hin.

Gemäß den Darstellungen liegt der Knickpunkt 73 links des Anlenkpunktes !3, womit sich für die kleinste Anstellhöhe 33 ein neuer Ansatzpunkt 74 mit einem Abstand 75 vom Anlenkpunkt 13 gemäß F i g. 6 ergibt.

Bei einer zunehmenden Anstellhöhe bis zur größten Anstellhöhe 35 gemäß F i g. 7 wandert nun nicht mehr der Ansatzpunkt 74, sondern der Abstand des Knickpunktes 73 verringert sich von einem Abstand 76 auf einen Abstand 77 zum Anlenkpunkt 13. Geringe Abweichungen des Abstandes 75 zwischen dem Ansatzpunkt 74 und dem Anlenkpunkt 13 sind, wie die Praxis gezeigt hat, vernachlässigbar.

Diesen Vorgang macht die vergrößerte Darstellung gemäß F i g. 8 weiter deutlich, insbesondere, daß der Ansatzpunkt 74 in jeder Winkelstellung der Konuslatten unverändert bleibt.

Durch diesen »nicht wandernden« Ansatzpunkt 74 besteht nun die Möglichkeit, beim Schärprozess diesen Bandansatzpunkt automatisch anzufahren, ohne die vorherige Notwendigkeit einer Ermittlung und einer Markierung.

Hierbei gestattet der Knick am Schärkonus 2 einen Ausgleich des anhand von Fig.9 vorbeschriebenen Auftragverhaltens, indem die in F i g. 8 angedeutete Dreiecksfläche 78 bzw. 79 die in F i g. 9 angedeutete Dreiecksfläche 65 kompensiert, was bedeutet, daß alle Bänderlagen die gleiche Charakteristik aufweisen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Anlenkpunkt 13 für die Konuslatten 12 nunmehr frei gewählt werden kann und nicht mehr der Hülle 9 so nah als möglich angeordnet werden muß, was ebenfalls konstruktive Erleichterungen bringt.

Somit ist durch die vorbeschriebenen Maßnahmen eine Schärmaschine mit verstellbarem Schärkonus geschaffen, die allen vorgenannten Anforderungen gerecht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schärmaschine mit verstellbarem Schärkonus, welcher gemeinsam mit einem zylindrischen Teil auf einer Welle aufsitzt, wobei der Schärkonus aus einer Mehrzahl über den Umfang verteilter Konuslatten besteht, die im Bereich der Übergangsstelle zum zylindrischen Teil angelenkt und durch Verstellorgane zwischen einem größten und einem kleinsten Anstellwinkel einstellbar sind, und die bei einer auf die Hüller des zylindrischen Teiles bezogenen mittleren Ausstellhöhe eine in Umfangsrichtung gemessene Breite aufweisen, die im Querschnitt des Schärkonus ein angenähert kreisrundes Vieleck ergibt, wobei die Breite jeder Konuslatte an ihrem angelenkten Ende geringer ist als an ihrem freien Ende, dadurch gekennzeichnet, daß die Konuslatten (12) in einem bestimmten Abstand vor der Übergangsstelle zum zylindrischen Teil (1) und vor ihren Anlenkpunkten (13) nach innen derart abgewinkelt sind, daß die durch die Schnittpunkte der Mantellinien von Schärkonus (2) und Hülle (9) gebildeten Ansatzpunkte (74) in jeder Winkellage der Konuslatten ihre Lage im wesentlichen beibehalten.

2. Schärmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Konuslatte (12) an ihrem angelenkten Ende eine radiale Oberflächenkrümmung gemäß dem Radius der Hülle (9) des zylindrischen Teiles (1) und an ihrem freien Ende eine radiale Oberflächenkrümmung gemäß dem größten Konusradius bei mittlerer Ausstellhöhe (34) der Konuslatten (12) aufweist.

3. Schärmaschine nach Anspruch 1 oder 2,- dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (9) und die Konuslatten (12) im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Teil (1) und dem Schärkonus (2) durch eine zackenförmige Ausgestaltung in Umfangsrichtung ineinander eingreifen.