EP1330408B1

EP1330408B1 - Fadenliefergerät

Info

Publication number: EP1330408B1
Application number: EP01992683A
Authority: EP
Inventors: Kurt Arne Gunnar Jacobsson
Original assignee: Iropa AG
Current assignee: Iropa AG
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2006-05-03
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: DE10054103A1; KR20030059219A; KR100526396B1; WO2002036475A1; DE50109713D1; AU2002215984A1; CN1295124C; EP1330408A1; CN1471490A

Description

Die Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Bei dem aus US-A-4 676 442 bekannten Fadenliefergerät ist der Ringsupport am Gehäuseausleger festgelegt. Die zusammenwirkenden Permanentmagneten sind einerseits im Ringsupport und andererseits im zylindrischen Bereich eines Frontteils des Speicherkörpers angeordnet, um in der operativen Lage ein Mitdrehen des Speicherkörpers mit der drehangetriebene Wickelwelle zu verhindern. Die Permanentmagneten wirken ausschließlich in radialer Richtung zusammen, bezogen auf die Speicher körperachse. Bei einer Betriebsstörung wird der Zugang zur Speicherkörperoberfläche durch den Ringsupport und die ringförmige Fadenbremse behindert.
Bei dem aus DE-B-2 701 718 bekannten Fadenliefergerät ist an einem stationären Träger der Wickelwelle ein sich längs des Speicherkörpers erstreckender Arm angeordnet, dessen freies Ende zur Speicherkörperachse hin abgebogen ist und eine Abzugsöse haltert. Der Arm ist an dem Träger in einer zur Speicherkörperachse senkrechten Achse schwenkbar gelagert und wird in der operativen Lage, in der die Abzugsöse auf die Speicherkörperachse ausgerichtet ist, durch eine Kugelverrastung abgestützt. Der Arm trägt einen Ringsupport mit einwärts stehenden, elastischen Fingem, die eine Fadenbremswirkung erzeugen, und mit einer verzahnten Umfangsfläche am Frontende des Speicherkörpers zusammenwirken, um in der operativen Lage den Speicherkörper gegen Mitdrehen mit der drehangetriebenen Wickelwelle zu hindem. Der Arm lässt sich um die Achse aus der operativen Lage den Zugriff zum Speicherkörper freigeben.
Ein aus US-A-5 094 275 bekanntes Fadenliefergerät weist an seinem Gehäuse den auf der Wickelwelle frei drehbaren Speicherkörper auf, der durch Permanentmagneten im Gehäuse und darauf ausgerichtete Permanentmagneten im Speicherkörper gegen Mitdrehen magnetisch stationär gehalten wird. Die Permanentmagneten wirken magnetisch durch einen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Speicherkörper, in welchem Spalt mit der Wickelwelle ein Wickelelement rotiert. Eine ringförmige Fadenbremse wirkt mit der Speichertrommel im Berührungskontakt zusammen. Der Gehäuseausleger stützt eine axiale Abzugsöse und eine Saugdüsenstruktur. Die Fadenbremse ist an dem Ringsupport angebracht und kann mit diesem axial verstellt werden, um einen Durchgang zum Einfädeln eines neuen Fadens mittels eines pneumatischen Einfädelsystems vom Wickelelement bis in die Abzugsöse zu ermöglichen. Zum Unterbringen der Permanentmagneten benötigt der Speicherkörper eine spezielle Formgebung und sind im Gehäuse aufwendige bauliche Maßnahmen erforderlich. In der Einfädellage ist der Zugang zum Speicherkörper stark beschränkt.
Das aus US-A-5 489 068 bekannte Fadenliefergerät weist am Gehäuse einen zur Drehung antreibbaren Speicherkörper auf, in dessen Frontende eine Bürstenbremse integriert ist. Am Gehäuse ist ein Ausleger montiert, an welchem mittels eines Armes ein konischer Hohlkörper angebracht ist. In dem Arm ist ein Schwenkgelenk und eine Kupplung zum Bewegen des konischen Hohlkörpers zwischen der operativen Lage und einer versetzten Lage vorgesehen. In der operativen Lage ist der konische Körper koaxial zur Speichertrommel ausgerichtet und mit einem Umfangsspalt über das Speicherkörper-Frontende gestülpt. In der versetzten Lage ist der konische Hohlkörper von dem Speicherkörper durch eine axiale und eine Drehbewegung wegbewegt, um den Zugang zum Speicherkörper freizugeben. Um den konischen Hohlkörper synchron mit der Speicherkörper-Rotation zu drehen, wird der konische Hohlkörper in einem Drehlager des Arms gehalten. Ferner sind außen auf dem konischen Körper und innen im Speicherkörper magnetisch zusammenwirkende Permanentmagneten vorgesehen, die bei Rotation des Speicherkörpers den konischen Hohlkörper mitschleppen.
Auf dem Markt ist ein Fadenliefergerät für Strickmaschinen der Fa. Memminger-Iro GmbH, DE unter der Typenbezeichnung SFE (gezeigt in Fig. 4 in EP 0 658 507 A) bekannt, das ein charakteristisches Design und einen drehantreibbaren Speicherkörper mit einer dem Speicherkörper im gehäusefesten Ausleger zugeordneten, optoelektronischen Faden-Abtastvorrichtung aufweist. Das SFE-Fadenliefergerät baut kompakt, wobei die Lagerung des Speicherkörpers im Gehäuse zum Teil in den Antriebsmotor eingegliedert ist. Dieses Bauprinzip lässt sich nur mit dem drehbaren Speicherkörper verwirklichen. Obwohl sich das SFE-Fadenliefergerät hervorragend bewährt hat, treten in der Praxis an modernen Strickmaschinen fallweise Einsatzbedingungen mit so hohen Fadengeschwindigkeiten oder Fadengeschwindigkeitsvariationen auf, dass das Baukonzept mit dem drehangetriebenen Speicherkörper und mit rotierendem Bremselement aus unterschiedlichen Gründen, z.B. zu hoher Fadenspannung, seine Grenze findet. Bei diesem Baukonzept wäre beispielsweise eine niedrige und konstante Fadenspannung bei hoher Fadengeschwindigkeit wünschenswert, was aber fundamentale Modifikationen erfordern würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fadenliefergerät, insbesondere für Strickmaschinen mit hoher Fadengeschwindigkeit, anzugeben, das sich durch eine kompakte Bauform auszeichnet, bedienungsfreundlich auch hinsichtlich des Einfädelns des neuen Fadens ist, und hohe Fadengeschwindigkeiten problemlos verkraftet. Teil der Aufgabe ist es, das erfindungsgemäße Fadenliefergerät in weitestgehender Anpassung an das Design des bekannten SFE-Liefergeräts unter Verwendung einer großen Anzahl gegenüber dem SFE-Liefergerät unveränderter Komponenten für Anwendungsfälle zu gestalten, bei denen aufgrund beispielsweiser hoher Fadengeschwindigkeit, stark variierendem Verbrauch und/oder empfindlicher Fadenqualitäten ein drehangetriebener Speicherkörper nicht mehr zeitgemäß ist.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das Fadenliefergerät baut kompakt, da im Bereich der Drehlagerung der Wickelwelle im Gehäuse keine baulichen Maßnahmen zum Festhalten des Speicherkörpers gegen Mitdrehen mit der Wickelwelle erforderlich sind, sondern hierfür im Wesentlichen der Bauraum genutzt wird, der beim Frontende des Speicherkörpers ohnedies zur Verfügung steht. Der Ringsupport dient zum Abstützen der Fadenbremse, die wie der Speicherkörper im Wesentlichen stationär gelagert ist und deshalb auch mit sehr hohen Fadengeschwindigkeiten fertig wird, und zusätzlich zum Unterbringen der Permanentmagneten, die mit im Bereich des ohnedies nutzbaren Frontendes des Speicherkörpers platzierten Permanentmagneten zusammenwirken und den Speicherkörper stationär festlegen. Die Beweglichkeit des Ringsupports relativ zum Gehäuse bzw. zum gehäusefesten Ausleger ist zweckmäßig, um in der Servicelage z.B.den Austausch der Fadenbremse zu ermöglichen und/oder unbehinderten Zugang (Einfädellage) zum Speicherkörper zum Einfädeln eines neuen Fadens freizumachen. Der stationäre Speicherkörper mit der stationären Fadenbremse, insbesondere einem bedienerfreundlichen Strohring, ermöglicht die problemlose Verarbeitung twistempfindlichen Fadenmaterials und bei hohen Fadengeschwindigkeiten bis ca. 1200 m/min und/oder stark variierendem Verbrauch. Der Ringsupport ist in einer Schwenklagerung des Gehäuses bzw. des Gehäuseauslegers so gehaltert, dass er sich in einer bogenförmigen Bewegungsbahn hin- und herverstellen lässt. Dies ermöglicht eine bequeme Einhandbedienung. Eine stabile und platzsparende Lagerung des Ringsupports ergibt sich mit einer Schwenklagerung am freien Ende des gehäusefesten Auslegers und einer Achse, die zur Achse des Speicherkörpers senkrecht, vorzugsweise sogar tangential, liegt, und mit Anschlägen, die in der operativen Lage des Ringsupports die gegenseitige Anziehungskraft der Permanentmagnete zur Positionierung nutzen.
Mit dem erfindungsgemäßen Bauprinzip lässt sich unter Verwendung einer Vielzahl von Komponenten des SFE-Fadenliefergeräts ein Fadenliefergerät schaffen, dessen äußeres Erscheinungsbild dem des SFE-Fadenliefergeräts ähnlich ist und im Wesentlichen dieselben kompakten Abmessungen hat wie dieses. Modifikationen sind nämlich im Wesentlichen im Bereich des Speicherkörper-Frontendes erforderlich. Die Kompaktheit des Fadenliefergeräts ist von besonderem Vorteil, da im Regelfall in einer Strickmaschine eine sehr große Anzahl solcher Fadenliefergeräte eng benachbart zueinander anzuordnen ist, wobei Zeitverluste beim Einfädeln eines neuen Fadens durch die gute Zugänglichkeit in der Einfädellage des Ringsupports vermieden werden.
Um die Mehrfachfunktion des Ringsupports auf engstem Bauraum sicherzustellen, sollte der Ringsupport als Kegelstumpfring ausgebildet sein, in dessen kleindurchmessrigem Endbereich die Permanentmagneten in einer Ringanordnung platziert sind, und sollte das freie, die anderen Permanentmagnete aufweisende Frontende des Speicherkörpers kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich der Spalt zwischen den zusammenwirkenden Permanentmagneten zum ungestörten Fadendurchgang weit genug ausbilden und trotzdem eine hohe Drehhaltekraft für den Speicherkörper erzeugen.
Zweckmäßig ist am Ringsupport ein eine Abzugsöse haltemder Arm vorgesehen, der gleichzeitig als Bedienungshandhabe zum Verstellen des Ringsupports genutzt wird.
Eine zum Speicherkörper hin offene Fassung für die, z.B. lose angelegte, Fadenbremse ermöglicht den raschen Austausch der Fadenbremse, z.B. einem Strohring die gegebenenfalls ohne weitere Haltemittel auskommt.
Der Innendurchmesser des kleindurchmessrigen Endbereichs des Ringsupports sollte kleiner sein als der Außendurchmesser der Speichertrommel.
Am Frontende des stabtrommelförmig ausgebildeten Speicherkörpers ist zweckmäßigerweise ein topfförmiger Einsatz festgelegt, in welchem die Permanentmagneten untergebracht sind. Der Einsatz nutzt den ohnedies vorhandenen freien Raum am Frontende des Speicherkörpers. Der Einsatz ist ferner herstellungs- und montagetechnisch günstig, deckt die Drehlagerung des Speicherkörpers nach außen ab und bildet einen für die Fadenkontrolle günstigen, kegelstumpfförmigen Nasenbereich des Speicherkörpers. Der Einsatz schützt ferner gegen exzessive, den Fadenlauf störende Flusen-Ablagerungen in diesem Bereich.
Dabei sind Konusspitzenwinkel zwischen 60° und 75° zweckmäßig.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Fadenliefergeräts in der operativen Lage.

Ein Fadenliefergerät F, insbesondere für Strickmaschinen, in Fig. 1 weist ein Gehäuse H auf, das stationär mittels einer Klemmhalterung 1 an einem nicht gezeigten Träger an der Strickmaschine festgelegt wird. Das Gehäuse H hat eine Achse X, zu der ein gehäusefester, seitlich angecrdneter Ausleger 2 im Wesentlichen parallel verläuft. Im Gehäuse H ist ein elektrischer Antriebsmotor M für eine Wickelwelle S angeordnet, deren Achse mit der Achse X zusammenfällt und die in einer Lagerung 22 im Gehäuse H drehbar gelagert ist. Die Lagerung 22 kann sich in Richtung der Achse X zumindest teilweise mit dem Motor M überlagem. An der Wickelwelle S ist ein seitlich schräg wegstrebendes Wickelelement W, beispielsweise in Form einer Wickelscheibe, fest angebracht. Auf dem das Wickelelement W überragenden Endabschnitt der Wickelwelle S ist ein beispielsweise stabtrommelförmiger Speicherkörper D mit einer Nabe und einer Drehlagerung 15 frei drehbar gelagert. Im Speicherkörper D kann ein Vorschubelement 13 mittels einer zur Achse X gekippten Drehlagerung 12 derart abgestützt sein, dass es bei Rotation der Wickelwelle S eine Taumelbewegung ausführt, dabei zwischen Stäben 14 des Speicherkörpers D nach außen greift und die aufgewickelten Fadenwindungen zum freien Frontende des Speicherkörpers D vorwärts schiebt. Das Fadenliefergerät F wird überwiegend in der in Fig. 1 gezeigten Lage, d.h. vertikal stehend, eingesetzt.
Mit dem Gehäuse H, am freien Ende des Auslegers 2, ist ein in der in Fig. 1 gezeigten operativen Lage zur Achse X koaxialer Ringsupport R in einer Schwenklagerung 3 verbunden. Die Schwenklagerung 3 weist am freien Ende des Auslegers 2 eine zur Achse X senkrechte, zum Speicherkörper D in etwa tangentiale Achse auf, an der der Ringsupport R mit einer Konsole 5 angelenkt ist. Zwischen der Konsole 5 und dem Ausleger 2 sind Positionierungsanschläge 7, 6 vorgesehen, die die gezeigte operative Lage des Ringsupports R definieren. Am Ringsupport R ist ferner ein schräg abstehender Arm 8 festgelegt, der eine zur Achse X koaxiale Abzugsöse 9 enthält
Der Ringsupport R weist eine zum Speicherkörper D offene, stufenförmige und umlaufende Fassung 4 für eine wahlweise einsetzbare, z.B. ringförmige Fadenbremse B (z.B. einen mit Radialspiel eingesetzten Strohring) auf, die in der operativen Lage des Ringsupports R entweder mit dem Abzugsrand am freien Frontende des Speicherkörpers D oder mit dessen Außenumfang in Berührungskontakt steht. In der gezeigten Ausführungsform ist die Fadenbremse B ein sogenannter Strohring mit fedemden, schräg gestellten Zähnen oder Borsten. Alternativ kann ein Bürstenring oder Lamellenring als Fadenbremse B in die Fassung 4 eingesetzt werden, oder eine sogenannte Ringbremse, die einen in der Fassung 4 gelagerten Tragring und einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen, gegen den Abzugsrand des Speicherkörpers D axial angedrückten Bandbremsring kegelstumpfförmiger Gestalt aufweist, z.B. eine sogenannte Flexbrake.
Da bei Rotation der Wickelwelle S der Speicherkörper D über seine Drehlagerung 15 mitgeschleppt würde, ist es erforderlich, den Speicherkörper D relativ zum Gehäuse H stationär abzustützen. Zu diesem Zweck ist der Ringsupport zusätzlich als Träger mehrerer Permanentmagneten P2 ausgebildet, die in den Ringsupport R eingebettet sind, und sind im freien Frontende des Speicherkörpers D auf die Permanentmagneten P2 ausgerichtet weitere Permanentmagneten P1 positioniert, die zum Speicherkörper D gehören. Die Permanentmagneten P1, P2 können ringförmig über die jeweiligen Umfangsbereich verteilt sein und sind gegenüber der Achse X schräg gestellt. Sie wirken magnetisch durch einen Umfangsspalt zwischen dem Ringsupport R und dem Frontende des Speicherkörpers aufeinander ein. Die entstehenden Magnetkräfte der dem Gehäuse H zugeordneten Permanentmagneten P2 zu den dem Speicherkörper D zugeordneten Permanentmagneten P1 hindem den Speicherkörper D am Mitdrehen mit der Wickelwelle S.
Der Ringsupport ist im Wesentlichen kegelstumpfförmig, zweckmäßigerweise mit einem kurzen zylindrischen Abschnitt 20, in dem die Fassung 4 vorgesehen ist, und einem konischen Abschnitt 19, in welchem die Permanentmagneten P2 angeordnet sind. Die innenoberfläche könnte glatt sein (Ballonbrechfunktion).
Der Ausleger 2 trägt ferner eine Sensoreinrichtung 21 zum Abtasten des Fadens und des Speicherkörpers D. Von der Sensoreinrichtung 21 abgegebene Signale können zum Steuern des Antriebsmotors M derart eingesetzt werden, dass bedarfsabhängig stets ein bestimmter Fadenvorrat auf dem Speicherkörper D eingehalten wird, der zwischen vorgegebenen Maximal- und Minimalgrenzen schwankt. Der Faden wird von der verbrauchenden Textilmaschine, z. B. einer Strickmaschine oder auch einer Webmaschine aus dem Fadenvorrat auf dem Speicherkörper D über das Frontende des Speicherkörpers D hinweg und durch die Abzugsöse 9 in etwa in Richtung der Achse X abgezogen, wobei der Faden um das Frontende des Speicherkörpers D rotiert und zur Fadenkontrolle und Erzeugen einer bestimmten, im Wesentlichen konstanten Fadenspannung durch die Fadenbremse B beaufschlagt wird.
Zum Einfädeln eines Fadens in das Fadenliefergerät F kann eine übliche Einfädelnadel T benutzt werden, die durch einen vom hohlen Anfangsbereich der Wickelwelle S und einem Innenkanal 11 des Wickelelements gebildeten Führungskanal 10 geschoben wird und den neuen Faden durchzieht. Das Fadenende wird dann von Hand ergriffen und bei in die Einfädellage verstelltem Ringsupport durch die Fadenbremse B in die Abzugsöse 9 eingefädelt. Da in der Einfädellage des Ringsupports R die Drehsicherung des Speicherkörpers D aufgehoben ist, lässt sich dessen Drehlage, z.B. zum Säubem des Speicherkörpers oder des Abtastbereichs, einstellen bzw. kann dann eine neue Drehposition für den Speicherkörper D eingestellt werden. Nachdem der Faden durch die Abzugsöse 9 gezogen ist, wird der Ringsupport R wieder in die operative Lage zurückgestellt, in der er durch die Magnetkraft festgehalten ist und den Speicherkörper D in einer von ggfs. mehreren durch die Positionierungen der Permanentmagneten P1, P2 vorbestimmten Drehlagen wieder am Mitdrehen hindert. Die Fadenbremse B beaufschlagt dann den zunächst noch lose liegenden Faden auf dem Speicherkörper D. Durch Einschalten des Motors M werden gegen den Widerstand des von der Fadenbremse B festgehaltenen Fadens sofort neue Windungen auf den Speicherkörper D aufgewickelt, so dass das Fadenliefergerät F umgehend wieder zur normalen Operation bereit ist.

Claims

Fadenliefergerät (F), insbesondere für Strickmaschinen, mit einem Gehäuse (H), in dem auf einer drehantreibbaren Wickelwelle (S) eines Wickelelements (B) ein Speicherkörper drehbar gelagert ist, mit dem Gehäuse und dem Speicherkörper zugeordneten, aufeinander ausgerichteten Permanentmagneten (P1, P2), die magnetisch zusammenwirken und den Speicherkörper gegen Mitdrehen mit der Wickelwelle gegenüber dem Gehäuse stationär abstützen, und mit einem gehäusefesten Ausleger (2), an dem ein Ringsupport (R) für eine ringförmige Fadenbremse (B) in einer operativen Lage konzentrisch zur Speicherkörperachse (X) und mit Anpressung der Fadenbremse gegen den Speicherkörper angeordnet ist, wobei die dem Gehäuse (H) zugeordneten Permanentmagneten (P2) zum Abstützen des Speicherkörpers (D) gegen Mitdrehen mit der Wickelwelle (S) in den über den Ausleger (2) in Drehrichtung der Wickelwelle (S) gehäusefest abgestützten Ringsupport (R) der Fadenbremse (B) eingegliedert und die Permanentmagneten (P1) des Speicherkörpers (D) im Bereich dessen Frontendes platziert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringsupport (R) in einer Schwenklagerung (3) am freien Ende des Gehäuseauslegers (2) aus der operativen Lage entlang einer gekrümmten Bewegungsbahn in eine Servicelage schwenkbar ist, in der die Permanentmagneten (P1, P2) magnetisch getrennt sind und den Speicherkörper (D) zur freien Drehbewegung freigeben, dass die Schwenklagerung (3) die operative Lage definierender Positionsanschläge (6, 7) umfasst, und dass die Permanentmagneten (P1, P2) gegenüber der Speicherkörperachse (X) derart schräggestellt sind, dass der Ringsupport (R) in der operativen Lage durch die Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten (P1, P2) an den Positionieranschlägen (6, 7) abgestützt ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklagerung (3) eine am freien Ende des gehäusefesten Auslegers (2) angeordnete, zur Speicherkörperachse (X) in etwa senkrechte, vorzugsweise tangentiale, Schwenkachse umfasst.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringsupport (R) die Form eines Kegelstumpfringes (19, 20) hat, in dessen kleindurchmessrigem Endbereich die Permanentmagneten (P2) in einer Ringanordnung platziert sind, und dass das die Permanentmagneten (P1) tragende Frontende des Speicherkörpers (D) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des kleindurchmessrigen Bereichs des Ringsupports (R) kleiner ist als der Außendurchmesser des Speicherkörpers (D).
Fadenliefergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontende des Speicherkörpers (D) durch einen frontseitig am Speicherkörper (D) festgelegten, vorzugsweise topfförmigen, die Permanentmagneten (P1) in einer Ringanordnung enthaltenden Einsatz (7) gebildet ist.
Fadenliefergerät nach wenigstens Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Konus-Spitzenwinkel des Frontendes und des Ringsupports (R) zumindest in etwa übereinstimmend zwischen 60 und 75° betragen.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ringsupport (R) ein eine Abzugsöse (9) haltemder Arm (8) vorgesehen und als Verstellhandhabe des Ringsupports (R) ausgebildet ist.
Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringsupport (R) eine zum Speicherkörper (D) hin offene Fassung (4) für die Fadenbremse (B) aufweist.