EP1960300B1 - Fadenführer - Google Patents

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EP1960300B1
EP1960300B1 EP06818848A EP06818848A EP1960300B1 EP 1960300 B1 EP1960300 B1 EP 1960300B1 EP 06818848 A EP06818848 A EP 06818848A EP 06818848 A EP06818848 A EP 06818848A EP 1960300 B1 EP1960300 B1 EP 1960300B1
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EP
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guide
thread
thread guide
guide elements
elements
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Helmut Kohlen
Alexander Marx
Alexander Junker
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2827—Traversing devices with a pivotally mounted guide arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/006—Traversing guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/24—Guides for filamentary materials; Supports therefor with wear-resistant surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a yarn guide according to the preamble of claim 1.
  • the yarn guide has at its free end a yarn guide fork for receiving the thread to be laid.
  • the yarn guide fork is formed by a longitudinal slot which extends in the direction of the end connected to a drive device end of the yarn guide.
  • the yarn guide has a total of a small thickness to make it low in mass.
  • the thread guide in the region of the thread guide fork curves or broken edges, which are produced by subsequent processing of the legs of the thread guide fork.
  • a suitable surface coating of the thread guide fork is required. The coating material must form a surface with low friction and at the same time have a high resistance to wear.
  • the invention is therefore based on the object to provide a yarn guide, which has a high strength and wear resistance.
  • the yarn guide has two trained as a hollow body thread guide elements at its free end, which form the yarn guide fork.
  • Such trained guide elements combine in several advantages.
  • the trained as a hollow body guide elements have a high strength and at the same time have good elastic deformation properties. Their external shape helps to reduce wear, as they provide less surface to be laid at high speed. In addition, they are lower in mass than the legs of the yarn guide fork according to the prior art, which are worked from the solid.
  • the inertia which has a stronger effect, in particular at the free end of the thread guide due to the long lever, than at the opposite end of the thread guide, reduced. This is particularly beneficial to the design of the drive.
  • the guide elements can be made substantially hollow cylindrical.
  • the guide elements may have a tapering towards one end. This may be, for example, a truncated cone shape of the guide elements. This has the advantage that the guide elements do not have to be subsequently processed, as is the case in the prior art, to produce in the area of the yarn guide fork curves or broken edges, which serve to reduce the friction occurring. Another advantage is that this is the case trained thread guide elements prove largely resistant to snares that arise when pulling the thread from the cop.
  • the guide elements may have a circular cylindrical cross-section.
  • the abrasive effect of the thread on the yarn guide can be further reduced.
  • the occurrence of sharp edges on the guide elements coming into contact with the thread is avoided or post-processing is avoided.
  • the guide elements may consist of a metal or a metal alloy, in particular of stainless steel or a titanium alloy. Such materials have a low weight and are also high strength. This also contributes to a weight reduction, whereby the inertia behavior of the yarn guide is positively influenced. Guide elements made of such materials are also very resistant to wear. Furthermore, the guide elements made of stainless steel or titanium have a very high surface quality, whereby the need for a coating can be omitted in order to minimize the friction between the guide elements and the thread. The high strength and the high modulus of elasticity of such guide elements make them more resistant to the occurrence of loops.
  • the guide elements can be connected by a press fit with the yarn guide. This makes it possible to dispense with additional fastening means which would additionally increase the mass of the thread guide in the region of the guide elements.
  • the guide elements may have a slight excess, so that they are frictionally connected by the interference fit with the thread guide.
  • the guide elements may be connected by gluing with the thread guide.
  • the increase in mass of the thread guide based on the use of the adhesive is negligibly small.
  • the guide elements can be provided in their interior with rods which fill the respective guide element at least partially.
  • the at least partial filling of the guide elements embodied as a hollow body causes an increase in the flexural rigidity of the guide elements in the lower region of the reception of the thread guide fork, which is exposed to the greatest loads during the laying of the thread.
  • the rods should consist of a light and high-strength material.
  • the rods may for example consist of carbon or materials with comparable properties.
  • the rods of carbon have a very high strength and elasticity, but at the same time are low in mass, whereby the weight increase of the thread guide in the region of the guide elements is negligible.
  • the attachment of the rods in the guide elements is preferably carried out by gluing.
  • the guide elements have different lengths. As a result, the threading of the thread is simplified in the thread guide. -
  • the yarn guide may have a tapering towards the free end course. This also contributes to reducing the inertia of the yarn guide, whereby the forces occurring in the reversal points are reduced when braking and accelerating the yarn guide.
  • FIG. 1 is a schematic view of a yarn guide 1 according to the invention shown.
  • the thread guide 1 has a tapering towards its free end course.
  • the wider end of the thread guide 1 is connected to a single-motor drive 3.
  • the yarn guide 1 is alternately pivoted by means of its drive 3 to the left and right.
  • the thread guide 1 has a thread guide fork 5, which is formed by hollow thread guide elements 6, 7.
  • the running as a hollow body thread guide elements 6, 7 are executed in the present embodiment, a hollow cylinder.
  • the guide elements 6, 7 may also have a tapering towards one end course. For this purpose, they can be designed, for example, frustoconical. Between the thread guide elements 6, 7 of the thread to be laid is guided according to the movement of the thread guide 1.
  • the hollow cylindrical guide element 6, 7 preferably have a circular cylindrical cross section, as in FIG. 2 shown. Due to the round shape of the guide elements 6, 7, the abrasive effect of the thread passing through the yarn guide 1 at a very high speed is reduced to the guide elements 6, 7.
  • stainless steel or a titanium alloy can be used for the production of the guide elements 6, 7, for example. These materials have a high strength and surface quality. In addition, they have good elastic deformability due to their high modulus of elasticity.
  • the attachment of the guide elements 6, 7 on the thread guide 1 is non-positively.
  • the guide elements 6, 7 have a slight oversize, so that the guide elements 6, 7 are connected to the thread guide 1 in the manner of a press fit.
  • the guide elements 6, 7 are connected by means of adhesive to the yarn guide 1, whereby also a low-mass connection is given.
  • FIG. 3 shows the arrangement of the rods 8, 9.
  • the rods are located partially in the respective end of the guide elements 6, 7 fastened in the thread guide 1. This area of the thread guide fork 5 is exposed to the highest mechanical loads due to the thread to be laid at high speed. By the use of the rods 8, 9 these Loads compensated. Due to the low weight of the material used for the rods 8, 9, they can also completely fill the guide elements 6, 7.

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  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

Fadenführer (1), der zur Verlegung eines Fadens auf einer rotierenden Spule (4) den Faden parallel zur Spulenachse über eine Changierhubbreite in einer Fadenführungsgabel (5) führt, wobei der fingerförmige Fadenführer (1) endseitig mit einer Antriebseinrichtung (3) verbunden ist, wobei am freien Ende des Fadenführers (1) zwei hohlzylindrische Führungselemente (6, 7) angeordnet sind, die die Fadenführungsgabel (5) ausbilden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fadenführer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Aus der WO 0024663 ist ein fingerförmig ausgebildeter Fadenführer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Der Fadenführer weist an seinem freien Ende eine Fadenführungsgabel zur Aufnahme des zu verlegenden Fadens auf. Die Fadenführungsgabel wird durch einen Längsschlitz ausgebildet, der sich in Richtung des mit einer Antriebseinrichtung verbundenen Endes des Fadenführers erstreckt. Der Fadenführer weist insgesamt eine geringe Dicke auf, um ihn massearm zu gestalten. Zur Reduzierung der zwischen dem Faden und dem Fadenführer auftretenden Reibung weist der Fadenführer im Bereich der Fadenführungsgabel Rundungen oder gebrochene Kanten auf, die durch nachträgliches Bearbeiten der Schenkel der Fadenführungsgabel erzeugt werden. Zudem ist eine geeignete Oberflächenbeschichtung der Fadenführungsgabel erforderlich. Das Beschichtungsmaterial muss hierzu eine Oberfläche mit geringer Reibung ausbilden und zugleich einen hohen Verschleißwiderstand aufweisen.
  • Als nachteilig erweist sich, dass gemäß dem Stand der Technik die Schenkel der Führungsführungsgabel der Nachbearbeitung bedürfen, um auftretenden Verschleiß am Fadenführer beziehungsweise am zu führenden Faden zu verhindern. Zum anderen können durch beim Abziehen des Fadens von einem Kops Schlingen auftreten, die beim Erfassen durch einen Schenkel der Fadenführungsgabel zur plastischen Verformung des Fadenführers führen.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Fadenführer bereitzustellen, der eine hohe Festigkeit und Verschleißbeständigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass der Fadenführer an seinem freien Ende zwei als Hohlkörper ausgebildete Fadenführungselemente aufweist, die die Fadenführungsgabel ausbilden. Derartig ausgebildete Führungselemente vereinen in sich mehrere Vorteile. Die als Hohlkörper ausgebildeten Führungselemente weisen eine hohe Festigkeit auf und besitzen zugleich gute elastische Verformungseigenschaften. Ihre äußere Form trägt zur Reduzierung des Verschleißes bei, da sie dem mit hoher Geschwindigkeit zu verlegenden Faden weniger Angriffsfläche bieten. Darüber hinaus sind sie masseärmer als die Schenkel der Fadenführungsgabel gemäß dem Stand der Technik, die aus dem Vollen gearbeitet sind. Dadurch wird die Massenträgheit, die sich insbesondere am freien Ende des Fadenführers auf Grund des langen Hebels stärker auswirkt, als an dem entgegen gesetzten Ende des Fadenführers, reduziert. Dies ist insbesondere der Auslegung des Antriebes zuträglich.
  • Insbesondere können die Führungselemente im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt sein. Alternativ können die Führungselemente einen sich zu einem Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen. Dabei kann es sich zum Beispiel um eine Kegelstumpfform der Führungselemente handeln. Dies hat den Vorteil, dass die Führungselemente nicht nachträglich bearbeitet werden müssen, wie es im Stand der Technik der Fall ist, um im Bereich der Fadenführungsgabel Rundungen oder gebrochene Kanten zu erzeugen, die der Reduzierung der auftretenden Reibung dienen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich derart ausgebildete Fadenführungselemente weitgehend resistent gegen Schlingen erweisen, die beim Abziehen des Fadens vom Kops entstehen.
  • Vorzugsweise können die Führungselemente einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise lässt sich die abrasive Wirkung des Fadens auf den Fadenführer weiter reduzieren. Zudem wird das Auftreten von scharfen Kanten an den mit dem Faden in Berührung kommenden Führungselementen vermieden beziehungsweise eine Nachbearbeitung umgangen.
  • Des Weiteren können die Führungselemente aus einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen, insbesondere aus Edelstahl oder einer Titanlegierung. Derartige Materialien weisen ein geringes Gewicht auf und sind zugleich hochfest. Dies trägt zusätzlich zu einer Gewichtreduzierung bei, wodurch das Massenträgheitsverhalten des Fadenführers positiv beeinflusst wird. Führungselemente aus solchen Materialien sind zudem sehr verschleißbeständig. Des Weiteren weisen die aus Edelstahl oder Titan hergestellten Führungselemente eine sehr hohe Oberflächengüte auf, wodurch die Notwendigkeit einer Beschichtung entfallen kann, um die Reibung zwischen den Führungselementen und dem Faden zu minimieren. Die hohe Festigkeit und das hohe Elastizitätsmodul derartiger Führungselemente tragen dazu bei, dass diese resistenter gegenüber dem Auftreten von Schlingen sind.
  • Insbesondere können die Führungselemente durch eine Presspassung mit dem Fadenführer verbunden sein. Dies ermöglicht den Verzicht auf zusätzliche Befestigungsmittel, die die Masse des Fadenführers im Bereich der Führungselemente zusätzlich erhöhen würden. Hierzu können die Führungselemente ein geringes Übermaß aufweisen, so dass sie durch die Presspassung kraftschlüssig mit dem Fadenführer verbindbar sind.
  • Alternativ können die Führungselemente durch Kleben mit dem Fadenführer verbunden sein. Die auf der Verwendung des Klebers beruhende Zunahme der Masse des Fadenführers ist hierbei vernachlässigbar klein.
  • Weiterhin können die Führungselemente in ihrem Inneren mit Stäben versehen sein, die das jeweilige Führungselement zumindest teilweise ausfüllen. Die zumindest teilweise Ausfüllung der als Hohlkörper ausgeführten Führungselemente bewirkt eine Erhöhung der Biegesteifigkeit der Führungselemente im unteren Bereich der Aufnahme der Fadenführungsgabel, der während der Verlegung des Fadens den größten Belastungen ausgesetzt ist.
  • Hierzu sollten die Stäbe aus einem leichten und hochfesten Material bestehen. Die Stäbe können beispielsweise aus Carbon oder Materialien mit vergleichbaren Eigenschaften bestehen. Die Stäbe aus Carbon weisen eine sehr hohe Festigkeit und Elastizität auf, sind zugleich aber massearm, wodurch die Gewichtzunahme des Fadenführers im Bereich der Führungselemente vernachlässigbar ist. Die Befestigung der Stäbe in den Führungselementen erfolgt vorzugsweise durch Kleben.
  • Des Weiteren weisen die Führungselemente unterschiedliche Längen auf. Dadurch wird die Einfädelung des Fadens in den Fadenführer vereinfacht. -
  • Vorteilhaferweise kann der Fadenführer einen sich zum freien Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen. Dies trägt ebenfalls zur Reduzierung der Massenträgheit des Fadenführers bei, wodurch die in den Umkehrpunkten auftretenden Kräfte beim Abbremsen und Beschleunigen des Fadenführers verringert werden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend einem anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführüngsbeispiel zu entnehmen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fadenführers;
    Fig. 2
    eine Detailschnittansicht einer Fadenführungsgabel gemäß Figur 1;
    Fig. 3
    eine Detailschnittansicht einer Fadenführungsgabel gemäß Figur 1 mit in Führungselementen eingesetzten Stäben;
  • In Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fadenführers 1 dargestellt. Der Fadenführer 1 weist einen sich zu seinem freien Ende hin verjüngenden Verlauf auf. Das breitere Ende des Fadenführers 1 ist mit einem einzelmotorischen Antrieb 3 verbunden. Zur Verlegung eines Fadens auf einer rotierenden Spule 4, die über eine Antriebswalze 2 angetrieben wird, wird der Fadenführer 1 mittels seines Antriebes 3 abwechselnd nach links und rechts geschwenkt.
  • An seinem freien, schmaleren Ende weist der Fadenführer 1 eine Fadenführungsgabel 5 auf, die durch hohle Fadenführungselemente 6, 7 ausgebildet ist. Die als Hohlkörper ausgeführten Fadenführungselemente 6, 7 sind in der vorliegenden Ausführungsform hohlzylindrisch ausgeführt. Alternativ können die Führungselemente 6, 7 auch einen sich zu einem Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen. Hierzu können sie beispielsweise kegelstumpfförmig ausgeführt sein. Zwischen den Fadenführungselementen 6, 7 wird der zu verlegende Faden entsprechend der Bewegung des Fadenführers 1 geführt.
  • Die hohlzylindrischen Führungselement 6, 7 weisen vorzugsweise einen kreiszylindrischen Querschnitt auf, wie in Figur 2 dargestellt. Durch die runde Form der Führungselemente 6, 7 wird die abrasive Wirkung des mit sehr hoher Geschwindigkeit den Fadenführer 1 passierenden Fadens auf die Führungselemente 6, 7 reduziert. Zur Herstellung der Führungselemente 6, 7 kann beispielsweise Edelstahl oder eine Titanlegierung verwendet werden. Diese Materialien weisen eine hohe Festigkeit und Oberflächengüte auf. Außerdem weisen sie auf Grund ihres hohen Elastizitätsmodules eine gute elastische Verformbarkeit auf.
  • Die Befestigung der Führungselemente 6, 7 am Fadenführer 1 erfolgt kraftschlüssig. Dabei weisen die Führungselemente 6, 7 ein geringes Übermaß auf, so dass die Führungselemente 6, 7 nach Art einer Presspassung mit dem Fadenführer 1 verbunden sind. Alternativ können die Führungselemente 6, 7 mittels Kleber mit dem Fadenführer 1 verbunden werden, wodurch ebenfalls eine massearme Verbindungsart gegeben ist.
  • Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit der Führungselemente 6, 7 im Bereich der Aufnahme der Fadenführungsgabel 5 sind diese durch die Einbringung von an die Form der Führungselemente 6, 7 angepassten Stäben 8, 9, beispielsweise aus Carbon oder dergleichen, verstärkt, wie in Figur 3 dargestellt. Die Stäbe 8, 9 erstrecken sich dabei zumindest teilweise über die Länge der Führungselemente 6, 7. Die Befestigung der Stäbe 8, 9 erfolgt durch Kleben.
  • Figur 3 zeigt die Anordnung der Stäbe 8, 9. Die Stäbe befinden sich teilweise in dem jeweiligen im Fadenführer 1 befestigten Ende der Führungselemente 6, 7. Dieser Bereich der Fadenführungsgabel 5 ist durch den mit hoher Geschwindigkeit zu verlegenden Faden den größten mechanischen Belastungen ausgesetzt. Durch den Einsatz der Stäbe 8, 9 werden diese Belastungen kompensiert. Auf Grund des geringen Gewichtes des für die Stäbe 8, 9 verwendeten Materiales können diese die Führungselemente 6, 7 auch vollständig ausfüllen.

Claims (11)

  1. Fadenführer (1), der zur Verlegung eines Fadens auf einer rotierenden Spule (4) den Faden parallel zur Spulenachse in einer Fadenführungsgabel (5) führt, wobei der Fadenführer (1) fingerförmig ausgebildet und endseitig mit einer einzelmotorischen Antriebseinrichtung (3) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am freien Ende des Fadenführers (1) zwei als Hohlkörper ausgebildete Führungselemente (6, 7) angeordnet sind, die die Fadenführungsgabel (5) ausbilden.
  2. Fadenführer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt sind.
  3. Fadenführer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) einen sich zu einem Ende hin verjüngenden Verlauf aufweisen.
  4. Fadenführer (1) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen.
  5. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem Verbundwerkstoff bestehen.
  6. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) durch Formschluss mit dem Fadenführer (1) verbunden sind.
  7. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) durch Kleben mit dem Fadenführer (1) verbunden sind.
  8. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) in ihrem Inneren mit Stäben (8, 9) versehen sind, die das Führungselement (6, 7) zumindest teilweise ausfüllen.
  9. Fadenführer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (8, 9) aus einem leichten und hochfesten Material bestehen.
  10. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (6, 7) unterschiedliche Längen aufweisen.
  11. Fadenführer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (1) sich zum freien Ende hin verjüngt.
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