[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Friktionsfalschdrahtvorrichtungen, in denen die Friktionsscheiben vom laufenden Faden
angetrieben werden, sind schon vorgeschlagen worden (z.B. DE-A 1 931 207, DE-A 2 035
802).
[0003] Der Antrieb der Friktionsscheiben durch den laufenden Faden ermöglicht beträchtliche
Vorteile. Da kein Fremdantrieb für die Friktionsscheiben, z.B. mittels Riemen, erforderlich
ist, kann die Konstruktion einfacher und billiger und die Lagerbelastung geringer
sein. Die Anordnung der Vorrichtung in der Verfahrenszone kann frei gewählt werden.
Der Platzbedarf kann kleiner sein. Ausserdem passt sich die Drehgeschwindigkeit der
Friktionsscheiben automatisch an die Fadenliefergeschwindigkeit an, und bei einem
Fadenbruch hört auch der Antrieb der Friktionsscheiben automatisch auf.
[0004] Trotz dieser Vorteile sind die bekannten Friktionsfalschdrahtvorrichtungen nicht
zum betrieblichen Einsatz gekommen, weil mit ihnen nämlich höhere Drehungsdichten
(Drehungseinträge pro Meter), wie sie heute vom Markt gefordert werden, nicht erreicht
werden können und/oder die Fadenzugkraft unzulässig gross wird. In einer bekannten
Vorrichtung (DE-A 1 931 207) läuft der von der End-Friktionsscheibe kommende Faden
durch einen Fadenführer und dann zur Antriebsrolle. Der Fadenführer, der den Faden
um 90° oder mehr umlenken muss, bewirkt durch Reibung eine starke Erhöhung der Fadenzugkraft.
Ausserdem ist die End--Friktionsscheibe, wo die grössten Koppelkräfte auftreten, vom
Faden nur ungenügend umschlungen, weil der Fadenführer radial ausserhalb der auf der
End-Friktionsscheibe sitzenden Antriebsrolle angeordnet sein muss. Wegen dieser ungenügenden
Umschlingung ist auch die erzielbare Drehungsdichte ungenügend. Eine wesentliche Verkleinerung
des Antriebsrollendurchmessers, die eine höhere Drehzahl der Friktionsscheiben und
auch eine etwas günstigere Positionierung des Fadenführers ermöglichen könnte, ist
nicht möglich, weil dadurch die Zugkraft in dem die Antriebsrolle treibenden Faden
sehr stark steigen würde. In einer anderen bekannten Vorrichtung (DE-A 2 035 802)
ist kein reibungserhöhender Fadenführer vorhanden, der Faden läuft von der End-Friktionsscheibe
direkt auf die mit dieser verbundene Antriebsrolle. Auch mit dieser Vorrichtung können
keine höheren Drehungsdichten erreicht werden. Es ist gefunden worden, dass der Grund
hierfür darin liegt, dass der Faden mit einem zu kleinen Sekantenwinkel oder Schrägungswinkel
über die End-Friktionsscheibe zur Antriebsrolle gezogen wird, wodurch die den Faden
drehende Komponente der Umfangsgeschwindigkeit der Friktionsscheibe zu klein wird.
Der Sekantenwinkel oder Schrägungswinkel ist durch das Durchmesserverhältnis der Friktionsscheibe
und der Antriebsrolle gegeben, welches Durchmesserverhältnis wie schon erläutert nicht
wesentlich vergrössert werden kann, weil sonst die Fadenzugkraft zu gross würde.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen
zu vermeiden und eine Erjktionsfalschdrahtvorrichtung der angegebenen Art zur Verfügung
zu stellen, mit der ohne unzulässige Erhöhung der Fadenzugkraft höhere Drehungsdichten
erreicht werden können.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
[0007] Dank der zwischen der End-Friktionsscheibe und der mit dieser verbundenen Antriebsrolle
vorhandenen Freiraumstufe, durch die der von der End-Friktionsscheibe kommende Faden
zu einer Umlenkrolle läuft, ist der Schrägungswinkel des Fadens auf der End-Friktionsscheibe
durch die Lage und/oder den Durchmesser der Umlenkrolle frei vorgebbar, unabhängig
vom Durchmesser der Antriebsrolle. Der Schrägungswinkel kann daher so gewählt werden,
dass eine gewünschte erhöhte Drehungsdichte erreicht wird.
[0008] Die Umlenkrolle, welcher der von der End-Friktionsscheibe kommende Faden direkt zuläuft,
kann in einfachen Ausführungsformen innerhalb der Freiraumstufe koaxial zur End-Friktionsscheibe
angeordnet sein.
[0009] Mehr Variationsmöglichkeiten sind jedoch dann gegeben, wenn die Umlenkrolle radial
ausserhalb der Freiraumstufe und der End-Friktionsscheibe angeordnet ist. Eine solche
Umlenkrolle kann auch verstellbar sein, gewünschtenfalls auch zwischen einer Lage
für Z-Drehung des Fadens und einer Lage für S-Drehung, und sie kann eine zur Achse
der End-Friktionsscheibe leicht geneigte Achse aufweisen, um den Faden besser auf
die Antriebsrolle zu überführen.
[0010] Gegebenenfalls können zwischen der ersten Umlenkrolle, welcher der von der End-Friktionsscheibe
kommende Faden direkt zuläuft, und der Antriebsrolle der End-Friktionsscheibe noch
zusätzliche Umlenkrollen angeordnet sein.
[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen die
Fig. 1 und 2
Fig. 3 und 4
Fig. 5 und 6 und
Fig. 7 und 8 je eine Friktionsfalschdrahtvorrichtung jeweils in Vorderansicht und
in Draufsicht.
[0012] Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Friktionsfalschdrahtvorrichtung besitzt zwei parallele
Achsen 1 und 2, die in einem Träger 3 frei drehbar gelagert sind. Auf der Achse 1
sind zwei Friktionsscheiben 4 und 5 und eine Antriebsrolle 6 befestigt. Ferner trägt
die Achse 1 eine Einlaufscheibe 7; diese kann frei drehbar oder mit der Achse 1 drehfest
verbunden sein. Auf der Achse 2 sind eine Friktionsscheibe 8 und eine Antriebsrolle
9 befestigt. Die Friktionsscheibe 8 ragt in den Spalt zwischen den beiden Scheiben
4 und 5 hinein.
[0013] Ein Faden F, dem ein falscher Draht erteilt werden soll, wird über die Einlaufscheibe
7 zum Umfang der ersten Friktionsscheibe 4 geführt und läuft dann quer über diesen
Umfang, den Umfang der zweiten Friktionsscheibe 8 und den Umfang der End-Friktionsscheibe
5. Zwischen dieser End--Friktionsscheibe 5 und der zugehörigen Antriebsrolle 6 ist
eine Freiraumstufe 10 vorhanden, durch die hindurch der Faden F zu einer radial ausserhalb
der Freiraumstufe 10 und der End-Friktionsscheibe 5 angeordneten Umlenkrolle 11 läuft.
Von der Umlenkrolle 11 läuft der Faden zu den Antriebsrollen 6 und 9, der er zweimal
umschlingt, bevor er in Laufrichtung abgezogen wird. Durch den laufenden Faden F werden
die Antriebsrollen 6 und 9 gedreht, die ihrerseits die Friktionsscheiben 4, 5 und
8 antreiben, durch deren Umfangsflächen der laufende Faden F verdreht wird.
[0014] Die Drehungsdichte, die im Faden erzeugt wird, ist dabei nicht nur von der Umfangsgeschwindigkeit
der Friktionsscheiben abhängig, sondern auch von den Schrägungswinkeln, mit denen
der Faden über die Umfangsflächen der Friktionsscheiben läuft. Der Schrägungswinkel
(oder Sekantenwinkel) ist an der Berührungsstelle zwischen Friktionsscheibe und Faden
der Winkel zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe und der Bewegungsrichtung
des Fadens.
[0015] Dank der Freiraumstufe 10 ist bei der End-Friktionsscheibe 5 der Schrägungswinkel
durch die Lage und den Durchmesser der Umlenkrolle 11 frei vorgebbar und kann unabhängig
vom Durchmesser der Antriebsrollen 6 und 9 genügend gross gewählt werden, um eine
gewünschte hohe Drehungsdichte im Faden F zu erreichen.
[0016] Bei der ersten Friktionsscheibe 4 ist der Schrägungswinkel durch den Durchmesser
der Einlaufscheibe 7 vorgebbar.
[0017] Der der Umlenkrolle 11 zulaufende Faden kann auch den Grund der Freiraumstufe 10
berühren, was jedoch nicht nötig ist. Der Grund der Freiraumstufe kann wie dargestellt
V-förmig sein, um dem Faden eine seitliche Führung zu geben.
[0018] Die Achse der Umlenkrolle 11 ist vorzugsweise wie in Fig. 2 dargestellt zu den Achsen
1 und 2 leicht geneigt, damit die Umlenkrolle den von der End-Friktionsscheibe 5 her
zulaufenden Faden glatt auf die Antriebsrolle 6 überführen kann.
[0019] Im übrigen kann die Umlenkrolle 11 auf einem Schwenkarm 12 angeordnet sein. Der Schwenkarm
12 mit der Rolle 11 kann zwischen der mit ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung,
in welcher der Faden eine Rechtsdrehung erhält, und der mit unterbrochenen Linien
dargestellten Stellung, in welcher der Faden eine Linksdrehung erhält, verstellbar
sein.
[0020] Die Tig. 3 und 4 zeigen eine Friktionsfalschdrahtvorrichtung mit zwei Friktionsscheiben
13 und 14. Die Vorrichtung besitzt zwei parallele, in einem Träger 15 frei drehbar
gelagerte Achsen 16 und 17
- Auf der Achse 16 sind die erste Friktionsscheibe 13 mit Einlaufscheibe 18 und eine
Antriebsrolle 19 befestigt. Auf der Achse 17 sind die End-Friktionsscheibe 14 und
eine Antriebsrolle 20 befestigt. Zwischen der End-Friktionsscheibe 14 und der Antriebsrolle
20 ist wieder eine Freiraumstufe 21 vorhanden, durch die hindurch der von der End-Friktionsscheibe
14 kommende Faden F zu einer Umlenkrolle 22 läuft. Ueber die Umlenkrolle 22, deren
Achse zu den Achsen 16 und 17 leicht geneigt ist, läuft der Faden zu den Antriebsrollen
19 und 20.
[0021] Die frei drehbare Umlenkrolle 22 ist auch in der Vorrichtung gemäss Fig. 3 und 4
radial ausserhalb der Freiraumstufe 21 und der End-Friktionsscheibe 14 angeordnet.
Es ist jedoch ersichtlich, dass man die Umlenkrolle auch in der Freiraumstufe 21 koaxial
zur End-Friktionsscheibe 14 anordnen könnte, etwa an der Stelle des Grundes der Freiraumstufe.
Der Faden würde dann von einer solchen Umlenkrolle zur Antriebsrolle 19 laufen.
[0022] In den Fig. 3 und 4 ist der gegenseitige Abstand der Achsen 16 und 17 grösser als
in Fig. 1 und 2, nämlich etwa gleich dem Durchmesser der Friktionsscheiben 13 und
14. Damit sich der Faden F trotz dem nicht mit dem Umfang der End-Friktionsscheibe
mitbewegen kann, ist an der vorgesehenen Berührungsstelle des Fadens mit den beiden
Friktionsscheiben 13 und 14 zwischen denselben ein feststehender Rückhaltedorn 23
angeordnet.
[0023] Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Friktionsfalschdrahtvorrichtung mit drei parallelen
Achsen 24, 25 und 26, die in gleichen Abständen voneinander angeordnet und in einem
Träger 27 drehbar gelagert sind. Auf den Achsen 24, 25 und 26 sind axial versetzt
drei Friktionsscheiben 28, 29 und 3
0 befestigt, wobei die mittlere Friktionsscheibe 29 zwischen die Einlauf-Friktionsscheibe
28 und die End--Friktionsscheibe 30 hineinragt. Die erste Friktionsscheibe 28 ist
mit einer Einlaufscheibe 31 versehen. Ferner ist auf jeder der Achsen 24, 25 und 26
je eine Antriebsrolle 32 bzw. 33 bzw. 34 befestigt. Zwischen der End--Friktionsscheibe
30 und der zugeordneten Antriebsrolle 34 ist eine Freiraumstufe 35 vorhanden, in der
koaxial eine frei drehbare Umlenkrolle 36 angeordnet ist. Der vom Umfang der End-Friktionsscheibe
30 kommende Faden F läuft um die Umlenkrolle 36 herum und dann zur Antriebsrolle 32.
Von da läuft der Faden dann dreimal um die drei Antriebsrollen herum.
[0024] Der Schrägungswinkel des quer über den ümfang der End-Friktionsscheibe 30 laufenden
Fadens ist durch den Durchmesser der Umlenkrolle 36 bestimmt, der unabhängig vom Durchmesser
der Antriebsrollen frei vorgegeben werden kann. Natürlich könnte man die Umlenkrolle
36 auch, ähnlich wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, radial ausserhalb
der End-Friktionsscheibe anordnen und den Faden von der Umlenkrolle z.B. auf die Antriebsrolle
34 führen.
[0025] In den Fig. 7 und 8 ist eine Friktionsfalschdrahtvorrichtung mit nur einer Friktionsscheibenachse
37 dargestellt. Auf der Achse 37 sind zwei Friktionsscheiben 38 und 39 sowie eine
Antriebsrolle 40 befestigt. Zwischen den beiden Friktionsscheiben 38 und 39 ist ein
Spalt 41 vorhanden, in den sich ein feststehender Fadenrückhaltedorn 42 erstreckt,
welcher den quer über die Umfangsflächen der Friktionsscheiben 38 und 39 laufenden
Faden F an einer vorbestimmten Stelle des Umfangs hält.
[0026] Zwischen der End-Friktionsscheibe 39 und der Antriebsrolle 40 ist wieder eine Freiraumstufe
43 vorhanden, durch die hindurch der von der End-Friktionsscheibe kommende Faden F
zu einer Umlenkrolle 44 läuft. Der laufende Faden ist dann zweimal um die Umlenkrolle
44 und die Antriebsrolle 40 herumgelegt, so dass er die Antriebsrolle und damit die
Friktionsscheiben 38 und 39 antreibt.
[0027] Der Grund der Freiraumstufe 43 kann V-förmig ausgebildet sein, um den Faden F zwischen
der End-Friktionsscheibe 39 und der Umlenkrolle 44 eine seitliche Führung zu geben.
Gewünschtenfalls könnte der Grund der Freiraumstufe 43 auch von einer zusätzlichen
frei drehbaren Umlenkrolle gebildet sein.
1. Friktionsfalschdrahtvorrichtung für einen laufenden Faden (F), mit wenigstens einer
End-Friktionsscheibe (5; 14; 30; 39) und wenigstens einer durch den laufenden Faden
(F) antreibbaren Antriebsrolle, wobei die Antriebsrolle bzw. eine der Antriebsrollen
(6; 20; 34; 40) mit der End-Friktionsscheibe zum Drehen derselben verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der End-Friktionsscheibe (5; 14; 30; 39) und der mit
dieser verbundenen Antriebsrolle (6; 20; 34; 40) eine Freiraumstufe (10; 21; 35; 43)
für den Faden (F) vorhanden ist und dass wenigstens eine frei drehbare Fadenumlenkrolle
(11; 22; 36; 44) zum Umlenken des von der End-Friktionsscheibe (5; 14; 30; 39) kommenden
Fadens (F) auf die bzw. eine der Antriebsrollen (6; 20; 32; 40) angeordnet ist.
2. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fadenumlenkrolle (11; 22; 44) radial ausserhalb der Freiraumstufe (10; 21; 43) und
der End-Friktionsscheibe (5; 14; 39) angeordnet ist.
3. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fadenumlenkrolle (36) in der Freiraumstufe (35) koaxial zur End-Friktionsscheibe (30)
angeordnet ist.
4. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Achse der Fadenumlenkrolle (11; 22; 44) zur Achse der End-Friktionsscheibe (5; 14;
39) geneigt verläuft.
5. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Fadenumlenkrolle (11) in ihrer Lage bezüglich der End-Friktionsscheibe (5)
einstellbar ist.
6. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fadenumlenkrolle (11) auf einem Schwenkarm (12) angeordnet ist.
7. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Fadenumlenkrolle (11) zwischen einer Lage für Z-Drehung des Fadens und einer
Lage für S-Drehung verstellbar ist.
8. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet
durch eine Einlauf-Friktionsscheibe (4; 38), die auf der gleichen Achse (1; 37) wie
die End-Friktionsscheibe (5; 39) und die mit dieser verbundene Antriebsrolle (6; 40)
angeordnet ist und mit denselben drehfest verbunden ist.
9. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen feststehenden
Fadenrückhaltedorn (42), der in einen Spalt (41) zwischen der Einlauf--Friktionsscheibe
(38) und der End-Friktionsscheibe (39) hineinragt.
10. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine dritte
Friktionsscheibe (8), die auf einer zur Achse (1) der End-Friktionsscheibe (5) parallelen
Achse (2) angeordnet und mit einer zweiten durch den laufenden Faden (F) antreibbaren
Antriebsrolle (9) drehfest verbunden ist und die in einen Spalt zwischen der Einlauf-Friktionsscheibe
(4) und der End-Friktionsscheibe (5) hineinragt.
11. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet
durch eine Einlauf-Friktionsscheibe (13; 28), die auf einer zur Achse (17; 26) der
End-Friktionsscheibe (14; 30) parallelen Achse (16; 24) angeordnet und mit einer zweiten
durch den laufenden Faden (F) antreibbaren Antriebsrolle (19; 32) drehfest verbunden
ist.
12. Friktionsfalschdrahtvorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine dritte
Friktionsscheibe (29), die auf einer dritten Achse (25) angeordnet und mit einer dritten
durch den laufenden Faden (F) antreibbaren Antriebsrolle (33) drehfest verbunden ist,
wobei die drei Achsen (26, 24, 25) zueinander parallel sind und voneinander etwa gleiche
Abstände haben und die dritte Friktionsscheibe (29) zwischen die Einlauf-Friktionsscheibe
(28) und die End-Friktionsscheibe (30) hineinragt.