[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ablegen von z.B. unter hoher
Geschwindigkeit angeliefertem Endlosmaterial in Kannen od. dgl. bestehend aus einem
Paar miteinander korrespondierenden, sich in den Flanken der Zähne nicht berührenden
Zahnrädern mit einer Stirnradverzahnung.
[0002] Ein Ablegeverfahren für Spinnkabel muß die Auftreffgeschwindigkeit des angelieferten
Spinnkabels vor der Ablage in die Spinnkanne reduzieren, da andernfalls der hohe
Impuls des Spinnkabels beim Auftreffen auf die bereits abgelegte Masse im Augenblick
des Kontaktes vernichtet wird. Dadurch öffnet sich das Spinnkabel, was zu Wirrlagen
und Verschlingungen der Filamente führt. Beim Wiederherausziehen des Spinnkabels
aus der Spinnkanne führt das zu Auslaufschwierigkeiten, zu Filamentschäden und zu
ungleichen Verstreckungen, die sich in abweichenden textiltechnologischen Daten,
wie z.B. Anfärbeunterschieden, zeigen.
[0003] Zur Reduktion der Auftreffgeschwindigkeit des Endlosmaterials ist bereits eine Vielzahl
von Vorrichtungen bekannt. Eine Vorrichtung entsprechend der Gattung ist aus der DE-OS
26 09 615 zu entnehmen. Dabei wird das Kabel entsprechend der Zahnform und dem Eingriff
der Zahnräder kurzzeitig leicht verformt. Diese Verformung führt jedoch nicht zu einer
dauerhaften Faltenbildung, vielmehr streckt sich das Kabel dem Einfluß des Gewichtes
des Kabels und von Luftströmungen kurz nach dem hier lediglich zum Fördern dienenden
Abzugsorgan. Von den Zahnrädern löst sich das Kabel also mit nur einer der leichten
Faltenbildung entsprechend erniedrigten Geschwindigkeit und fällt im wesentlichen
in wirrer Lage in eine darunter stehende Vorratskanne.
[0004] Eine Lösung des Problems - zumindest rein theoretisch - offenbart die DE-PS 28 40
123. Dort wird das vorzugsweise mit hoher Geschwindigkeit angelieferte Endlosgut
von einer Liefervorrichtung einem Windungsbildungsorgan zugeführt. Dabei wird es mit
Bezug auf seine geradlinige Bewegung durch Bewegen in eine Zickzack-Lage gebremst,
indem es durch voneinander weg sich bewegende, wechselseitig am Gut angreifende Umlenkorgane
in Mäander umgelenkt wird, dann die so erzeugten Windungen gleich anschließend wieder
von den Umlenkorganen freigegeben und im freien Fall, entsprechend der Schlaufengeschwindigkeit
einer Ablagevorrichtung zugeführt werden. Nachteilig an der Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens sind die notwendigerweise fliegend gelagerten Umlenkstifte, die
zumindest bei einem unkontrollierten Längszug schnell aus ihrer bestimmungsgemässen
Lage senkrecht zu den beiden Trägerrädern ausgelenkt werden. Die Vorrichtung ist auch
deshalb mit einem hohen Wartungsaufwand verbunden, so daß sie in der Praxis nicht
einsetzbar war.
[0005] Der Vollständigkeit halber ist noch die Vorrichtung nach der DE-OS 29 33 963 zu erwähnen,
bei der nur ein Trägerrad vorgesehen ist. Am Außenumfang dieses Rades befinden sich
die Umlenkorgane, die von außerhalb der Ebene des laufenden Endlosmaterials in diese
Ebene einschwenken und bei der Bewegung nach innen das laufende Endlosmaterial zu
Mäandern verformen. Im Anschluß daran bewegen sich die Fangorgane wieder aus der Ebene
des laufenden Endlosmaterials hinaus, womit das mäanderförmig verformte Endlosmaterial
zur Ablage freigegeben ist. Auch diese Vorrichtung hat zuviele bewegliche und damit
mit ihrem Trägerrad nicht fest zu verbindende Fangarme, so daß bei größerem Längszug
auf das Kabel die Fangarme schnell verbiegen.
[0006] Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu entwickeln, mit der nach wie vor die Lineargeschwindigkeit des Endlosmaterials
zur Ablage reduziert werden soll, so daß die Auftreffgeschwindigkeit des Kabels auf
die bereits abgelegte Masse vermindert ist. Dies jedoch mit einer Vorrichtung, die
keiner Wartung unterworfen ist, sondern sehr sicher arbeitet, auch wenn einmal eine
Erhöhung des Längszuges entstehen sollte. Ausgehend von der Vorrichtung anfangs genannter
Art sieht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, daß die Länge der Zähne
auf Kosten der Zahndicke unter Außerachtlassung der Stabilität im Zahnfuß bei einer
üblichen Evolventenverzahnung größer ausgelegt ist, derart, daß die Zähne im Teilkreis
nur noch eine Dicke im Verhältnis zum Abstand zweier Zähne haben, die einem Verhältnis
von 1 : 1,5 bis 1 : 4 entspricht, und daß die Zahnradwandung im Fußkreis der Zahnräder
zwischen den Zahnfüßen mit Luftdurchtrittsbohrungen versehen ist.
[0007] Die Erfindung verwendet also nach wie vor das an sich bekannte Zahnradpaar, das jedoch
jetzt in einer gewissen speziellen Art und Weise ausgebildet ist. Es wird nicht mehr
eine übliche Evolventenverzahnung verwandt, die nur zu einer leichten Verformung
des Kabels führte, die bei der weiteren Führung des Kabels von dem Zahnradpaar zur
Kanne wieder zu einer Streckung des Kabels führte, sondern die Zähne werden erheblich
länger ausgebildet auf Kosten der Stabilität der einzelnen Zähne im Zahnfuß, und zusätzlich
wird dafür Sorge getragen, daß das mit dem Endlosmaterial transportierte Luftvolumen
bei der Faltenbildung ohne Einfluß auf diese Faltung abtransportiert wird. Damit ist
das im Stand der Technik als das größte Problem anerkannte Hindernis bei der Verwendung
von Zahnrädern beseitigt.
[0008] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichteung nach der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Figur 1: in verkleinertem Maßstab lediglich schematisch das Windungsbildungsorgan
in der Ansicht und in
Figur 2: in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch die beiden Zahnräder des Windungsbildungsorgans
im Bereich der Bildung der Windungen.
[0009] Das Endlosgut 1 kommt längs gestreckt zu den beiden Zahnrädern 2, 3, durch die die
Ablegegeschwindigkeit 4 infolge einer mäanderförmigen Figuration des Endlosmaterials
vermindert wird. Jedes der beiden Zahnräder 2, 3 weist entsprechend der Evolventenverzahnung
Zähne 5 auf, die jedoch gegenüber ihrem üblichen Querschnitt erheblich dünner gefräst
sind. Die Dicke a des jeweiligen Zahns steht in einem Verhältnis zum Abstand b zum
folgenden Zahn, wie 1 : 1,5 bis 1 : 4. Damit kann die Länge der Zähne 5 entsprechend
grös ser ausgebildet werden, ohne daß die Flanken der Zähne 5 die Spitzen des benachbarten
Zahns beim Drehen der Zahnräder berühren. Der Antrieb der beiden Zahnräder 2, 3 erfolgt
nicht mittels der üblichen Flankenreibung, sondern durch ein parallel angeordnetes,
in der Zeichnung nicht dargestelltes Getriebe, das so eingestellt ist und so exakt
arbeitet, daß die ineinanderlaufenden Zähne 5 stets exakt in die Mitte einer Zahnlücke
6 des anderen Zahnrades ausgerichtet sind. Wie üblich bei einer Evolventenverzahnung
sind die Zähne 5 einstückig mit dem Zahnrad 2, 3. Aber es sind durch ein entsprechendes
Werkzeug die Zahnfüße eines jeden Zahnes 5 zugunsten der Zahnlänge geschmälert. Je
länger der Zahn, desto besser für die Ablage. Die genaue Anordnung der Zähne im Zahnrad
ist jedoch Voraussetzung für eine gleichmäßige Ablage, weswegen hier von einer Evolventenverzahnung
ausgegangen wird.
[0010] Die einzelnen Zähne 5 fördern selbstverständlich bei ihrer Umdrehung die in den Zahnlücken
6 angeordnete Luft. Da diese bei der Windungsbildung des Endlosgutes, insbesondere
bei der gleichmäßigen Ablösung der gebildeten Windungen 7 im Bereich der sich wieder
voneinander lösenden Zähne 5 der beiden Zahnräder 2, 3 besonders hinerlich ist,
ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung Sorge getragen, daß die Luft bei der Windungsbildung
aus dem Bereich der Zahnlükken abtransportiert wird. Dies ist selbstverständlich
einerseits an der Stirnseite der beiden Räder möglich, andererseits aber durch Bohrungen
8 im Fußkreis der Zahnräder zwischen den Zahnfüßen. Um dies zu ermöglichen, ist das
Zahnrad als Speichenrad ausgebildet, wobei der Zahnring 9 über Speichen 10 an der
Antriebswelle 13 gehalten ist. Dieser Zahnring weist dann die Luftdurchtrittslöcher
8 auf.
[0011] Aufgrund dieser Konstruktion werden die sich von den Zähnen 5 lösenden Windungen
7 des Endlosgutes 1 in ihrer Figur unverändert nach unten sinken und damit ohne große
Auftreffgeschwindigkeit in die darunter angeordnete Kanne 12 abgelegt werden. Zur
Beeinflussung der Luftzufuhr ist es noch möglich, die beiden Zahnräder 1, 2 gemäß
Figur 1 auf der Oberseite mit einem Luftabweisblech 11 abzudecken, das dem Außenumfang
der Zahnräder über einen Winkelbereich angepaßt ist.
1. Vorrichtung zum Ablegen von z.B. unter hoher Geschwindigkeit angeliefertem Endlosmaterial
in Kannen od. dgl., bestehend aus einem Paar miteinander korrespondierenden, sich
in den Flanken der Zähne nicht berührenden Zahnrädern mit einer Stirnradverzahnung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zähne (5) auf Kosten der Zahndicke (a),
unter Außerachtlassung der Stabilität im Zahnfuß bei einer üblichen Evolventenverzahnung
größer ausgebildet ist, derart, daß die Zähne (5) im Teilkreis nur noch eine Dicke
(a) im Verhältnis zum Abstand (b) zweier Zähne (5) haben, die einem Verhältnis von
1 : 1,5 bis 1 : 4 entspricht, und daß die Zahnradwandung (9) im Fußkreis der Zähne
(5) zwischen den Zahnfüßen mit Luftdurchtrittsbohrungen (8) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Zahnrad
(2,3) aus einem Speichenring (10,9) besteht, das im Bereich zwischen den Zahnfüßen
mit den Luftdurchtrittslöchern (8) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnräder
(2, 3) im Bereich der Gutzuführung über einen Umfangssektor durch ein Luftabweisblech
(11) dicht am Umfang der Zähne (5) abgedeckt sind.