[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufdrehen eines textilen, schlauchförmigen
Warenstrangs, der aus einem Sammelbehälter entnommen und einer Weiterbehandlungsstation
zugeführt wird, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung.
[0002] Beim technologischen Ablauf der Textilveredelung wird Schlauchware zu einem textilen
Strang verdreht. Für die weitere Verarbeitung muß der Warenstrang wieder aufgedreht,
d.h. geöffnet werden. Für das Erkennen der Verdrehung des Warenstrangs sind sogenannte
Verdrehmelder vorbekannt. Die Verdrehmelder liefern ein Ausgangssignal, mit dessen
Hilfe ein elektromotorischer Antrieb steuerbar ist, welcher den Sammelbehälter mit
der dort aufgenommenen Schlauchware in eine Drehbewegung versetzt, so daß auf diesem
Wege ein Entwirren, d.h. das Aufdrehen des Warenstrangs, realisierbar ist.
[0003] Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Verdrehen des Strangs visuell zu beobachten,
wobei die beobachtende Person über einen Taster ein Linksoder Rechtsdrehen des Sammelbehälters
für die Strangware betätigt. Ein Strangaufdreher gemäß Firmenprospekt der Erhardt
+ Leimer GmbH, Augsburg, übernimmt das automatische Entwirren eines Warenstrangs.
Dieser vorbekannte Strangaufdreher befindet sich in einem Turm, welcher ein Zwischenstück
umfaßt, um eine Anpassung an die erforderliche Zu- und Auslaufstrecke der Ware zu
realisieren. Der eigentliche Sensor umfaßt ein Rollengebilde in Form von profilierten
Walzen, die verschiebbar auf einer Achse angeordnet sind. Der verdrehte Warenstrang
wird dann an mindestens einer Walze vorbei geführt, und zwar nur mit einem Teil des
Strangumfangs. Durch die Drallrichtung des Warenstrangs ergibt sich dann eine Rückwirkung
auf die Sensorwalzen oder Sensorrollen, d.h. eine seitliche Verschiebung. Das Maß
der seitlichen Verschiebung wird von einem Näherungssensor ermittelt, um ein Ausgangssignal
zur Steuerung und Rückdrehung des vorgesehenen Drehkorbs bzw. des Sammelbehälters
zu bewirken. Nachteilig ist hier, daß der Warenstrang von den Sensorwalzen nur tangential
berührt wird. Außerdem erfolgt eine Rückstellung der Sensorrolle nur durch die Kraftwirkung
bedingt durch den Warenstrang selbst.
[0004] Bezüglich des Standes der Technik ist weiterhin auf die DE 29 12 340 A1 zu verweisen,
die eine Vorrichtung zum fortlaufenden Aufdrehen und Öffnen eines beliebig verdrehten
textilen Strangs zeigt, der aus einem Sammelbehälter durch eine Dreheinrichtung über
eine hochliegende Umlenkeinrichtung und durch eine Ausbreiteinrichtung gezogen wird.
Gemäß dieser vorbekannten Lösung soll der zum Umlenken des Strangs notwendige Teil
in der Umlenkeinrichtung gleichzeitig zum Erfühlen der Richtung und des Ausmaßes der
Verdrehung des Strangs herangezogen werden. Eine exzentrische Schwenklagerung soll
allein auf die durch die Strangzugkraft und die Berührung mit dem verdrehten Strang
hervorgerufenen Drehkraftimpulse ansprechen und feinfühlig reagieren.
[0005] In eine ähnliche Richtung geht die Lösung nach DE 23 15 892 A1. Das dortige Gerät
zum Auffinden und Korrigieren der Verdrehung bewegter Gewebe umfaßt zunächst einen
Verdrehsensor, dem ein korrigierendes Bauteil nachgeordnet ist. Zum Abtasten des Dralls
des Gewebes wird eine Anordnung aus einer rotierenden Bürste verwendet, deren Position
von Sensoren überwacht wird.
[0006] Bezüglich des Standes der Technik, zurückgehend auf tangential berührte Walzenanordnungen,
sei noch auf die US-PS 2,759,324 verwiesen.
[0007] Bei der US-PS 3,693,366 ist der Verdrehmelder mit einem Einlauftrichter verbunden,
an dessen Trichterinnenseite starre Finger befindlich sind. Der Trichter nebst Fingern
ist drehbeweglich gelagert und nimmt die Verdrehung, d.h. den Drall des Warenstrangs
auf und kann durch einen Motorantrieb mittels Hineingreifen der Finger in die Ware
ein gezieltes weiteres Verdrehen oder ein Entwirren erreichen.
[0008] Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Einrichtung
zum Aufdrehen eines textilen, schlauchförmigen Warenstrangs, der aus einem Sammelbehälter
entnommen und einer Weiterbehandlungsstation zugeführt wird, anzugeben, wobei die
Einrichtung sowohl zur Abtastung trockener, aber auch feuchter und nasser Ware geeignet
ist, eine feinfühligere Abtastung möglich wird und eine leichte, automatische Rückrührung
des eingesetzten Drehtellers in seine Ausgangslage realisiert werden kann.
[0009] Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung,
insbesondere zur Verwendung in einer Einrichtung zum Aufdrehen eines textilen, schlauchförmigen
Warenstrangs anzugeben.
[0010] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt hinsichtlich der Einrichtung zum Aufdrehen
mit einer Merkmalskombination nach Schutzanspruch 1 und bezüglich der Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung
mit der Merkmalskombination nach der Lehre des Patentanspruches 12. Die Unteransprüche
umfassen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Grundgedankens
der Erfindung.
[0011] Demnach wird erfindungsgemäß von einer Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung von
Schlauchware im Strang ausgegangen, welche eine profilierte, elastische Scheibe verwendet,
die den gesamten Warenstrang an seinem Umfang berührt. Diese Scheibe kann beispielsweise
aus einem Gummimaterial hergestellt werden, wobei unterschiedliche Profilierungen
im Sinne der Erfindung liegen.
[0012] Die Profilierung, d.h. die dort z.B. vorgesehenen Zungen passen sich dem Drall des
durchgezogenen Materialstrangs an, wobei es zu einem Verschwenken des Drehtellers
kommt. Ein Deckblech, welches mit dem Drehteller bauseits verbunden ist, weist einen
Fortsatz auf, welcher z.B. als Blende wirkt, die in den Strahlengang einer Lichtschranke
eingeführt wird oder welche mit einer optischen Reflexsensoranordnung zusammenwirkt.
[0013] Dadurch, daß die Gesamtanordnung stufenlos in vertikaler Richtung verschwenkbar ist,
kann die Empfindlichkeit der Einrichtung verändert werden. Bei einer solchen definierten
Schwenkposition ändert sich nämlich die Gleitreibungskraft bei bewegtem Warenstrang
aufgrund des in intensiveren Inkontaktkommens des zu entwirrenden Materials mit der
elastischen, profilierten Scheibe innerhalb der Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung.
[0014] Ein weiterer Vorteil der Schrägstellung liegt darin, daß über einen Gewichtskörper,
der am Ende des Fortsatzes angeordnet ist, eine selbständige Zurückführung des Deckblechs
mit Fortsatz in eine Null-Lage, und zwar schwerkraftbedingt, erfolgt.
[0015] Die Sensoren, die die Verschwenkbewegug des Fortsatzes am Deckblech erfassen, sind
beidseitig vorhanden, wobei mindestens zwei Einzelsensoren oder aber auch eine größere
Anzahl eingesetzt werden. Je nach Verdrehrichtung dreht sich der Drehteller mit Fortsatz
nach links oder rechts. In dem Moment, wo der Fortsatz in den Erfassungsbereich der
Sensoren gelangt, wird ein Steuersignal bereitgestellt, welches zum Antrieb des Sammelbehälters,
der sich entsprechend gegenläufig dreht, genutzt wird. Es wird also mindestens die
Drehrichtung des Sammelbehälters auf diese Weise vorgegeben. Zusätzlich besteht die
Möglichkeit, beim Einsatz mehrerer Sensoren auch noch das Beschleunigungsmaß und die
Drehgeschwindigkeit des Sammelbehälters vorzugeben.
[0016] Konkret umfaßt die Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung einen in vertikaler Richtung,
d.h. nach oben und unten verschwenkbaren Drehteller, wobei die Ebene des Drehtellers
im wesentlichen horizontal verläuft. Der Drehteller weist eine Durchgangsöffnung für
den Warenstrang auf. Am oder innerhalb des Drehtellers, mit diesem lösbar oder fest
verbunden, ist die vorerwähnte Scheibe angeordnet, welche zur Mitte hin gerichtete,
bewegliche elastische Zungen aufweist, wobei der Warenstrang beim Passieren der Durchgangsöffnung,
d.h. dem freien Bereich zwischen den Zungen, umfangsseitig mit den Zungen selbst in
Kontakt gelangt.
[0017] Am Drehteller ist das erwähnte Deckblech befestigt, welches den radialen Fortsatz
aufweist, an dessen Außenende der Gewichtskörper fixiert ist. Hier besteht die Möglichkeit,
den Gewichtskörper zum Einstellen einer mehr oder weniger großen Hebelwirkung austauschbar
zu gestalten oder mit einer mechanischen Verstelleinrichtung zu versehen.
[0018] Im seitlichen Schwenkbereich des Deckblech-Fortsatzes ist jeweils mindestens eine
Sensoranordnung vorgesehen, um die durch die Verdrehung des Warenstrangs verursachte
Bewegung des Drehtellers nebst Fortsatz zu erfassen und das Steuersignal bereitzustellen.
[0019] In Gebrauchslage ist der Drehteller vertikal nach unten verschwenkt positioniert,
wobei im Einsatzfall der Gewichtskörper am Fortsatz des Drehtellers zu einer schwerkraftbedingten
selbsttätigen Rückstellung des Tellers in eine quasi Null-Lage führt.
[0020] Zum vertikalen Verschwenken des Drehtellers ist eine Hebelkonstruktion mit Einstellschraube
zum stufenlosen Verstellen vorgesehen.
[0021] Die Sensoren können als Näherungsschalter, optoelektronische Reflexsensoren oder
als Lichtschranke ausgeführt werden.
[0022] Unterhalb des Drehtellers, zum Sammelbehälter gerichtet, ist ausgestaltend eine Strangzentrierung
in Form eines gegebenenfalls verstellbaren Rings vorhanden.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Drehteller kugellagergeführt.
[0024] Die Scheibe mit den nach innen weisenden Zungen kann, wie dargelegt, in zweckmäßiger
Weise aus einem elastischen Material, z.B. einem Elastomer, einem Kautschukmaterial
oder aus Silikon oder ähnlichem bestehen.
[0025] Dadurch, daß die Scheibe auswechselbar ist, kann eine Anpassung an unterschiedliche
Strangdurchmesser oder Strangmaterialien leicht vorgenommen werden.
[0026] Ein weiterer Vorteil der Gesamtkonstruktion besteht in dem geringen vertikalen Abstand
zwischen der Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung und dem drehbaren Sammelbehälter
für die Ware, so daß der Bauraum reduziert werden kann.
[0027] Die Scheibe aus elastischem Material kann grundsätzlich eine Zusatz-Perforation besitzen,
die dazu dient, die elastischen Eigenschaften einzustellen oder vorzugeben.
[0028] In einer Ausführungsform sind die Zungen der Scheibe so ausgebildet, daß diese die
Form eines im wesentlichen gleichschenkligen Dreiecks aufweisen, wobei die Spitzen
der Dreiecke zum Mittelpunkt der Scheibe hin gerichtet sind.
[0029] Die Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung der Erfindung ermöglicht eine Berührung
des Warenstrangs am gesamten Umfang und gewährleistet eine Rundumkontaktfläche, die
besonders vorteilhaft zur Abtastung der Verdrehung bei trockener und nasser Ware geeignet
ist. Die Verstellkräfte selbst sind größer, so daß Fehlpositionierungen ausgeschlossen
sind. Letztendlich ist eine feinfühligere Abtastung aufgrund der Zungenausbildung
der Scheibe gemäß den vorerwähnten Erläuterungen gegeben.
[0030] Die quasi exzentrische Anordnung des Gewichtskörpers am Deckblech gestattet eine
automatische Rückführung des Drehtellers in die Ausgangslage oder Null-Stellung bei
Schrägstellung des Gehäuses.
[0031] Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die Spitzen der Zungen lediglich der Mitnahme
und Führung des Drehtellers und damit des Deckblechs mit Fortsatz dienen, ohne irgendwelche
störenden Kräfte auf das textile Material auszuüben. Insofern ist der Abstand der
Zungen und die freie Durchgangsöffnung, d.h. der Zungenfreiraum, entsprechend zu bemessen
und je nach Strangart zu berücksichtigen.
[0032] Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme
von Figuren näher erläutert werden.
[0033] Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Längsschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung;
- Fig. 3
- eine Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung nach der Erfindung in Schrägstellung
sowie
- Fig. 4
- eine Draufsicht bzw. eine Ansicht in Richtung x mit erkennbarer Scheibe, die Zungen
in Form gleichschenkliger Dreiecke aufweist.
[0034] Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist an einem Gestell 1 die Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung
montiert. Grundsätzlich findet die Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung Anwendung
für die Weiterverarbeitung von vorbehandelten textilen, schlauchförmigen Warensträngen,
z.B. dann, wenn eine solche Ware einer Vakuum-Entwässerung über einen Ringausbreiter
zugeführt wird.
[0035] Ein Tragarm 2 dient dem vertikalen Verschwenken des Drehtellers 3. Zum Verschwenken
ist eine Verstelleinrichtung 4 vorgesehen, die beispielsweise eine Einstellschraube
5 nebst Gewindestange 6 umfassen kann.
[0036] Der Drehteller 3 ist über ein Kugellager 7 in einem Gehäuse 8 gelagert, welches am
Tragarm 2 befestigt wird.
[0037] Das Kugellager 7 weist Rollbahnen aus Kunststoff auf und besitzt Kugeln aus Keramik
oder Glas und ist dadurch wartungsfrei.
[0038] Am Drehteller, d.h. auf dessen oberem Bereich, ist eine profilierte Scheibe 9 fixiert,
die außenumfangsseitig mittels eines Deckblechs 10 befestigt wird.
[0039] Das Deckblech 10 weist einen seitlichen Fortsatz 11 auf, der in Verbindung mit den
Sensoren 12 zum Erfassen der Verschwenkbewegung dient.
[0040] Am Außenende des Fortsatzes 11 ist ein Gewichtskörper 13 befestigt, welcher auch
verstellbar oder austauschbar ausführbar ist.
[0041] Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt, mit Hilfe der Verstelleinrichtung 4 der Drehteller 3
in eine Schrägposition überführt wird, tritt eine schwerkraftbedingte Bewegung des
Fortsatzes 11 mit Gewichtskörper 13 ein, d.h. der Drehteller bewegt sich in eine quasi
Null-Lage.
[0042] In den Fig. 2 und 3 erkennbar ist der optional vorgesehene Zentrierring 14, durch
dessen Inneres der (nicht gezeigte) Warenstrang geführt wird.
[0043] Der Warenstrang wird von unten, aus einem (nicht gezeigten) Sammelbehälter entnommen,
über den Zentrierring 14 durch die Öffnung 15 im Inneren der Scheibe 9 gezogen und
gelangt dann auf eine nicht dargestellte weitere Einrichtung, z.B. einen Ringausbreiter,
und von dort auf eine Zugwalze in die vorerwähnte z.B. Vakuum-Entwässerungsvorrichtung.
[0044] Über die Möglichkeit des Einstellens der Schräglage mit Hilfe der Verstelleinrichtung
4 ist es möglich, die gewünschte feinfühlige Abtastung zu realisieren, bei gleichzeitigem
Erhalt der automatischen Rückführung des Drehtellers in die Null-Stellung.
[0045] Mit der Draufsicht nach Fig. 4 wird die bevorzugte Ausführungsform der Ausgestaltung
der Scheibe 9 deutlich. Die Scheibe 9 weist hier Zungen 16 in Form von im wesentlichen
gleichschenkligen Dreiecken auf, wobei die Spitzen der Dreiecke zum Mittelpunkt, d.h.
zur Öffnung 15 hin gerichtet sind.
[0046] Die Zungen 16 selbst sind unabhängig voneinander vertikal beweglich, so daß eine
gewebeschonende Abtastung erfolgt, aber auch die gewünschten Verstellkräfte für den
Drehteller 3 erreicht werden können.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Gestell
- 2
- Tragarm
- 3
- Drehteller
- 4
- Verstelleinrichtung
- 5
- Einstellschraube
- 6
- Gewindestange
- 7
- Kugellager
- 8
- Gehäuse
- 9
- Scheibe
- 10
- Deckblech
- 11
- Fortsatz
- 12
- Sensoren
- 13
- Gewichtskörper
- 14
- Zentrierring
- 15
- Öffnung
- 16
- Zungen
1. Einrichtung zum Aufdrehen eines textilen, schlauchförmigen Warenstrangs, der aus einem
Sammelbehälter entnommen und einer Weiterbehandlungsstation zugeführt wird, umfassend
eine Vorrichtung zur Ermittlung der momentanen Verdrehposition des geförderten Warenstrangs
und einen motorischen Antrieb zur Drehung des Sammelbehälters und der darin befindlichen
Ware in Abhängigkeit vom Steuersignal der Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung
zum Zweck des Aufdrehens,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung einen in vertikaler Richtung verschwenkbaren
Drehteller aufweist, wobei die Ebene des Drehtellers im wesentlichen horizontal verläuft
und der Drehteller eine Durchgangsöffnung für den Warenstrang besitzt,
am oder innerhalb des Drehtellers, mit diesem lösbar oder fest verbunden, eine Scheibe
angeordnet ist, welche zur Mitte gerichtete, bewegliche elastische Abtastelemente,
insbesondere Zungen aufweist, wobei der Warenstrang beim Passieren der Durchgangsöffnung
umfangsseitig mit den Zungen in Kontakt gelangt,
am Drehteller ein Deckblech befestigt ist, welches einen radialen Fortsatz aufweist,
an dessen Außenende ein Gewichtskörper fixiert ist,
weiterhin im seitlichen Schwenkbereich des Deckblech-Fortsatzes jeweils mindestens
eine Sensoranordnung vorgesehen ist, um die durch die Verdrehung des Warenstrangs
verursachte Bewegung des Drehtellers nebst Fortsatz zu erfassen und das Steuersignal
bereitzustellen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Gebrauchslage der Drehteller vertikal nach unten verschwenkt positioniert ist,
wobei im Einsatzfall der Gewichtskörper am Fortsatz des Drehtellers zu einer schwerkraftbedingten
selbsttätigen Rückstellung in eine Null- oder Ausgangslage führt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
zum vertikalen Verschwenken des Drehtellers eine Hebelkonstruktion mit Einstellschraube
zum stufenlosen Verstellen vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren Näherungsschalter, optoelektronische Reflexsensoren oder Lichtschranken
sind.
5. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
unterhalb des Drehtellers, zum Sammelbehälter gerichtet, eine Strangzentrierung vorgesehen
ist.
6. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehteller kugellagergeführt ist.
7. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Scheibe mit den nach innen weisenden Zungen aus einem elastischen Material besteht.
8. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Scheibe auswechselbar ist.
9. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen geringen vertikalen Abstand zwischen der Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung
und dem drehbaren Sammelbehälter für die Ware zum Erhalt einer kleinen Bauhöhe der
Gesamtanordnung.
10. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Scheibe eine Perforation aufweist.
11. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zungen der Scheibe die Form eines im wesentlichen gleichschenkligen Dreiecks aufweisen,
wobei die Spitzen der Dreiecke zum Mittelpunkt der Scheibe hin gerichtet sind.
12. Verdrehpositions-Ermittlungsvorrichtung für eine Einrichtung zum Aufdrehen eines textilen,
schlauchförmigen Warenstrangs,
dadurch gekennzeichnet, daß
diese einen in vertikaler Richtung verschwenkbaren Drehteller aufweist, wobei die
Ebene des Drehtellers im wesentlichen horizontal verläuft und der Drehteller eine
Durchgangsöffnung für den Warenstrang besitzt,
am oder innerhalb des Drehtellers, mit diesem lösbar oder fest verbunden, eine Scheibe
angeordnet ist, welche zur Mitte gerichtete, bewegliche elastische Abtastelemente
aufweist, wobei der Warenstrang beim Passieren der Durchgangsöffnung umfangsseitig
mit den Zungen in Kontakt gelangt, am Drehteller ein Deckblech befestigt ist, welches
einen radialen Fortsatz aufweist, an dessen Außenende ein Gewichtskörper fixiert ist,
weiterhin im seitlichen Schwenkbereich des Deckblech-Fortsatzes jeweils mindestens
eine Sensoranordnung vorgesehen ist, um die durch die Verdrehung des Warenstrangs
verursachte Bewegung des Drehtellers nebst Fortsatz zu erfassen.