GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Führen eines laufenden Fadens. Ferner betrifft
die Erfindung ein Aggregat mit einer derartigen Anordnung, sowie ein Verfahren zum
Führen eines laufenden Fadens.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Wenngleich die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit dem Führen eines Fadens
oder Garns in Verbindung mit vielerlei Arten von Aggregaten oder Vorrichtungen, die
zum Be- oder Verarbeiten des Fadens oder Garns dienen, nützlich und vorteilhaft sein
kann, werden die Erfindung und das ihr zugrunde liegende Problem nachfolgend anhand
des Beispiels eines Eingangsfadenführers für ein Texturieraggregat näher erläutert.
[0003] Es ist bekannt, am Eingang eines Texturieraggregates einen rollenförmigen Fadenführer
vorzusehen, über den der Faden in das Aggregat geleitet wird. Im Texturieraggregat
wird der Faden oder das Garn dann durch Scheiben texturiert, mit anderen Worten, der
Faden oder das Garn wird "verdreht", um Einkräuselung und Elastizität zu erzeugen.
[0004] Herkömmliche Eingangsfadenführer für Texturieraggregate sind zum Beispiel starr gelagert,
um die für den Texturiervorgang notwendige Spannung aufzubauen. Es hat sich nun gezeigt,
dass - gerade bei abrasiven Fäden/Garnen - die Oberfläche des Eingangsfadenführers
stark belastet wird, wodurch sie relativ schnell verschleißt. Dies kann insbesondere
bei den heute häufig bereits gefärbt versponnenen Fäden oder Garnen der Fall sein.
Herkömmliche, im Betrieb starr gelagerte Fadenführer müssen daher oftmals innerhalb
von wenigen Tagen oder Wochen in eine andere Stellung gedreht werden, um eine andere
Stelle des Eingangsfadenführers mit dem Faden in Kontakt zu bringen. Hierfür ist es
notwendig, die Maschine und somit den Fertigungsprozess anzuhalten. Nach wenigen derartigen
Verdrehvorgängen ist der Fadenführer zudem gänzlich verschlissen und muss ausgetauscht
werden.
[0005] Es sind bereits eine Vielzahl von Ansätzen vorgeschlagen worden, durch die Auswahl
einer geeigneten Keramik oder durch Beschichtungen die Standzeit des Eingangsfadenführers
zu erhöhen. Beispielsweise wurde in dem Artikel "Manufacturers of spun-dyed yarns
profit from innovative micro-components" in der Fachzeitschrift "Fibers and Filaments"
(Barmag Magazin), Ausgabe September 2015, eine Beschichtung erwähnt, die die Gebrauchsdauer
eines Eingangsfadenführers erheblich steigern soll.
[0006] Es wäre jedoch wünschenswert, einen Fadenführer während einer langen Gebrauchszeit,
insbesondere ohne Schädigung des geführten Fadens oder Garns, verwenden zu können,
ohne dass zwingend eine aufwändige Beschichtung oder ein besonders kostspieliges Material
notwendig wird. Es wäre zudem wünschenswert, die Standzeit eines Fadenführers gegenüber
herkömmlichen Ausführungen weiter zu verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0007] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend
verbesserte Anordnung zum Führen eines laufenden Fadens anzugeben. Ferner sollen ein
verbessertes Aggregat zur Verarbeitung oder Bearbeitung eines Fadens sowie ein verbessertes
Verfahren zum Führen eines laufenden Fadens angegeben werden.
[0008] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß einigen Aspekten der Erfindung mit einer
Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder mit einem Aggregat mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und/oder mit einem Verfahren mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 10.
[0009] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung zum Führen eines laufenden Fadens
vorgeschlagen, wobei die Anordnung einen Fadenführer aufweist, welcher derart angeordnet
ist, dass der Fadenführer während des Führens des Fadens bewegbar ist.
[0010] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird darüber hinaus ein Aggregat zur Verarbeitung
oder Bearbeitung eines Fadens vorgeschlagen, wobei das Aggregat eine derartige Anordnung
aufweist.
[0011] Zudem wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Führen eines
laufenden Fadens mittels eines Fadenführers vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird
der Fadenführer während des Führens des Fadens bewegt, oder eine Bewegung des Fadenführers
wird während des Führens des Fadens beeinflusst.
[0012] Eine Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein starker Verschleiß des
Fadenführers, und in der Folge eine damit einhergehende Schädigung des Fadens oder
Garns, wirkungsvoll vermieden oder zumindest verringert werden können, wenn sich der
Fadenführer während des Führens des Fadens bewegt und somit die Wirkung der Fadenreibung
auf eine Vielzahl von Stellen, beispielsweise den gesamten Umfang des Fadenführers,
verteilt wird und das Garn oder der Faden damit nicht nur über eine einzige Stelle
des Fadenführers läuft. Eine übermäßige lokale Erwärmung des Fadenführers und eine
resultierende lokale Schädigung desselben können auf diese Weise vermieden werden.
Indem der Fadenführer während des Führens des Fadens bewegt wird oder eine Bewegung
des Fadenführers zugelassen und die Bewegung des Fadenführers während des Führens
des Fadens beeinflusst wird, werden also die Reibkräfte über die wirksame Oberfläche
des Fadenführers verteilt, ohne dass es notwendig wäre, die Maschine oder das Aggregat,
in der bzw. dem der Fadenführer eingesetzt ist, anzuhalten. Der Fadenführer kann hierzu
beispielsweise in geeigneter Weise bewegbar gelagert sein, zum Beispiel direkt oder
vermittelt über ein weiteres Element. Somit kann gegebenenfalls auch auf besonders
aufwändige und kostspielige Beschichtungen des Fadenführers verzichtet werden, wobei
bei Bedarf jedoch bei der vorliegenden Erfindung auch ein beschichteter Fadenführer
eingesetzt werden kann.
[0013] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
[0014] Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Anordnung zum Führen eines laufenden Fadens
in ein Texturieraggregat ausgebildet, wobei der Fadenführer als ein Eingangsfadenführer
ausgebildet und dafür eingerichtet ist, den zu texturierenden Faden in das Texturieraggregat
hineinzuleiten.
[0015] Gemäß einem Aspekt des Verfahrens ist der Faden ein zu texturierender Faden, welcher
in ein Texturieraggregat geführt wird. Hierbei ist der Fadenführer als ein Eingangsfadenführer
ausgebildet, und der Faden wird mittels des Eingangsfadenführers in das Texturieraggregat
hinein geleitet. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist das Verfahren somit ein Verfahren
zum Führen des laufenden Fadens in das Texturieraggregat.
[0016] Gerade beispielsweise der Eingangsfadenführer für ein Texturieraggregat wird, vor
allem bei abrasiven Garnen, erheblichen Belastungen ausgesetzt. Die Erfindung ist
daher zwar nicht nur auf Eingangsfadenführer am Eingang von Texturieraggregaten anwendbar,
aber insbesondere im Falle eines derartigen Eingangsfadenführers vorteilhaft, da es
mit der Erfindung gelingt, den eintretenden Verschleiß ganz erheblich zu mindern und
hierdurch die Standzeit eines derartigen, hochbelasteten Eingangsfadenführers signifikant
zu erhöhen. Hiermit wird der Prozess qualitativ und quantitativ verbessert.
[0017] Alternativ kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung die Anordnung zum Führen
eines zu texturierenden Fadens aus einem Texturieraggregat heraus ausgebildet und
der Fadenführer als ein Ausgangsfadenführer ausgebildet und dafür eingerichtet sein,
den Faden aus dem Texturieraggregat herauszuleiten.
[0018] Ferner kann gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens der Faden ein zu texturierender
Faden sein, welcher in ein Texturieraggregat geführt wird, wobei der Fadenführer als
ein Ausgangsfadenführer ausgebildet ist und der Faden mittels des Ausgangsfadenführers
aus dem Texturieraggregat herausgeleitet wird.
[0019] Wenn bei den nachstehend erläuterten Aspekten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung auf den Fadenführer Bezug genommen wird, kann sich dieser Begriff stets,
sofern nichts Gegenteiliges ausgeführt ist, insbesondere auf den vorstehend genannten
Eingangsfadenführer oder auf den vorstehend genannten Ausgangsfadenführer beziehen,
mit anderen Worten, eine Anwendung auf den Eingangs- und/oder den Ausgangsfadenführer
ist jeweils denkbar.
[0020] Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Fadenführer für eine Bewegung desselben
während des Führens des Fadens antreibbar. Gemäß einem Aspekt des Verfahrens wird
der Fadenführer während des Führens des Fadens angetrieben und hierdurch in vordefinierter
oder definiert eingesteller Weise bewegt.
[0021] Unter einer vordefinierten oder definiert einstellbaren bzw. eingestellten Bewegung
soll insbesondere verstanden werden, dass etwa die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder
Bewegungsrichtung vordefiniert und somit vorab festgelegt sein können. Jedoch können
zum Beispiel Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung stattdessen variierbar
und in diesem Sinne definiert einstellbar sein. Die definierte Einstellung der Bewegung
des Fadenführers kann somit vorliegend gleichermaßen insbesondere durch eine zum Beispiel
manuelle Wahl oder Voreinstellung, durch Steuerung und/oder durch Regelung erfolgen.
[0022] Eine mittels gezielten Antriebs des Fadenführers bewirkte, definierte Bewegung desselben
kann sich auf den durchzuführenden Be-/Verarbeitungsvorgang, insbesondere auf das
Texturieren des Fadens, vorteilhaft auswirken. Insbesondere können mit Hilfe einer
definierten Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenführers sowohl eine geeignete Fadenspannung
als auch ein verminderter Verschleiß des Fadenführers erzielt werden.
[0023] Gemäß einer Ausgestaltung der Anordnung ist die Bewegung des Fadenführers steuerbar
oder regelbar. Gemäß dieser Ausgestaltung weist die Anordnung eine Einrichtung, oder
mehrere Einrichtungen, auf, mittels welcher die gesteuerte oder geregelte Bewegbarkeit
des Fadenführers ermöglicht ist. In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Fadenführer
während des Führens des Fadens gesteuert oder geregelt bewegt, oder eine Bewegung
des Fadenführers wird zur Steuerung oder Regelung der Bewegung gezielt beeinflusst.
Zusätzlich zu einer wirkungsvollen Verringerung des Verschleißes am Fadenführer kann
mit Hilfe der gezielten Steuerung oder Regelung der Bewegung des Fadenführers der
Prozess der Fadenver- oder Fadenbearbeitung auf detailliertere Weise beeinflusst oder
gesteuert werden. Insbesondere, wenn es sich bei dem Fadenführer um den Eingangsfadenführer
und/oder Ausgangsfadenführer eines Texturieraggregats handelt, kann eine gesteuerte
oder geregelte Bewegung des Fadenführers, oder eine gezielte, gesteuerte oder geregelte
Beeinflussung der Bewegung des Fadenführers, noch weitere zusätzliche Möglichkeiten
eröffnen, den Be- oder Verarbeitungsprozess für den Faden oder das Garn in erweiterter
Weise zu beeinflussen. Hierdurch können einer Bedienerperson weitere Einstellmöglichkeiten
für die genutzte Gesamtvorrichtung oder - maschine eröffnet werden.
[0024] In einer Ausgestaltung der Anordnung ist der Fadenführer zur Bereitstellung der Bewegbarkeit
um mindestens eine Achse des Fadenführers drehbar. In einer bevorzugten Variante kann
der Fadenführer für eine Drehung um genau eine Achse, mit anderen Worten für eine
einachsige Drehbarkeit, gelagert sein. In weiteren, alternativen und ebenfalls denkbaren
Ausgestaltungen kann der Fadenführer um mehrere Achsen drehbar gelagert sein. Mit
Hilfe einer Drehbarkeit kann eine Bewegung des Fadenführers in relativ einfacher Weise
ermöglicht werden, wobei sich insbesondere eine einachsige Drehbarkeit vorteilhaft
einfach umsetzen lässt und dennoch eine wirkungsvolle Verschleißminderung ermöglicht.
[0025] In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Drehbewegung des Fadenführers während
des Führens des Fadens herbeigeführt, oder eine Drehbewegung des Fadenführers wird
während des Führens des Fadens gezielt beeinflusst. In einer bevorzugten Variante
wird eine Rotation des Fadenführers um genau eine Achse herbeigeführt. Die Herbeiführung
oder Beeinflussung der Bewegung gelingt hierbei auf relativ einfache Weise.
[0026] In einer weiteren Ausgestaltung kann der Fadenführer zur Bereitstellung der Bewegbarkeit
verschiebbar sein. Insbesondere kann der Fadenführer zur Bereitstellung der Bewegbarkeit
linear verschiebbar sein, beispielsweise axial verschiebbar, mit anderen Worten, verschiebbar
entlang einer Drehachse des Fadenführers. Auch durch eine Verschiebbarkeit, insbesondere
eine lineare Verschiebbarkeit, kann dem Fadenführer in relativ einfacher Weise eine
Beweglichkeit verschafft werden. In weiteren Ausgestaltungen kann eine Verschiebbarkeit
des Fadenführers, insbesondere linear, in mehreren Richtungen vorgesehen sein.
[0027] Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Fadenführer während des Führens
des Fadens in eine Verschiebebewegung versetzt, oder eine Verschiebebewegung des Fadenführers
wird während des Führens des Fadens gezielt beeinflusst. Bei der Verschiebebewegung
kann es sich insbesondere um eine lineare, beispielsweise axiale, Verschiebebewegung
des Fadenführers handeln. Auch auf diese Weise kann die Bewegung des Fadenführers
in relativ einfacher Weise bereitgestellt oder beeinflusst werden.
[0028] In einer weiteren Ausgestaltung ist der Fadenführer sowohl um eine oder mehrere Achsen
drehbar als auch längs einer oder mehrerer Richtungen verschiebbar gelagert. Dies
ermöglicht die Bereitstellung mehrerer Bewegungsfreiheitsgrade. Dies gelingt zum Beispiel
in besonders einfacher Weise, wenn der Fadenführer um seine Drehachse drehbar und
zudem axial, also entlang der Drehachse, verschiebbar ist.
[0029] In weiteren Ausgestaltungen des Verfahrens kann der Fadenführer während des Führens
des Fadens in eine oder mehrere Drehbewegungen versetzt oder es kann bzw. können eine
oder mehrere Drehbewegungen des Fadenführers während des Führens des Fadens gezielt
beeinflusst werden. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann bei dieser Ausgestaltung
der Fadenführer während des Führens des Fadens in eine oder mehrere Verschiebebewegungen
versetzt oder eine Verschiebebewegung oder mehrere Verschiebebewegungen des Fadenführers
gezielt beeinflusst werden. Insbesondere können bei derartigen Ausgestaltungen während
des Führens des Fadens Drehbewegungen des Fadenführers um eine oder mehrere Achsen
und/oder Verschiebebewegungen des Fadenführers längs einer oder mehrerer Richtungen
herbeigeführt oder gezielt beeinflusst werden.
[0030] Gemäß Varianten der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Fadenführer statt mehrerer
Bewegungen nur eine Drehbewegung um genau eine Achse oder eine Verschiebebewegung
parallel zu genau einer Richtung vollzieht und entsprechend angeordnet ist.
[0031] Der Fadenführer kann in Ausgestaltungen der Erfindung insbesondere wälzgelagert sein,
beispielsweise durch Nadellager oder Kugellager oder Rollenlager. In anderen Ausgestaltungen
kann der Fadenführer magnetgelagert sein, mit anderen Worten, die Lagerung erfolgt
mit Hilfe eines Magnetfeldes. In weiteren Ausgestaltungen kann der Fadenführer luftgelagert
sein, mit anderen Worten, die Lagerung erfolgt mit Hilfe von Luft, z. B. durch Erzeugung
eines Überdrucks und/oder einer Strömung zwischen Lagerflächen. In wiederum anderen
Ausgestaltungen kann der Fadenführer gleitgelagert sein, wobei beispielsweise Gleitlager,
Gleitbuchsen oder Gleitbeschichtungen vorgesehen sein können, die die gleitende Lagerung
bei tolerierbarer Reibung und tolerierbarem Verschleiß ermöglichen.
[0032] In einer Ausgestaltung ist der Fadenführer für eine Drehung des Fadenführers um eine
Drehachse desselben, insbesondere für eine Drehung um genau eine Drehachse, antreibbar.
Ein Drehantrieb des Fadenführers kann in relativ einfacher und zudem zuverlässiger
Weise bewerkstelligt werden.
[0033] Der Fadenführer wird in einer Ausgestaltung des Verfahrens in der Weise angetrieben,
dass der Fadenführer sich während des Führens des Fadens um eine Drehachse des Fadenführers,
insbesondere um genau eine Drehachse, dreht. Mit anderen Worten wird bei dieser Ausgestaltung
der Fadenführer, mit den vorgenannten Vorteilen, für eine einachsige Drehbewegung
angetrieben.
[0034] Die Drehachse des Fadenführers ist in einer Ausgestaltung quer zu einer Fadenlaufrichtung
des Fadens angeordnet, insbesondere bei einer einachsigen Drehbarkeit des Fadenführers.
[0035] In einer Ausgestaltung kann der Fadenführer rollenförmig ausgebildet sein. Ein derartiger
Fadenführer kann sich aufgrund seiner Symmetrieeigenschaften insbesondere als günstig
erweisen, wenn der Fadenführer eine Drehbewegung ausführt. Jedoch ist eine rollenförmige
Gestaltung des Fadenführers nicht unbedingt notwendig, und der Fadenführer kann in
alternativen und vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung anders als rollenförmig
ausgeführt sein.
[0036] In einer Ausgestaltung weist der Fadenführer an einem Umfang desselben eine umlaufende
Rille zur Führung des Fadens auf, wobei ein Grund der Rille insbesondere ausgerundet
ausgebildet ist. Insbesondere kann der Faden somit unter der gewünschten Fadenspannung
über den gerundeten Grund der Rille des Fadenführers gleiten, ohne von dem Fadenführer
geklemmt und festgehalten zu werden. Hierbei sind insbesondere ferner verschiedene
Rillenquerschnitte denkbar, die ein Festhalten des Fadens vermeiden.
[0037] In einer Ausgestaltung kann die Anordnung eine Antriebseinrichtung aufweisen, die
mit dem Fadenführer derart gekoppelt ist, dass mittels der Antriebseinrichtung der
Fadenführer antreibbar und in Bewegung versetzbar ist. Bei dieser Ausgestaltung kann
die Bewegung des Fadenführers, beispielsweise eine Drehbewegung, eine Verschiebebewegung
oder eine Kombination hiervon, mittels der Antriebseinrichtung gezielt herbeigeführt
werden. Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Fadenführer mittels einer
Antriebseinrichtung angetrieben. Insbesondere kann der Fadenführer mittels der Antriebseinrichtung
für die Drehbewegung desselben angetrieben werden.
[0038] In einer Ausgestaltung weist die Antriebseinrichtung einen Motor, insbesondere einen
Elektromotor, auf oder ist als ein solcher Motor ausgebildet. Eine gezielte Bewegung
des Fadenführers kann bei dieser Ausgestaltung auf zweckmäßige Weise herbeigeführt
und gut gesteuert oder geregelt werden.
[0039] In einer Ausgestaltung können eine Bewegungsgeschwindigkeit oder eine Bewegungsrichtung
des Fadenführers oder beide entsprechend einem jeweils vordefinierten, konstant gewählten
Wert einstellbar sein. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Verfahrens werden
die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder die Bewegungsrichtung des Fadenführers jeweils
konstant eingestellt. Beispielsweise kann eine Drehgeschwindigkeit des Fadenführers
somit auf einen konstanten Wert eingestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann
eine Drehrichtung des Fadenführers konstant eingestellt werden.
[0040] In einer Ausgestaltung sind die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder die Bewegungsrichtung
des Fadenführers in Abhängigkeit von den Betriebsparametern des Texturieraggregats
festgelegt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Drehzahl des Fadenführers
in einem festen Verhältnis zu einer Drehzahl eines Elements des Texturieraggregats
steht. Hierbei kann alternativ oder zusätzlich die Drehrichtung des Fadenführers in
einem festen Verhältnis zur Drehrichtung des Elements des Texturieraggregats stehen.
[0041] In einer weiteren Ausgestaltung der Anordnung können eine Bewegungsgeschwindigkeit
und/oder eine Bewegungsrichtung des Fadenführers steuerbar oder regelbar sein. In
einer Ausgestaltung des Verfahrens wird/werden eine Bewegungsgeschwindigkeit und/oder
eine Bewegungsrichtung des Fadenführers gesteuert oder geregelt.
[0042] Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung ist insbesondere eine Drehgeschwindigkeit
und/oder eine Drehrichtung steuerbar und/oder regelbar. Falls eine Verschiebebewegung
vorgesehen ist, können zusätzlich oder alternativ eine Verschiebegeschwindigkeit und/oder
eine Verschieberichtung steuerbar oder regelbar sein. Bevorzugt sind die Drehgeschwindigkeit
und/oder die Verschiebegeschwindigkeit jeweils stufenlos steuer- oder regelbar. Auf
diese Weise gelingt eine noch detailliertere, gezieltere, präzisere Beeinflussung
des Be- oder Verarbeitungsprozesses für den Faden. Dies eröffnet bei der Ver- oder
Bearbeitung des Fadens oder Garns dem Maschinenbediener weitere Einstellmöglichkeiten
und macht es möglich, den Verschleiß am Fadenführer und damit die Schädigung des Fadens
oder Garns, die auf solchen Verschleiß zurückgehen kann, möglichst wirkungsvoll zu
verhindern.
[0043] In einer entsprechenden Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Drehgeschwindigkeit
und/oder eine Drehrichtung gesteuert oder geregelt werden. Falls eine Verschiebebewegung
vorgesehen ist, können alternativ oder zusätzlich eine Verschiebegeschwindigkeit und/oder
eine Verschieberichtung des Fadenführers gesteuert oder geregelt werden. In einer
Ausgestaltung ist die Antriebseinrichtung, insbesondere der Motor, beispielsweise
der Elektromotor, drehzahlgeregelt. Hierzu kann die Antriebseinrichtung beispielsweise
mit einem Frequenzumrichter gekoppelt sein. Falls eine Regelung der Drehzahl der Antriebseinrichtung
jedoch nicht gewünscht ist, kann der Frequenzumrichter weggelassen werden.
[0044] In einer Ausgestaltung wird der Fadenführer in der Weise angetrieben, dass der Fadenführer
sich während des Führens des Fadens mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl dreht.
[0045] Beispielhaft kann die Drehzahl des Fadenführers, insbesondere im Falle einer Ausbildung
desselben als Eingangsfadenführer für das Texturieraggregat, in einem Bereich von
etwa 5 Umdrehungen pro Minute bis etwa 20 Umdrehungen pro Minute, insbesondere in
einem Bereich von etwa 8 Umdrehungen pro Minute bis etwa 10 Umdrehungen pro Minute,
liegen. Auf diese Weise kann eine wirkungsvolle Minderung des Verschleißes am Fadenführer
erreicht werden.
[0046] Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Drehzahlwahl beschränkt, sondern
der Fadenführer kann für eine Drehbewegung mit Drehzahlen außerhalb der vorgenannten
beispielhaften Bereiche, beispielsweise mit erheblich höherer Drehzahlen als vorstehend
genannt, angetrieben werden, wodurch ebenfalls Vorteile mit Blick auf eine Verringerung
des Verschleißes des Fadenführers erreicht werden können.
[0047] In einer Ausgestaltung wird der Fadenführer in der Weise angetrieben, dass sich eine
Laufgeschwindigkeit des Fadens und eine Umfangsgeschwindigkeit des Fadenführers in
einem Berührungsbereich des Fadens mit dem Fadenführer unterscheiden. Hierdurch gleitet
der laufende Faden beim Führen desselben über eine Führungsoberfläche des Fadenführers.
Der Faden wird somit nicht von dem Fadenführer festgehalten, sondern es wird lediglich
eine dem Be- oder Verarbeitungsprozess, etwa dem Texturieren, förderliche Fadenspannung
bewirkt.
[0048] In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine mechanische Leistung für das Antreiben
des Fadenführers, insbesondere des Eingangsfadenführers, von einem sich drehenden
Element des Texturieraggregats, insbesondere von einer sich drehenden Welle des Texturieraggregats,
abgegriffen. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Anordnung ist die Anordnung
für ein derartiges Abgreifen mechanischer Leistung ausgebildet. Ein separater motorischer
Antrieb für den Fadenführer wird hierbei entbehrlich. Ein festes Verhältnis einer
Drehzahl des Fadenführers zur Drehzahl des sich drehenden Elements des Texturieraggregats
beispielsweise kann auf konstruktiv einfache Weise erreicht werden.
[0049] Beispielsweise kann in einer Weiterbildung die mechanische Leistung für das Antreiben
des Fadenführers, insbesondere des Eingangsfadenführers, von einer sich drehenden
Welle des Texturieraggregats, welche mindestens eine Texturierscheibe zum Texturieren
des Fadens trägt, abgegriffen werden. In einer entsprechenden Weiterbildung kann die
Anordnung hierfür ausgebildet sein. Jedoch kann bei einer alternativen Weiterbildung
eine zusätzliche Welle als drehendes Element des Texturieraggregats vorgesehen sein,
die keine Texturierscheibe trägt, wobei die vorgenannte mechanische Leistung für das
Antreiben des Fadenführers in diesem Falle von der zusätzlichen Welle des Texturieraggregats
abgegriffen wird.
[0050] In einer Weiterbildung kann die Anordnung ein mit dem Fadenführer, insbesondere dem
Eingangsfadenführer, gekoppeltes Getriebe aufweisen, mittels desselben eine von dem
sich drehenden Element des Texturieraggregats abgegriffene Drehzahl und ein von dem
sich drehenden Element des Texturieraggregates abgegriffenes Drehmoment in eine Getriebeausgangsdrehzahl
und ein Getriebeausgangsdrehmoment zum Antreiben des Fadenführers wandelbar sind.
[0051] Das Getriebe kann insbesondere als ein mechanisches Getriebe, etwa ein Zahnradgetriebe,
ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Getriebe mit einem Winkelgetriebe, etwa
einem Kegelradgetriebe, ausgeführt sein. Alternativ sind jedoch andere Getriebetypen
ebenfalls denkbar, etwa ein Reibradgetriebe.
[0052] Insbesondere weist das Getriebe mindestens eine Untersetzung auf, mittels der die
Drehzahl des sich drehenden Elements des Texturieraggregates auf die zum Antreiben
des Fadenführers vorgesehene Getriebeausgangsdrehzahl herabsetzbar ist. Beim Abgreifen
mechanischer Leistung beispielsweise von einer Welle, welche eine oder mehrere Texturierscheiben
trägt, kann somit die an der Welle vorliegende hohe Drehzahl von beispielhaft zwischen
etwa 10.000 und etwa 12.000 Umdrehungen/Minute auf die angestrebte Drehzahl des Fadenführers
vermindert werden. Dies kann ggf. zum Beispiel in mehreren Stufen geschehen. Falls
mechanische Leistung von einer Welle ohne Texturierscheiben abgegriffen wird, kann
zum Beispiel in entsprechender Weise deren Drehzahl auf die zum Antreiben des Fadenführers
vorgesehene Getriebeausgangsdrehzahl herabgesetzt werden.
[0053] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die mechanische Leistung zum Antreiben
des Fadenführers durch Reibung von dem sich drehenden Element des Texturieraggregats
abgegriffen. Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung könnte das Abgreifen
der mechanischen Leistung für den Antrieb des Fadenführers durch formschlüssiges Koppeln
des Getriebes mit dem sich drehenden Element des Texturieraggregates erfolgen.
[0054] Gemäß einer anderen Ausgestaltung weist die Anordnung eine Bremseinrichtung auf,
die mit dem Fadenführer derart gekoppelt ist, dass eine Bewegung des Fadenführers
mittels der Bremseinrichtung abbremsbar ist. Wiederum kann es sich bei der Bewegung
um eine Drehbewegung oder eine Verschiebebewegung oder eine Kombination hiervon handeln.
Bei dieser Ausgestaltung kann der Fadenführer somit insbesondere zunächst frei beweglich,
also frei drehbar und/oder frei verschiebbar, gelagert werden, derart, dass der Fadenführer,
zum Beispiel zur Erzielung seiner Drehbewegung, vom Faden angetrieben wird. Mit Hilfe
der Bremseinrichtung kann dann während des Führens des laufenden Fadens die Bewegung,
oder können die Bewegungen, des Fadenführers gezielt beeinflusst werden, um die Bewegung(en)
des Fadenführers zu steuern oder zu regeln.
[0055] In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Fadenführer durch den laufenden Faden
angetrieben und mittels einer Bremseinrichtung abgebremst. Auch bei dieser Ausgestaltung
des Verfahrens kann mittels der Bremseinrichtung vorteilhaft eine gezielte Beeinflussung
der Bewegung oder Bewegungen des Fadensführers erreicht werden.
[0056] Gemäß einer Weiterbildung ist die Bremseinrichtung dafür ausgebildet, den Fadenführer
mechanisch und/oder elektrisch und/oder magnetisch und/oder mit Hilfe eines Mediums
abzubremsen. Falls ein Medium verwendet wird, kann es sich bei dem Medium beispielsweise
um ein Fluid, zum Beispiel ein Gas oder eine Flüssigkeit, handeln.
[0057] Gemäß einer Ausgestaltung wird Energie für das Bewegen des Fadenführers und/oder
für das Beeinflussen der Bewegung des Fadenführers und/oder für die Steuerung oder
Regelung der Bewegung des Fadenführers, beispielsweise zur Energieversorgung einer
Steuerungs- oder Regelungseinrichtung und/oder einer Antriebseinrichtung und/oder
einer Bremseinrichtung, über Kabel und/oder kabellos und/oder durch Energie-Harvesting
und/oder mit Hilfe einer Batterie und/oder über ein Medium bereitgestellt. Die vorgenannten
Möglichkeiten der Energiebereitstellung können entweder einzeln für sich genutzt werden,
oder es kann vorgesehen sein, dass die Energie für das Bewegen, das Beeinflussen der
Bewegung, und/oder die Steuerung oder Regelung, mit Hilfe einer Kombination einiger
oder aller der vorgenannten Möglichkeiten der Energiebereitstellung bereitgestellt
wird. Während die Bereitstellung der Energie über Kabel besonders einfach gelingt,
kann durch eine kabellose Bereitstellung der Energie die sonst notwendige Verkabelung
vermieden und Platz gespart werden. Wird die Energie mit Hilfe einer Batterie bereitgestellt,
so kann das Bewegen bzw. das Beeinflussen der Bewegung des Fadenführers und/oder die
entsprechende Steuerung oder Regelung der Bewegung für einen gewissen Zeitraum unabhängig
von weiteren, äußeren Energiequellen erfolgen. Hingegen ermöglicht die Bereitstellung
der Energie durch Energie-Harvesting eine gewisse Unabhängigkeit von einer eventuellen
Verkabelung und nach einer gewissen Betriebszeit auszutauschenden Batterien, indem
in der Umgebung vorhandene Energie, die zum Beispiel aus Bewegungen der Maschine,
in der Umgebung vorhandenem Licht, Temperaturunterschieden, usw. stammen kann, "geerntet"
wird.
[0058] In einer Ausgestaltung kann der Fadenführer mit einem keramischen Material ausgebildet
sein. Dies kann sich günstig auf die Verschleißfestigkeit und Standzeit des Fadenführers
auswirken.
[0059] Alternativ kann in einer Ausgestaltung der Fadenführer beispielsweise mit einem Metallmaterial,
zum Beispiel einem Edelstahl, ausgebildet sein. Mit anderen Worten könnte der Fadenführer
aus Metall gefertigt sein, beispielsweise um auch in diesem Falle die Verteilung der
Wirkung der Fadenreibung auf eine Vielzahl von Stellen am Fadenführer vorteilhaft
zur Verbesserung der Standzeit zu nutzen.
[0060] In einer Ausgestaltung kann der Fadenführer bei Ausbildung desselben als Eingangsfadenführer
beispielsweise zwischen einem Kühlschienenausgang oder Kühlrohr und einem Aggregateingang
eines Texturieraggregats, insbesondere einer DTY/ATY-Texturiermaschine, angeordnet
sein.
[0061] In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Aggregats ist das Aggregat als ein Texturieraggregat
ausgebildet. Gerade im Falle von Texturieraggregaten werden Fadenführer, insbesondere
der Eingangsfadenführer oder Ausgangsfadenführer, stark belastet. Insbesondere bei
Texturieraggregaten bietet die Erfindung daher die vorteilhafte Möglichkeit, die Standzeit
des Fadenführers erheblich zu steigern.
[0062] In einer weiteren Ausgestaltung des Aggregats kann das Aggregat eine Steuerungs-
oder Regelungseinrichtung aufweisen, mittels der die Bewegung oder die Bewegungen
des Fadenführers steuerbar oder regelbar ist oder sind. Insbesondere kann die Steuerungs-
oder Regelungseinrichtung mit einer Maschinensteuerung oder mit einem anderen Rechner
kommunizieren, wobei diese Kommunikation beispielsweise kabellos oder über Kabel erfolgen
kann. Die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung kann jedoch alternativ weggelassen
werden, wenn eine Steuerung oder Regelung der Bewegung(en) des Fadenführers nicht
stattfinden soll oder die Bewegung des Fadenführers durch die Betriebsbedingungen,
unter denen der Be- oder Verarbeitungsvorgang erfolgt, zum Beispiel die Betriebsparameter
des Texturieraggregats, bereits festliegt.
[0063] Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Fadenführer mit der Laufrichtung
des geführten Fadens bewegt. Bei einer entsprechenden Weiterbildung der Anordnung
ist der Fadenführer mit der Laufrichtung des Fadens bewegbar.
[0064] In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der Fadenführer entgegen der
Laufrichtung des geführten Fadens bewegt. Bei einer entsprechenden Weiterbildung der
Anordnung ist der Fadenführer entgegen der Laufrichtung des Fadens bewegbar.
[0065] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Fadenspannung des Fadens zum Erreichen
einer vordefinierten Soll-Fadenspannung mittels einer Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit,
insbesondere der Drehzahl, und/oder der Bewegungsrichtung, insbesondere der Drehrichtung,
des Fadenführers eingestellt werden. Beispielsweise kann in dem Falle, dass eine Verminderung
der Fadenspannung angestrebt wird, der Fadenführer mit der Fadenlaufrichtung bewegt
werden, wohingegen bei angestrebter Steigerung der Fadenspannung der Fadenführer gegen
die Fadenlaufrichtung bewegt werden kann.
[0066] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann unter Verwendung des Fadenführers
die Spannung des geführten Fadens detektiert werden. Der Fadenführer kann somit, beispielsweise
in Verbindung mit einer Drehzahlregelung, als ein Fadenspannungssensor genutzt werden.
Auf diese Weise können noch weitere, zusätzliche, nützliche Informationen über den
Ver- oder Bearbeitungsprozess für den Faden erhalten werden.
[0067] Insbesondere, wenn der Fadenführer als Eingangsfadenführer in einem Texturierprozess
verwendet wird, kann mit Hilfe der Erfindung neben der Verschleißminderung mindestens
gemäß einiger Varianten zudem eine gezieltere Maschineneinstellung und eine gezieltere
Beeinflussung des Prozesses erfolgen. Die genauere Beeinflussung und ggf. Steuerung
des Texturierprozesses wirkt sich hierbei vorteilhaft auf die Qualität des erzeugten
Fadens oder Garns aus, wie auch der verminderte Verschleiß am Fadenführer für eine
gute Qualität des erzeugten Fadens oder Garns von Vorteil ist.
[0068] Die vorstehend in Bezug auf das Verfahren beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen
können in analoger Weise auf die Anordnung und das Aggregat gemäß der Erfindung angewandt
werden, und umgekehrt.
[0069] Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig
miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen
der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im
Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung.
Insbesondere wird der Fachmann hierbei auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder
Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNGEN
[0070] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Figur 1
- ein Texturieraggregat mit einer Anordnung gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
- Figur 1A
- eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel in schematischer Schnittansicht;
- Figur 1B
- eine schematische Illustration zur Erläuterung von Bewegungsrichtungen eines Fadenführers
und einer Fadenlaufrichtung, gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
- Figur 2
- eine Anordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, in perspektivischer
Ansicht von der Seite;
- Figur 3
- eine Anordnung gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, perspektivisch;
- Figur 4
- eine Schnittdarstellung durch Komponenten der Anordnung der Figur 3;
- Figuren 4A-D
- schematische Illustrationen zur Erläuterung verschiedener Bremseinrichtungen zum Einsatz
beispielsweise in der Anordnung der Figur 3;
- Figur 5
- eine schematische Illustration einer Maschine mit einem Aggregat und einer Anordnung
gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Figur 5A
- eine schematische Illustration eines Aggregats mit einer Anordnung gemäß einem noch
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Figuren 6A-E
- schematische Darstellungen einer Antriebseinrichtung für einen Fadenführer, mit verschiedenen
Mitteln zur Energiebereitstellung für die Antriebseinrichtung, gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
- Figuren 7A-E
- verschiedene Lagerungsweisen für den Fadenführer, gemäß weiteren Ausführungsformen
der Erfindung;
- Figur 8
- eine schematische Illustration eines um mehrere Achsen drehbar und in mehreren Richtungen
verschiebbar bewegbaren Fadenführers, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 9
- ein Texturieraggregat mit einer Anordnung gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
- Figur 10
- eine schematische Illustration eines Aggregats mit einer Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Figur 9; und
- Figuren 11A-C
- eine Kopplung eines Getriebes mit einer Welle des Texturieraggregats gemäß Varianten
des Ausführungsbeispiels der Fig. 9.
[0071] Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen
der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang
mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere
Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die
Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu
zueinander gezeigt.
[0072] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente,
Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben
Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0073] Die Figur 1 zeigt ein Texturieraggregat 1, welches gemäß Ausführungsbeispielen der
Erfindung mit einem beweglichen Eingangsfadenführer 10 ausgestattet ist. Der Eingangsfadenführer
10 kann hierbei gesteuert oder geregelt beweglich sein. Der Eingangsfadenführer 10
kann mit fest eingestellter Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit beweglich sein.
[0074] Das Texturieraggregat 1 weist eine Anordnung 3 mit dem als Eingangsfadenführer ausgebildeten
Fadenführer 10, eine Vielzahl von Texturierscheiben 15, und eine Antriebseinheit 21
für die Texturierscheiben 15 auf. Die Texturierscheiben 15 sind in geeigneter Weise
mit Hilfe von Lagereinrichtungen 18, die bei dem gezeigten Beispiel als mit hoher
Geschwindigkeit rotierende Wellen 18 ausgebildet sind, gelagert. Die Wellen 18 als
Elemente des Texturieraggregats 1 tragen hierbei jeweils mehrere der Texturierscheiben
15 und können zum Beispiel jeweils mit Drehzahlen zwischen etwa 10.000 und 12.000
Umdrehungen/Minute um ihre jeweilige Längsachse 18a rotieren.
[0075] Figur 1 zeigt auch den Faden 6, der das Texturieraggregat 1 in Laufrichtung 8 durchläuft
und als Texturiergarn bezeichnet werden kann. Der am Eingang des Texturieraggregats
1, beispielhaft einer so genannten DTY/ATY-Texturiermaschine, angeordnete Eingangsfadenführer
10 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel rollenförmig ausgebildet, wobei über
den Eingangsfadenführer 10 der Faden 6 in das Texturieraggregat 1 geleitet wird. Jedoch
kann in Varianten der Eingangsfadenführer 10 auch anders als rollenförmig ausgeführt
sein.
[0076] Der Eingangsfadenführer 10 ist zum Beispiel aus einem verschleißfesten keramischen
Material gefertigt. Am Umfang des Eingangsfadenführers 10 ist umlaufend eine Rille
19 angeordnet, die mit einer Führungsoberfläche 19a zur Führung des Fadens 6 ausgebildet
ist. Die Rille 19 ist bei sämtlichen vorliegenden beschriebenen Ausführungsbeispielen
jeweils in ihrem Grund ausgerundet. Der Faden 6 wird dadurch durch den Eingangsfadenführer
10 nicht geklemmt, sondern gleitet aufgrund einer zwischen der Führungsoberfläche
19a und dem Faden 6 in einem Berührungsbereich zwischen Faden 6 und Eingangsfadenführer
10 vorliegenden Geschwindigkeitsdifferenz über die Führungsoberfläche 19a. Der Fadenführer
10 ermöglicht es, eine für das Texturieren geeignete Fadenspannung sicherzustellen.
Andere geeignete Querschnittsgeometrien der Rille 19, die ein Einklemmen des Fadens
6 vermeiden und das Gleiten desselben über den Fadenführer 10 ermöglichen, sind in
Varianten jedoch ebenfalls denkbar.
[0077] In dem Aggregat 1 wird der Faden 6 mit Hilfe der Texturierscheiben 15 texturiert,
wobei der Faden 6 "verdreht" wird, um Elastizität und Einkräuselung zu erzeugen. Innerhalb
einer größeren Fertigungsanordnung oder Fertigungsmaschine kann der Eingangsfadenführer
10 zwischen einem sogenannten Kühlschienenausgang oder Kühlrohr und dem Eingang des
Texturieraggregats 1 angeordnet sein.
[0078] Gemäß den nachfolgend näher erläuterten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung
wird während des Führens des laufenden Fadens 6 in Laufrichtung 8 mittels des Eingangsfadenführers
10 der Eingangsfadenführer 10 bewegt. Die Bewegung des Eingangsfadenführers 10 kann
hierbei beispielsweise in voreingestellter Weise erfolgen, der Eingangsfadenführer
10 kann in gesteuerter oder geregelter Weise bewegt werden, oder eine Bewegung des
Eingangsfadenführers 10 kann gesteuert oder geregelt beeinflusst werden.
[0079] In Figur 1 ist schematisch skizziert, dass sich während des Führens des Fadens 6
der Eingangsfadenführer 10 beispielsweise um die Achse 11 des Fadenführers 10, die
eine Drehachse darstellt, drehen kann, was in Figur 1 durch Pfeile R1, R2 angedeutet
ist. Zusätzlich oder alternativ zu der Drehung R1 und/oder R2 kann der Fadenführer
10 eine translatorische Verschiebebewegung in axialer Richtung A', d. h. linear entlang
der Drehachse 11 des Fadenführers 10, vollziehen. Eine derartige Translationsbewegung
ist in Figur 1 schematisch zur Illustration beispielhaft hin- und hergehend skizziert
und mit Bezugszeichen T1 und T2 versehen. Es kommt zusätzlich jedoch auch in Betracht,
den Eingangsfadenführer 10 um weitere Drehachsen drehbar und/oder längs weiterer Richtungen
translatorisch verschiebbar zu gestalten, was jedoch in Figur 1 zeichnerisch nicht
dargestellt ist. Figur 8 zeigt jedoch beispielhaft weitere mögliche lineare Translationen
T3, T4 parallel zu einer radialen Richtung R' des Eingangsfadenführers 10, sowie weitere
mögliche Rotationen R3, R4 um eine Achse normal zur Achse 11. Die nachfolgenden Ausführungen
in Bezug auf eine Rotation oder eine Verschiebebewegung des Fadenführers 10 und deren
Bewirkung oder Beeinflussung können in analoger Weise auf weitere Rotations- und Translationsbewegungen
des Fadenführers 10 Anwendung finden.
[0080] In Figur 1 weist das Texturieraggregat 1, in dem der Faden 6 durch Texturieren bearbeitet
wird, somit eine Anordnung 3 zum Führen des laufenden Fadens 6 auf, wobei der Eingangsfadenführer
10 einen Teil der Anordnung 3 bildet. Der Eingangsfadenführer 10 ist derart gelagert,
dass der Eingangsfadenführer 10 während des Führens des Fadens 6 beispielhaft in der
vorstehend beschriebenen Weise bewegbar ist.
[0081] Figur 1A zeigt schematisch skizziert eine Möglichkeit einer drehbaren und verschiebbaren
Lagerung des Eingangsfadenführers 10 an einer ebenfalls nur schematisch dargestellten
Haltekomponente 36. Ein Lager 12, das auch als Aufnahme bezeichnet werden kann, ermöglicht
ein translatorisches Verschieben in der Axialrichtung A' parallel zur Achse 11 des
Fadenführers 10 oder entgegen der Axialrichtung A', wie durch die Pfeile T2 bzw. T1
angedeutet. Zudem ermöglicht die Aufnahme oder das Lager 12 eine Drehbarkeit des Fadenführers
10 um die Achse 11 in entgegengesetzten Richtungen, wie durch R1 und R2 angedeutet.
[0082] Figur 1B zeigt, dass die Drehbewegung des Eingangsfadenführers 10 beispielsweise
mit der Fadenlaufrichtung 8 erfolgen kann, etwa in Pfeilrichtung R2. Alternativ kann
die Drehbewegung des Eingangsfadenführers 10 entgegen der Fadenlaufrichtung 8 erfolgen,
wie in Figur 1B durch R1 angedeutet.
[0083] Der Eingangsfadenführer 10 kann beispielsweise, bei einigen Ausführungsbeispielen,
frei drehbar an der Haltekomponente 36 oder an einem mit der Haltekomponente 36 gekoppelten
weiteren Element gelagert sein, wobei zur Steuerung oder Regelung der Bewegung des
Eingangsfadenführers 10 der in diesem Falle von dem laufenden Faden 6 angetriebene
Eingangsfadenführer 10, der durch den laufenden Faden 6 beispielsweise in eine Rotationsbewegung
R2 versetzt wird, zur Beeinflussung und Steuerung oder Regelung der Bewegung, insbesondere
der Rotationsbewegung, des Eingangsfadenführers 10 abgebremst wird.
[0084] Bei anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird der Eingangsfadenführer 10 mittels
einer hierfür vorgesehenen Antriebseinrichtung 28 angetrieben.
[0085] Figur 2 zeigt eine Anordnung 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel, mit einer winkelartig
ausgebildeten Haltekomponente 36, wobei bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 der
Eingangsfadenführer 10 fest auf einer in Figur 2 nicht sichtbaren Welle der als Motor,
z.B. als ein Elektromotor, ausgebildeten Antriebseinrichtung 28 angeordnet ist. Mittels
der Antriebseinrichtung 28, die mit dem Fadenführer 10 auf diese Weise gekoppelt ist,
ist der Fadenführer 10 in eine Rotationsbewegung R1 oder R2 um die Achse 11 des Fadenführers
10, die hier eine Drehachse der Welle des Motors und des Fadenführers 10 darstellt,
versetzbar. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird der Eingangsfadenführer 10
mittels der Antriebseinrichtung 28 somit für eine Drehung um genau eine Drehachse
11 gezielt angetrieben. Die Drehachse 11 verläuft hierbei, wie auch in Fig. 1, quer
zur Fadenlaufrichtung 8.
[0086] Wie erwähnt, kann die Antriebseinrichtung 28 als ein Elektromotor ausgebildet sein,
mittels dem der Eingangsfadenführer 10 gezielt in eine Drehung um die Achse 11 versetzt
werden kann, und zwar, wie bereits zu Figur 1B erwähnt, in Richtung R1 entgegen der
Fadenlaufrichtung 8, oder in Richtung R2 mit der Fadenlaufrichtung 8. Die Drehung
des Fadenführers 10 kann stets nur in eine Richtung erfolgen, oder es kann eine Kombination
der Drehbewegungen R1 und R2 vorgesehen sein, etwa zeitlich versetzt oder abwechselnd.
[0087] Der Eingangsfadenführer 10 der Fig. 2 kann in einer ersten Variante mit von einer
Bedienerperson voreingestellter Drehrichtung und Drehzahl angetrieben werden, wobei
zum Beispiel ein Antrieb des Eingangsfadenführers 10 mit im Wesentlichen konstanter
Drehzahl vorgesehen sein kann. Somit kann der Eingangsfadenführer 10 während des Führens
des Fadens 6 in eine im Wesentlichen konstante Drehbewegung R1 oder R2 versetzt werden.
Die Drehzahl des Eingangsfadenführers 10 kann beispielsweise zwischen 5 und 20 Umdrehungen/min,
insbesondere zwischen 8 und 10 Umdrehungen/min, betragen.
[0088] In einer zweiten Variante kann die Antriebseinrichtung 28 mit einem Frequenzumrichter
55 oder einer anderen Steuerungs- oder Regelungseinrichtung gekoppelt sein. Es kann
z.B. eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 66 zur Steuerung oder Regelung der
Bewegung des Fadenführers 10 vorgesehen und mit dem Frequenzumrichter 55 gekoppelt
sein, siehe Fig. 2, oder der Frequenzumrichter kann ein Teil der Steuerungs- oder
Regelungseinrichtung 66 sein. Der Eingangsfadenführer 10 kann bei dieser Variante
also während des Führens des Fadens 6 in eine insbesondere einachsige Drehbewegung
R1 und/oder R2 versetzt werden, und die Geschwindigkeit der Drehbewegung und die Drehrichtung
sind hierbei steuer- oder regelbar, wofür der Elektromotor, der die Antriebseinrichtung
28 bildet, vorzugsweise drehzahlgeregelt ist.
[0089] Die Anordnung 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 bewirkt also, dass der
laufende Faden 6 nicht nur über eine einzige Stelle des Fadenführers 10 läuft, wenn
der Faden 6 in das Texturieraggregat 1 hineingeleitet wird. Stattdessen gelingt es
bereits mit einer einachsigen Drehung des Eingangsfadenführers 10, die Wirkung der
Fadenreibung auf eine Vielzahl von Stellen auf der Oberfläche des Eingangsfadenführers
10 zu verteilen, wodurch ein starker lokaler Verschleiß und eine übermäßige lokale
Erhitzung des Eingangsfadenführers 10 vermieden werden.
[0090] Die in Figur 2 gezeigte Antriebseinrichtung 28 kann in einer weiteren Variante mit
einem Elektromotor zur Bewirkung einer linearen Versatz- oder Verschiebebewegung entlang
der Achse 11 des Fadenführers 10 anstelle einer Drehbewegung ausgebildet sein. Beispielsweise
könnte ein geeignetes Getriebe, zum Beispiel ein Spindeltrieb oder dergleichen, vorgesehen
sein. Auf diese Weise ist, insbesondere unter Wirkung der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
66, eine gezielte axiale Translationsbewegung des Fadenführers 10, wie durch die Pfeile
T1 und T2 als Alternative oder auch zusätzlich zu den Drehbewegungen R1, R2 angedeutet,
möglich. Zum Beispiel kann es sich um eine oszillierende Translationsbewegung handeln.
Auch bei dieser Variante können Verschiebegeschwindigkeit und/oder Verschieberichtung
gesteuert oder geregelt sein.
[0091] Die Bewegungen R1 und/oder R2, oder bei der vorstehend erläuterten Variante ggf.
auch T1 und/oder T2, werden während des Führens des laufenden Fadens 6 bewirkt, das
heißt während des Betriebs der Gesamtanlage, in die das Texturieraggregat 1 integriert
ist. Der Herstellungs- oder Bearbeitungsvorgang für den Faden oder das Garn läuft
weiter, ohne dass die Anlage angehalten werden muss. Eine Anordnung 103 gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Während
Figur 3 die Anordnung 103 in ihrer Gesamtheit zeigt, zeigt Figur 4 Details des inneren
Aufbaus eines Teils der Anordnung 103. Die Anordnung 103 kann anstelle der Anordnung
3 bei dem Texturieraggregat 1 der Figur 1 zum Einsatz kommen.
[0092] Die Anordnung 103 weist ebenfalls eine winkelartige Haltekomponente 36 auf. Die Lagerung
des Eingangsfadenführers 10 und die Beeinflussung der Bewegung desselben soll unter
Bezugnahme auf Figur 4 näher beschrieben werden.
[0093] Der Eingangsfadenführer 10 in den Figuren 3 und 4 ist um die Achse 11 des Fadenführers
frei drehbar gelagert, wie durch die Pfeile R1 und R2 wiederum angedeutet ist. Im
Einzelnen ist der Eingangsfadenführer 10 bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe
eines Wälzlagers 112 auf einer gegenüber der Haltekomponente 36 feststehenden, mit
der Haltekomponente 36 fest gekoppelten, stehenden Achse 113 drehbar gelagert. Das
Bezugszeichen 114 bezeichnet den Lagersitz für den Fadenführer 10. Zudem zeigt Figur
4, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Bremseinrichtung 45 vorgesehen ist,
mittels der die Bewegung des Eingangsfadenführers 10 abgebremst werden kann. Bei dem
in Figur 3, 4 skizzierten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Drehzahlbeeinflussung,
somit die Steuerung oder Regelung der Drehzahl des Eingangsfadenführers 10, in der
Weise, dass der Eingangsfadenführer 10 von dem laufenden Faden 6 mit Hilfe der Reibung
des Fadens 6 am Fadenführer 10 angetrieben und die Bewegung des Eingangsfadenführers
10, mit anderen Worten, die Drehzahl des Eingangsfadenführers 10, mit Hilfe der Bremseinrichtung
45 beeinflusst wird. Die gezielte Steuerung oder Regelung der Drehzahl des Fadenführers
10 erfolgt also während des Führens des laufenden Fadens 6 durch Abbremsen des Fadenführers
10.
[0094] Die in Figur 4 schematisch dargestellte Bremseinrichtung 45 kann derart ausgebildet
sein, dass mittels der Bremseinrichtung 45 die Bewegung des Eingangsfadenführers 10
mechanisch - etwa durch Reibung -, elektrisch, magnetisch, unter Zuhilfenahme eines
Mediums wie etwa eines Gases oder einer Flüssigkeit, oder mit einer Kombination einiger
oder alle der vorgenannten Möglichkeiten abgebremst werden kann, um die Bewegung zu
steuern oder zu regeln.
[0095] Die Bremseinrichtung 45 ist also in der Weise mit dem Eingangsfadenführer 10 gekoppelt,
dass eine Bewegung des Eingangsfadenführers 10 mittels der Bremseinrichtung 45 abgebremst
und dadurch zu deren Steuerung oder Regelung gezielt beeinflusst werden kann. Wenngleich
in Figur 4 dargestellt ist, eine Drehbewegung des Fadenführers 10 auf diese Weise
zu beeinflussen, kann in Varianten eine Verschiebebewegung des Fadenführers 10, beispielsweise
geradlinig längs der Achse 11, während des Führens des Fadens 6 mittels einer geeignet
ausgebildeten Einrichtung gezielt beeinflusst werden. Ferner ist auch die Abbremsung
sowohl von Rotations- als auch von Translationsbewegungen des Fadenführers 10 denkbar.
[0096] Verschiedene Möglichkeiten, eine insbesondere rotierende Bewegung R1 des Fadenführers
10, etwa jenes aus Fig. 4, abzubremsen und hierdurch gezielt zu beeinflussen, sind
in den Figuren 4A bis 4D schematisch skizziert. Der Fadenführer 10 ist lediglich in
Fig. 4A schematisch eingezeichnet, zur besseren Übersicht in Fig. 4B-4D jedoch weggelassen.
[0097] Beispielhaft zeigt Fig. 4A eine als Reibungsbremse ausgebildete Bremseinrichtung
45, die Bremsbacken 46a und eine Bremsscheibe 46b aufweist. Hierbei wird vorzugsweise
die Bremsscheibe 46b mit dem Fadenführer 10 drehfest gekoppelt. Die Bremsbacken 46a
sind derart vorgesehen, dass durch ihre Einwirkung auf die Bremsscheibe 46b, z. B.
mittels geeigneter Bremsbeläge, die gewünschte Bremswirkung erzielt wird.
[0098] Bei der Variante der Fig. 4B ist eine Bremseinrichtung 45 mit einem Elektromagneten
47a und/oder einem Permanentmagneten 47b vorgesehen. Der Elektromagnet 47a kann stationär
vorgesehen sein, zum Beispiel als Teil eines stationären Elements 47d, während ein
weiteres, rotierendes Element 47c vorgesehen ist, das mit dem Fadenführer 10 drehfest
gekoppelt ist oder einen Teil des Fadenführers 10 bildet. Die Bremswirkung kann dadurch
erreicht werden, dass der Elektromagnet 47a mit elektrischem Strom versorgt wird und
somit in Wechselwirkung mit dem Permanentmagneten 47b oder, bei geeigneter Materialwahl,
mit dem Element 47c tritt, derart, dass die Rotationsbewegung des Fadenführers 10
abgebremst wird.
[0099] Figur 4C zeigt in schematischer Weise eine Bremseinrichtung 45, die nach Art einer
Viskokupplung mit zwei Lamellen oder Lamellengruppen 48a, 48b aufgebaut ist, wobei
sich dann zwischen den Lamellen oder Lamellengruppen 48a, 48b in einem geeigneten
Gehäuse (zeichnerisch nicht dargestellt) ein Fluid (ebenfalls nicht dargestellt) befindet.
Die Bremseinrichtung 45 könnte ferner nach Art einer hydrodynamischen Bremse ausgebildet
sein.
[0100] Eine weitere Variante einer Bremseinrichtung 45 zeigt Fig. 4D. Die Bremseinrichtung
45 der Fig. 4D ist mit einer Wirbelstrombremse ausgebildet und weist einen Elektromagneten
49a auf, der feststehend angeordnet ist, während eine Metallscheibe 49b aus einem
geeigneten Metallmaterial drehfest mit dem Fadenführer 10 gekoppelt ist. Die Bremswirkung
wird herbeigeführt, indem der Elektromagnet 49a mit einem elektrischen Strom versorgt
wird.
[0101] In Figur 5 ist eine Maschine 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, wobei ein Texturieraggregat, beispielsweise das Texturieraggregat 1 der
Figur 1, in die Maschine 100 integriert ist oder mit dieser zusammenwirkt. In Figur
5 ist das Texturieraggregat 1 zusammen mit einem beweglichen Eingangsfadenführer 10
schematisch skizziert.
[0102] Es kann z. B. die Anordnung 3 gemäß Figur 2 oder die Anordnung 103 gemäß den Figuren
3 und 4 in der Maschine 100 der Figur 5 vorgesehen sein. Die Antriebseinrichtung 28
und als Alternative die Bremseinrichtung 45 sind in Figur 5 schematisch dargestellt.
Die Anordnung 3 oder 103 ist in Figur 5 zwischen einem Kühlschienenausgang 99 und
einem Eingang des Texturieraggegrates 1 positioniert.
[0103] Ferner ist die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 66 in Figur 5 eingezeichnet.
Die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 66 kann hierbei ein Bestandteil des Texturieraggregats
1 sein. Die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 66 kommuniziert zur Steuerung oder
Regelung der Bewegung des Fadenführers 10 zum Einen mit der Antriebseinrichtung 28
oder der Bremseinrichtung 45, und zum Anderen mit einer Maschinensteuerung 78 der
Maschine 100 oder, alternativ oder zusätzlich hierzu, mit einem externen Rechner 91.
Die Kommunikation der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 66 mit der Maschinensteuerung
78 und/oder dem externen Rechner 91 und/oder der Antriebseinrichtung 28 oder der Bremseinrichtung
45 kann beispielsweise über ein Kabel oder stattdessen kabellos, etwa über Funk, erfolgen.
[0104] Zur Illustration einer Variante zeigt Figur 5A ein Texturieraggregat 1 und eine Anordnung
303 mit einem als Ausgangsfadenführer ausgebildeten Fadenführer 10, um einen laufenden
Faden 6 aus dem Texturieraggregat 1 heraus zu leiten. Die Ausführungen in Bezug auf
das Beispiel der Figur 5, insbesondere auch betreffend den Fadenführer 10, können
in analoger Weise Anwendung auf die Variante der Figur 5A finden. Insbesondere kann
der Ausgangsfadenführer der Figur 5A in gleicher Weise bewegt oder eine Bewegung desselben
in gleicher Weise beeinflusst werden, wie vorstehend oder im Folgenden bezüglich des
Eingangsfadenführers beschrieben. Auch die vorstehend oder im Folgenden beschriebenen
Varianten, einen Eingangsfadenführer 10 zu lagern, anzutreiben oder abzubremsen, können
analog auf einen Ausgangsfadenführer, wie etwa in Fig. 5A, angewandt werden.
[0105] Die Energie, die für die Herbeiführung oder Beeinflussung sowie die Steuerung oder
Regelung der Bewegung des Fadenführers 10, insbesondere für den Betrieb der Steuerungs-
oder Regelungseinrichtung 66 und/oder der Antriebseinrichtung 28 oder der Bremseinrichtung
45 benötigt wird, wird bei dem schematisch skizzierten Ausführungsbeispiel der Figur
6A über ein Kabel 29 bereitgestellt. Beispielhaft zeigt Figur 6A nur die Antriebseinheit
28.
[0106] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6B wird die benötigte Energie in alternativer
Weise von einer entfernten Energiequelle 30 kabellos, beispielsweise in Form elektromagnetischer
Strahlung, bereitgestellt. Dies ist in Figur 6B schematisch angedeutet.
[0107] Gemäß dem schematisch skizzierten Ausführungsbeispiel der Figur 6C wird die benötigte
Energie durch sogenanntes Energie-Harvesting, durch "Ernten" von Energie etwa aus
der Umgebung, beispielsweise durch Energiegewinnung aus Vibrationen und/oder Bewegungen
des Texturieraggregats 1 und/oder der Maschine 100, oder durch Gewinnen von Energie
mit Hilfe von Photovoltaik-Einrichtungen 31 auf photovoltaischem Weg aus Umgebungslicht
32, das beispielsweise von einer Beleuchtungseinrichtung 33 herrührt, oder aus Temperaturunterschieden
in der Umgebung mit Hilfe z.B. von Peltier-Elementen 34, bereitgestellt.
[0108] Bei dem schematisch skizzierten Ausführungsbeispiel der Figur 6D wird die Energie
mit Hilfe einer Batterie 35 bereitgestellt, wobei es sich bei der Batterie 35 zum
Beispiel um einen Akkumulator handeln kann, aber alternativ stattdessen um eine nicht
wiederaufladbare Batterie 35.
[0109] Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 6E hingegen wird die benötigte Energie mit
Hilfe eines Mediums, etwa eines Gases oder einer Flüssigkeit, bereitgestellt. Hierzu
zeigt die Figur 6E eine Zuleitung 40, eine Rückleitung 41, sowie Strömungsrichtungen
42 und 43 des Mediums. Gegebenenfalls kann in Varianten auf die Rückleitung verzichtet
werden, wenn das Medium an die Umgebung abgegeben werden kann, beispielsweise wenn
Druckluft hierfür als Medium verwendet wird. Druckluft könnte zum Beispiel einer allgemein
vorhandenen Druckluftversorgung der Maschine 100 entnommen werden, um etwa eine (nicht
eingezeichnete) Turbine der Antriebseinrichtung 28 anzutreiben.
[0110] In Varianten können die in den Figuren 6A bis 6E skizzierten Wege der Energiebereitstellung
für die Antriebseinrichtung 28 miteinander in beliebiger Weise kombiniert werden.
Zudem kann auf diese Weise, d. h. mit der Lösung einer der Figuren 6A bis 6E oder
einer Kombination einiger oder aller dieser, nicht nur die Antriebseinrichtung 28
und insbesondere ein Motor derselben, etwa jene der Fig. 2, sondern stattdessen die
Bremseinrichtung 45, etwa jene der Fig. 3 und 4, mit der benötigten Energie versorgt
werden. Zusätzlich oder alternativ können eine, einige oder alle der Lösungen der
Figuren 6A-6E genutzt werden, um die Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 66 mit
Energie zu versorgen. Im Falle der Figur 6E kann das Medium, etwa Druckluft, zum Beispiel
dazu genutzt werden, um eine Bremskraft zum Abbremsen des Fadenführers 10 mit Hilfe
eines geeigneten Kolbens bereitzustellen. Zudem könnte beispielhaft zur Bereitstellung
einer Bremswirkung eine nach Art einer Visco-Kupplung oder hydrodynamischen Bremse
ausgebildete Bremseinrichtung mit dem Medium, z.B. einem Öl, über die Zu- und Ableitungen
40, 41 versorgt werden.
[0111] Die Figuren 7A bis 7E zeigen, wie der Fadenführer 10, z.B. ein Eingangs- oder Ausgangsfadenführer
für das Texturieraggregat 1, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen bewegbar gelagert
werden kann.
[0112] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 7A ist ein Nadellager 201 vorgesehen, mittels
dem der Fadenführer 10 auf einer stehenden Achse 113 um die Drehachse 11 drehbar gelagert
ist.
[0113] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 7B ist der Fadenführer 10 über ein Magnetfeld
210 gelagert, wobei zur Erzeugung der abstoßenden Magnetkräfte Einrichtungen 202 bzw.
203 in dem Fadenführer 10 und/oder der stehenden Achse 113 vorgesehen sein können.
[0114] Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 7C ist der Fadenführer 10 luftgelagert. Zu
diesem Zweck ist die stehende Achse 113 mit einer inneren Zuleitung 222 und mit kleinen
Öffnungen 221 versehen, wobei durch die Zuleitung 222 in der stehenden Achse 113 Druckluft
220 zugeführt wird, die aus den Öffnungen 221 ausströmt und die Lagerung des Fadenführers
10 bewirkt. Es ist stattdessen aber auch eine aerodynamische Lagerung des Eingangsfadenführers
10 ohne separate Druckluftzufuhr denkbar.
[0115] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 7D ist der Fadenführer 10 gleitgelagert,
wofür ein Gleitlager 230 vorgesehen ist, welches beispielsweise durch ein geeignetes
Material, das für die stehende Achse 113 gewählt ist, und eine passende Gleitbuchse
231 am Fadenführer 10 gebildet ist. Auch andere Arten von Gleitlagerungen sind jedoch
denkbar.
[0116] Die Lagerungen der Figuren 7A-7D können zum Beispiel für die Anordnung 103 der Figuren
3 und 4 verwendet werden, um eine freie Drehbarkeit und/oder freie Verschiebbarkeit
des Fadenführers 10 zu erreichen.
[0117] Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 7E ist der Fadenführer 10 auf der drehenden
Welle 28a eines in Figur 7E in seiner Gesamtheit nicht gezeigten Elektromotors, der
die Antriebseinrichtung 28 bildet, befestigt. Die Welle 28a ist ihrerseits über ein
Lager 240, welches bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Kugellager ist, z. B.
gegenüber einem an der Haltekomponente 36 befestigten Gehäuse des Elektromotors mit
geringer Reibung drehbar gelagert. Auf diese Weise ist bei dem Ausführungsbeispiel
der Figur 7E der Fadenführer 10 vermittelt über die Welle 28a und das Lager 240 gegenüber
der Haltekomponente 36 bewegbar, hier drehbar, gelagert. Die Lagerung der Figur 7E
kann zum Beispiel bei der Anordnung 3 gemäß Figur 2 eingesetzt werden.
[0118] Eine Anordnung 403 zum Führen eines laufenden Fadens 6 in ein Texturieraggregat 1
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 9. Mit Blick auf den Aufbau des
Texturieraggregats 1 wird auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen. Auch in Fig. 9
ist der Fadenführer 10 als ein Eingangsfadenführer 10 ausgebildet und dient dazu,
den Faden 6 in das Texturieraggregat 1 hinein zu leiten.
[0119] Der Eingangsfadenführer 10 der Fig. 9 kann während des Führens des Fadens 6 um seine
Achse 11 und somit um genau eine Drehachse 11 gedreht werden. Die Anordnung 403 in
Fig. 9 kann hierbei für eine Drehung des Eingangsfadenführers 10 in Richtung R1 gegen
die Laufrichtung 8 des Fadens 6 oder in Richtung R2 mit der Laufrichtung 8 des Fadens
6 ausgebildet sein. Hierfür ist der Eingangsfadenführer 10 gezielt angetrieben. Siehe
auch Fig. 1B.
[0120] Auch der beispielsweise keramische Eingangsfadenführer 10 der Fig. 9 ist rollenförmig
ausgebildet und weist eine umlaufende Rille 19 mit beispielhaft ausgerundetem Grund
an seinem Umfang auf, in der der Faden 6 geführt wird. Die Führungsoberfläche des
Fadenführers 10 ist in Fig. 9 wiederum mit 19a bezeichnet. Die Längsachse 11 des Fadenführers
10, die die Drehachse bildet, steht quer zur Fadenlaufrichtung 8 und quer, bei dem
gezeigten Beispiel im Wesentlichen senkrecht, zu den Achsen 18a der Wellen 18.
[0121] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 wird eine mechanische Leistung zum Antrieb
des Eingangsfadenführers 10 und somit zum Herbeiführen der Drehung desselben um die
Achse 11 von einer der sich schnell drehenden Wellen 18 des Texturieraggregates 1
abgegriffen. Mittels eines mit dem Eingangsfadenführer 10 gekoppelten Winkelgetriebes
425, von dem in Fig. 9 lediglich ein Gehäuse sichtbar ist, werden die am Getriebe
425 antriebsseitig anliegende Drehzahl der Welle 18 und ein von der Welle 18 abgegriffenes
Drehmoment in eine Getriebeausgangsdrehzahl und ein Getriebeausgangsdrehmoment gewandelt,
die abtriebsseitig dann am Eingangsfadenführer 10 anliegen. Es wird somit ein relativ
kleiner Teil der mechanischen Leistung an der Welle 18 abgezweigt und für den Antrieb
des Fadenführers 10 genutzt. Die hohe Drehzahl der Welle 18 wird mittels mindestens
einer Untersetzung des Getriebes 425 auf eine definierte Drehzahl des Eingangsfadenführers
10 um dessen Achse 11 herabgesetzt. Während sich die Welle 18 beispielsweise mit 10.000
bis 12.000 Umdrehungen/Minute drehen kann, kann für den Eingangsfadenführer 10 beispielsweise
eine Drehzahl in einem Bereich von 5 Umdrehungen/Minute bis 20 Umdrehungen/Minute,
insbesondere in einem Bereich von 8 Umdrehungen/Minute bis 10 Umdrehungen/Minute,
vorgesehen sein. Bei konstanter Drehzahl der Welle 18, von der die Leistung abgegriffen
wird, wird dann der Eingangsfadenführer 10 ebenfalls mit konstanter Drehzahl gedreht.
[0122] Bei der vorstehend genannten Drehzahlwahl wird der Eingangsfadenführer 10 somit zwar
gezielt für eine Drehung mit definierter Winkelgeschwindigkeit angetrieben, die Drehung
des Eingangsfadenführers 10 erfolgt jedoch im Vergleich mit den Fadenlaufgeschwindigkeiten
sehr langsam. Der Faden 6 gleitet somit auch im Falle der Drehrichtung R2 über die
Führungsoberfläche 19a und wird somit geführt. In einem Berührungsbereich des Fadens
6 mit dem Fadenführer 10 der Fig. 9 unterscheiden sich die Umfangsgeschwindigkeit
des Fadenführers 10 und die Laufgeschwindigkeit des Fadens 6 deutlich.
[0123] Es sei erwähnt, dass andere, ggf. höhere Drehzahlen für den Eingangsfadenführer 10
ebenfalls in Frage kommen können.
[0124] Das Getriebe 425 kann in Fig. 9 mit einem Kegelradgetriebe ausgebildet sein.
[0125] Eine konstante Untersetzung des Getriebes 425 kann zum Beispiel in der Weise vorab
festgelegt werden, dass unter den gegebenen Betriebsbedingungen während des Texturiervorgangs,
somit insbesondere bei der vorliegenden Drehzahl der Welle 18, von der die Leistung
zum Antrieb des Fadenführers 10 beispielhaft abgegriffen wird, die angestrebte Drehzahl
des Eingangsfadenführers 10 erhalten wird. Um die gewünschte Untersetzung zu erzielen,
kann das Getriebe 425 ggf. (eine) weitere Getriebestufe(n) umfassen.
[0126] Die Kopplung des Getriebes 425 an dessen Antriebsseite mit der Welle 18 kann zum
Beispiel dadurch erfolgen, dass das Getriebe 425 an einer axialen Stirnseite der Welle
18 auf diese aufgesteckt wird und die Drehung der Welle 18 über eine formschlüssige
Verbindung auf eine Antriebswelle des Getriebes 425 (in Fig. 9 nicht dargestellt)
übertragen wird. Die Drehbewegung der Welle 18 kann jedoch stattdessen auch über einen
Reibkontakt, zum Beispiel mittels eines Gummielements, etwa einer Polyurethanscheibe,
auf die Antriebswelle des Getriebes 425 übertragen werden. Die mechanische Leistung
könnte hierbei über einen Reibkontakt an der Stirnseite der Welle 18 oder alternativ
über einen Reibkontakt mit einer Umfangsfläche der Welle 18 übertragen werden.
[0127] Die vorgenannten Varianten einer Kopplung einer Antriebswelle 430 des Getriebes 425
mit der Welle 18 mittels einer formschlüssigen Verbindung 435, sowie mittels einer
Polyurethanscheibe 440 von der Stirnseite der Welle 18 her oder mittels einer Polyurethanscheibe
445 vom Umfang der Welle 18 her sind in Fig. 11A-C schematisch skizziert.
[0128] Ein Aggregat 1 mit einer Anordnung 403, wie vorstehend mit Bezug auf Fig. 9 erläutert,
zeigt schematisch Fig. 10.
[0129] Es sei erwähnt, dass in (zeichnerisch nicht näher dargestellten) Varianten des Ausführungsbeispiels
der Fig. 9, 10, 11A-C die Welle, von der die mechanische Leistung abgegriffen und
dem Getriebe 425 zugeführt wird, alternativ eine zusätzlich vorgesehene Welle des
Texturieraggregats sein kann, welche keine Texturierscheiben 15 trägt. Die Drehzahl
der zusätzlich vorgesehenen Welle könnte dann jener der Welle 18 entsprechen oder
sich von dieser unterscheiden.
[0130] Es kann bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen zudem vorgesehen sein, dass die
Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Fadenführers 10 angepasst wird bzw. werden,
um eine vordefinierte Soll-Fadenspannung des Fadens 6 besser erreichen zu können.
Im Falle einer Antriebseinrichtung 28 kann hierfür beispielsweise, etwa zusätzlich
zu einer Variation der Drehzahl oder ohne eine solche, die Drehrichtung durch geeignetes
Schalten und/oder Ansteuern des Elektromotors umgekehrt werden. Bei dem Beispiel der
Fig. 9 könnte das Getriebe 425 beispielsweise eine weitere Getriebestufe aufweisen,
über die die Drehrichtung am Abtrieb entweder permanent oder wahlweise umgekehrt werden
kann.
[0131] Sämtliche der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können im Zusammenhang
mit dem Eingangsfadenführer 10 oder dem Ausgangsfadenführer 10 eines Texturieraggregats
1, siehe Figur 1, 5, 5A, 9 und 10, angewandt werden.
[0132] Mit Hilfe einer gezielten, definierten Bewegung des Eingangsfadenführers 10 kann
das Verschleißverhalten erheblich verbessert werden. Zusätzlich kann die Steuerung
oder Regelung der Bewegung des Eingangs- oder Ausgangsfadenführers 10 eine detailliertere
Prozesssteuerung durch gezielte, beispielsweise stufenlose Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit
und eine gezielte Einstellung der Bewegungsrichtung, insbesondere Drehgeschwindigkeit
bzw. Drehrichtung, des Eingangs- oder Ausgangsfadenführers 10 ermöglichen.
[0133] Durch Verbesserung des Reibverhaltens des Fadens 6 oder Garns am Eingangsfadenführer
10 wird die Schädigung des Fadens oder Garns vermieden und dessen Qualität hinsichtlich
vielerlei Eigenschaften, z.B. in Bezug auf Reißkraft, Reißdehnung, Schwindung und/oder
Färbbarkeit, verbessert. Die Stabilität des Fertigungsprozesses kann auf diese Weise
verbessert werden.
[0134] Zudem ermöglicht die detailliertere Prozesssteuerung durch gezielte Bewirkung oder
Beeinflussung der Bewegung des Eingangsfadenführers 10, bei einigen Ausführungsbeispielen
durch Steuerung oder Regelung der Bewegung des Eingangsfadenführers 10 durch Steuerung
oder Regelung von Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung, dem Maschinenbediener weitere
Einstellmöglichkeiten. Es kann auf diese Weise, z. B. durch präzisere Beeinflussung
der Zahl der Drehungen pro laufenden Meter Garn, besser ermöglicht werden, beispielsweise
sogenanntes "schlankes Garn", "offenes Garn", oder "hochgedrehtes Garn" zu erzeugen.
Zudem kann durch die gezielte Beeinflussung oder Herbeiführung der Bewegung des Eingangsfadenführers
10 auch die Detailform der Drehungen, etwa der Kräuselbogenlänge und -höhe, beeinflusst
werden. Zudem können durch die detailliertere Prozesssteuerung die Wasseraufnahmefähigkeit,
wasserabweisende Eigenschaften, oder optische Effekte, des Fadens oder Garns definiert
und gezielter beeinflusst werden.
[0135] Insgesamt kann somit in einigen Varianten der Erfindung die detailliertere Prozesssteuerung
mit Hilfe des bewegbaren Eingangsfadenführers 10 eine gezieltere Maschineneinstellung,
eine genauere Steuerung des Texturierprozesses, und eine Verbesserung der Garnqualität
ermöglichen. Mit einem bewegbaren Ausgangsfadenführer 10 können ähnliche Vorteile
erzielt werden.
[0136] Der bewegliche Eingangsfadenführer 10, positioniert zwischen dem Kühlschienenausgang
99 oder Kühlrohr und dem Aggregateingang eines Texturieraggregats 1, etwa einer DTY/ATY-Texturiermaschine,
kann eine drehungsändernde Wirkung auf das Garn haben. Durch die Bewegung oder die
Beeinflussung der Bewegung des Eingangsfadenführers 10 können gezielt weitere "Kräuseleffekte"
eingestellt werden, ohne dass hierbei eine Veränderung anderer Parameter wie Temperatur,
Geschwindigkeit, Verstreckung (D/R) oder dem Verhältnis zwischen Umdrehungsgeschwindigkeit
der Friktionsscheiben 15 und der Liefergeschwindigkeit des Garns (D/Y) vorzunehmen
ist.
[0137] Darüber hinaus kann in weiteren Ausführungsbeispielen der Fadenführer 10, insbesondere,
wenn der Fadenführer 10 als Eingangsfadenführer ausgebildet ist, in Verbindung mit
der Regelung der Bewegung, insbesondere der Drehzahlregelung, des Fadenführers 10
als ein Fadenspannungssensor genutzt werden, mit anderen Worten, unter Verwendung
des Fadenführers 10 kann die Spannung des geführten Fadens 6 detektiert werden.
[0138] Es sei angemerkt, dass bei Bedarf bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
mindestens eine Messeinrichtung 50, z. B. ein Drehzahlsensor, vorgesehen sein kann,
um die jeweils aktuell anliegende Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenführers 10 ermitteln
zu können. Ein Beispiel ist in Fig. 1B angedeutet. Eine solche Messeinrichtung ist
jedoch nicht zwingend erforderlich und kann in Varianten der Erfindung, welche insbesondere
einen verringerten Verschleiß am Fadenführer anstreben, weggelassen werden.
[0139] Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
vollständig beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
[0140] Insbesondere ist die Erfindung nicht nur auf Eingangs- oder Ausgangsfadenführer von
Texturieraggregaten anwendbar, sondern kann beim Führen eines Fadens oder Garns in
unterschiedlichsten Anwendungen genutzt werden.
Bezugszeichenliste
[0141]
- 1
- Texturieraggregat
- 3
- Anordnung
- 6
- Faden
- 8
- Laufrichtung (Faden)
- 10
- Fadenführer
- 11
- Achse (Fadenführer)
- 12
- Lager
- 15
- Texturierscheibe
- 18
- Lagereinrichtung
- 18a
- Längsachse
- 19
- Rille
- 19a
- Führungsoberfläche
- 21
- Antriebseinheit
- 28
- Antriebseinrichtung
- 28a
- Welle (Antriebseinrichtung)
- 29
- Kabel
- 30
- Energiequelle
- 31
- Photovoltaik-Einrichtung
- 32
- Umgebungslicht
- 33
- Beleuchtungseinrichtung
- 34
- Peltier-Element
- 35
- Batterie
- 36
- Haltekomponente
- 40
- Zuleitung für Medium
- 41
- Rückleitung für Medium
- 42
- Strömungsrichtung (Medium)
- 43
- Strömungsrichtung (Medium)
- 45
- Bremseinrichtung
- 46a
- Bremsbacke
- 46b
- Bremsscheibe
- 47a
- Elektromagnet
- 47b
- Permanentmagnet
- 47c
- rotierendes Element
- 47d
- stationäres Element
- 48a
- Lamelle oder Lamellengruppe
- 48b
- Lamelle oder Lamellengruppe
- 49a
- Elektromagnet
- 49b
- Metallscheibe
- 55
- Frequenzumrichter
- 66
- Steuerungs- oder Regelungseinrichtung
- 78
- Maschinensteuerung
- 91
- externer Rechner
- 99
- Kühlschienenausgang
- 100
- Maschine
- 103
- Anordnung
- 112
- Wälzlager
- 113
- stehende Achse
- 114
- Lagersitz
- 201
- Nadellager
- 202
- Einrichtung
- 203
- Einrichtung
- 210
- Magnetfeld
- 220
- Druckluft
- 221
- Öffnung
- 222
- innere Zuleitung
- 230
- Gleitlager
- 231
- Gleitbuchse
- 240
- Lager
- 303
- Anordnung
- 403
- Anordnung
- 425
- Getriebe
- 430
- Antriebswelle
- 435
- formschlüssige Verbindung
- 440
- Polyurethanscheibe
- 445
- Polyurethanscheibe
- A'
- Axialrichtung
- R'
- Radialrichtung
- R1
- Rotation
- R2
- Rotation
- R3
- Rotation
- R4
- Rotation
- T1
- Translation
- T2
- Translation
- T3
- Translation
- T4
- Translation