PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005062261A1 05.07.2007
Titel Ballonbegrenzer für eine Textilmaschine
Anmelder Saurer GmbH & Co. KG, 41069 Mönchengladbach, DE
Erfinder Fink, Heinz, 47804 Krefeld, DE;
Appelhans, Ludwig, 47839 Krefeld, DE
DE-Anmeldedatum 24.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005062261
Offenlegungstag 05.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.07.2007
IPC-Hauptklasse D01H 7/18(2006.01)A, F, I, 20051224, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B65H 57/22(2006.01)A, L, I, 20051224, B, H, DE   
Zusammenfassung Der Ballonbegrenzer (12) für eine Textilmaschine umfasst einen metallischen Hohlzylinder (23) mit verschleißfester Oberfläche, der aus einem Blechstreifen geformt ist. Am oberen und am unteren Rand des Hohlzylinders (2, 23, 37) ist jeweils ein Randstreifen (8, 9; 10, 11; 55, 56) umgefalzt. An beiden Enden des Blechstreifens ist jeweils ein Endabschnitt (14, 15) nach außen umgebogen und die beiden Endabschnitte (14, 15) sind mittels des Halteelementes (13) gegeneinander gepresst. Die Blechdicke des Blechstreifens beträgt höchstens 0,6 mm. Der Hohlzylinder (23) ist auf diese Weise leicht und formstabil. Die Stabilität der Zylinderform des Hohlzylinders (23) ist durch das Halteelement (13) des Ballonbegrenzers (12) unterstützt.
Der erfindungsgemäße Ballonbegrenzer (12) ist eine kostengünstige und stabile Ausführung unter Verwendung eines dünnen Blechs.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Ballonbegrenzer für eine Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

An Doppeldrahtzwirn- und Kabliermaschinen werden sogenannte Ballonbegrenzer eingesetzt, um den durch den laufenden Faden gebildeten umlaufenden Fadenballon einzuengen. Auch an Spulmaschinen wird das Ballonverhalten des vom Kops abgezogenen Fadens mittels des Ballonbegrenzers beeinflusst und die Fadenspannung gering gehalten.

Der Einsatz von Ballonbegrenzern erlaubt eine Verringerung des als Spindelteilung bezeichneten Abstands von Spindelmitte zu Spindelmitte. Auf diese Weise lassen sich mehr Spindeln an einer Textilmaschine anordnen, ohne die Maschine zu verlängern.

Es ist beispielsweise aus der DE 2941160 A1 bekannt, die Ballonbegrenzer aus umgeformtem Aluminium- oder Chrom-Nickel-Blech herzustellen. Ein durch Fließpressen erzeugter Hohlkörper bietet dem laufenden Faden eine störungsfreie Umlaufbahn. Ein längsnahtgeschweißtes Rohr aus gerolltem Blech, das an den Stoßkanten mit einer Schweißnaht versehen und anschließend druckgewalzt wird, stellt einen kostengünstig gefertigten Hohlkörper für Ballonbegrenzer dar. Derartige Ausführungen erfordern relativ dickes Blech, um die Stabilität des Ballonbegrenzers zu gewährleisten. Eine solche Blechstärke ist auch aus fertigungstechnischen Gründen notwendig, um den Ballonbegrenzer als Tiefziehteil herstellen zu können oder um eine Schweißnaht legen zu können.

Aus der DE 1510844 A ist es bekannt, für Ballonbegrenzer verschleißmindernde Edelstähle einzusetzen, die jedoch zu schwer und zu teuer sind. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird vorgeschlagen, massive Ballonbegrenzer aus Aluminiumlegierungen oder Ballonbegrenzer aus Folien aus beliebigem Werkstoff zu bilden und die Innenmantelflächen der Ballonbegrenzer mit einem chemisch aufgebrachten Niederschlag aus einer Phosphorlegierung auf der Basis von Chrom sowie Nickel aufzubringen, dessen Härte mindestens gleich der Härte einer normalen Eloxalschicht eines Ballonbegrenzers aus einer Aluminiumlegierung ist. Ballonbegrenzer, die Folienstreifen aus Metall oder Kunststoff umfassen, weisen jedoch eine unzureichende Formstabilität auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für einen Ballonbegrenzer mit geringem Gewicht auszubilden, der einen verschleißfesten metallischen Hohlzylinder umfasst und wobei eine hohe Formstabilität des Hohlzylinders gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Ballonbegrenzer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Ballonbegrenzers wird nur eine geringe Menge leicht zu verarbeitendes Material benötigt. Trotz geringen Gewichts ist eine gute Formstabilität gegeben. Diese Stabilität ist erreichbar, wenn an den beiden Rändern des Hohlzylinders jeweils ein Randstreifen umgefalzt ist. Bevorzugt beträgt die Breite der Umfalzung zwischen 5 mm und 10 mm. Die Blechdicke des Blechstreifens, aus dem der Hohlzylinder hergestellt ist, beträgt vorteilhaft zwischen 0,3 mm und 0,6 mm. Diese Blechdicke stellt ein Optimum zwischen geringem Gewicht und Formstabilität dar. Eine weitere Erhöhung der Stabilität der Zylinderform des Hohlzylinders ist durch rechtwinklig nach außen umgebogene Endabschnitte der Blechstreifen erreichbar, die gegeneinander gepresst sind.

Ist der Ballonbegrenzer so ausgebildet, dass die Endabschnitte eine Gestellwand der Textilmaschine berühren und durch die Berührung eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist, wird die unerwünschte elektrostatische Aufladung des Ballonbegrenzers, die durch Reibung des laufenden Fadens am Hohlzylinder entsteht, abgeführt.

Bevorzugt ist der Ballonbegrenzer mittels eines Halteelements gehaltert, das die Endabschnitte gegeneinander presst. Umfasst dabei das Halteelement erste ebene Anlageflächen, mit denen es an den Endabschnitten anliegt und diese gegeneinander presst, sowie mindestens eine zweite konkav ausgebildete Anlagefläche, mit der es an der Außenfläche des Zylinders anliegt, und ist der Ballonbegrenzer mittels Verbindungselementen fixiert, die das Halteelement und die Endabschnitte queren, erfährt ein erfindungsgemäßer Hohlzylinder eine zusätzliche Stabilisierung. Die zweite Anlagefläche, mit der das Halteelement an der Außenfläche des Hohlzylinders anliegt, ist der Wölbung des Hohlzylinders angepasst.

Mittels freier Enden der Endabschnitte, die so umgekantet sind, dass sie das Halteelement hintergreifen, erhält der Ballonbegrenzer einen sicheren Sitz im Halteelement.

Vorteilhaft weist das Halteelement Positionsnocken und Haltemagnete auf, mit denen es an einer Gestellwand der Textilmaschine fixierbar ist. Die Positionsnocken des Halteelementes greifen in entsprechende Positionsbohrungen der Gestellwand der Textilmaschine und erlauben eine schnelle und exakte Positionierung. Die Haltemagnete, die fest mit dem Halteelement verbunden sind, gewährleisten gemeinsam mit den Positionsnocken einen sicheren Sitz des Ballonbegrenzers. Die Magnetverbindung ist bei Bedarf leicht und ohne den Einsatz von Werkzeug lösbar.

Vorzugsweise besteht das Halteelement aus Kunststoff. Eine Ausführung des Halteelements aus Kunststoff hat wenig Gewicht. Aus Kunststoff lässt sich das Halteelement besonders kostengünstig herstellen, zum Beispiel als Spritzgussteil.

Besteht der Hohlzylinder aus dünnem rostfreien Chrom-Nickel-Stahl, ist die Verschleißfestigkeit auch ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung hoch.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen entnehmbar.

Es zeigen:

1 einen Ballonbegrenzer im Schnitt als Draufsicht,

2 eine Seitenansicht des Ballonbegrenzers der 1,

3 eine Vorderansicht des Ballonbegrenzers der 1, teilweise im Schnitt,

4 einen Ballonbegrenzers mit zweistückigem Halteelement im Schnitt B–B als Draufsicht,

5 den Ballonbegrenzer der 4 in der Ansicht A,

6 die Einzelheit Y der 4,

7 einen Ballonbegrenzer mit einstückigem Halteelement im Schnitt D-D als Draufsicht,

8 den Ballonbegrenzer der 7 in der Ansicht C,

9 die Einzelheit X der 7.

Die 1, 2 und 3 zeigen einen Ballonbegrenzer 1 für eine Textilmaschine mit einem Hohlzylinder 2. Der Hohlzylinder 2 ist aus einem Blechstreifen geformt, an dessen oberen und unteren Rand jeweils ein Randstreifen 8, 9 umgefalzt ist. Der Randstreifen 8, 9 kann eine Breite b von 5 mm bis 10 mm aufweisen. Die beiden Endabschnitte 3, 4 sind rechtwinklig nach außen gebogen und gegeneinander gepresst. Die Endabschnitte 3, 4 sind durch Niete 5 sowohl zusammengepresst als auch mit einer abgewinkelten Lasche 6 der Gestellwand 7 der Textilmaschine fest verbunden. Der dünne Blechstreifen kann aus einem Chrom-Nickel-Blech bestehen oder aus einem Aluminiumblech, an dem eine verschleißmindernde Oberflächenbehandlung vorgenommen worden ist.

Der Ballonbegrenzer 1 ist kostengünstig herzustellen und leicht zu montieren. Zusätzliche Halterungen werden nicht benötigt. Der Ballonbegrenzer 1 ist für die auftretende Beanspruchung durch den umlaufenden Faden stabil. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Ballonbegrenzer 1 ist aus einem Blechstreifen aus Chrom-Nickel-Blech geformt, der 0,4 mm dick ist. Bei der Herstellung des Ballonbegrenzers 1 werden zunächst die beiden Randstreifen 8, 9 des Blechstreifens umgefalzt und dann die Zylinderform des Hohlzylinders 2 mit einer Drei-Rollen-Maschine durch einen Walzvorgang ausgebildet, wobei die Oberflächenkontur der Rollen an die Kontur der Umfalzungen angepasst ist. Der umgefalzte Randstreifen 8, 9 gewährleistet eine hohe Stabilität des Ballonbegrenzers 1.

Die 4, 5 und 6 zeigen einen Ballonbegrenzer 12, der von einem zweistückigen Halteelement 13 gehaltert wird. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Ballonbegrenzer 12 ist aus einem Blechstreifen aus 0,4 mm dickem Chrom-Nickel-Blech geformt. Am oberen und unteren Rand des Ballonbegrenzers 12 ist jeweils ein Randstreifen 10, 11 umgefalzt. Der Randstreifen 10, 11 kann eine Breite b von 5 mm bis 10 mm aufweisen. Die rechtwinklig nach außen umgebogenen Endabschnitte 14, 15 werden zwischen den beiden Teilstücken 18, 19 des Halteelementes 13 gegeneinander gepresst. Die Teilstücke 18, 19 weisen durchgehende, zueinander fluchtende Bohrungen 16, 17 auf, durch die jeweils ein als Schraubverbindung 20 ausgebildetes Verbindungselement durchgreift. Eine einfache Schraubverbindung umfasst zum Beispiel eine Schraube mit Mutter. Die Teilstücke 18, 19 liegen jeweils mit einer ersten ebenen Anlagefläche 21, 22 an den Endabschnitten 14, 15 an. Der Pressdruck, durch den die Endabschnitte 14, 15 gegeneinander gepresst werden, wird durch Anziehen der Schraubverbindungen 20 erzeugt. Die Teilstücke 18, 19 des Halteelements 13 liegen mit jeweils einer konkaven, zweiten Anlagefläche 24, 25 am Hohlzylinder 23 an. Die Krümmung der konkaven Anlageflächen 24, 25 ist der Wölbung des Hohlzylinders 23 angepasst. Der Hohlzylinder 23 und das Halteelement 13 haben die gleiche Höhe. Die Länge, auf der die konkave Anlagefläche 24, 25 am Außenumfang des Hohlzylinders 23 anliegt, ist jeweils durch den Winkel &agr; repräsentiert. In der Darstellung der 4 ist der Winkel &agr; = 30°. Die Ausführung des Halteelementes 13 kann alternativ so gewählt werden, dass der Winkel &agr; einen Wert zwischen 20° und 45° annimmt. Durch die konkaven Anlageflächen 24, 25 erfährt der Hohlzylinder 23 über seine gesamte Höhe eine Stützung, die die Zylinderform des Hohlzylinders 23 stabilisiert.

Eine ebene dritte Anlagefläche 26, 27 weist zwei Positionsnocken 28, 29 auf. Die Positionsnocken 28, 29 greifen zur Positionierung des Halteelementes in Bohrungen 30, 31 der Gestellwand 32. In die Anlageflächen 26, 27 ist jeweils mindestens ein Haltemagnet 33, 34 eingebracht. Die Haltemagnete 33, 34 haften an der Gestellwand 32 und gewährleisten einen sicheren Sitz des Halteelements 13. Das Halteelement 13 ist ein Spritzgussteil aus Kunststoff.

Die Endabschnitte 14, 15 stehen etwas über die dritten Anlageflächen 26, 27 des Halteelements 13 hinaus, wie in 6 zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt. Dieser mit a bezeichnete Überstand ist sehr gering und beträgt zum Beispiel 0,1 mm. Wenn der Ballonbegrenzer 12 an der Gestellwand 32 positioniert ist, gewährleistet der Überstand a der Endabschnitte 14, 15, dass die Endabschnitte 14, 15 in Kontakt mit der Gestellwand 32 sind und zwischen dem Hohlzylinder 23 und Gestellwand 32 eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist. Über diese elektrisch leitende Verbindung wird die elektrostatische Aufladung, die durch die Reibung des umlaufenden Fadens im Hohlzylinder 23 entsteht, sicher abgeführt. Eine elektrostatische Aufladung ist unerwünscht, da sie die störende Ablagerung von Staub und Faserflug an der Innenseite des Hohlzylinders 23 fördert.

Die 7 und 8 zeigen einen Ballonbegrenzer 35 mit einem einstückigen Halteelement 36. Am oberen und unteren Rand des Ballonbegrenzers 35 ist jeweils ein Randstreifen 55, 56 umgefalzt. Der Randstreifen 55, 56 kann eine Breite b von 5 mm bis 10 mm aufweisen. Die vom Hohlzylinder 37 rechtwinklig nach außen umgebogenen Endabschnitte 38, 39 sind durch die rechteckige Öffnung 40, die das Halteelement 36 quert, hindurch gesteckt. Das Halteelement 36 weist durchgehende, quer zu den Endabschnitten 38, 39 verlaufende Bohrungen 41, 42 auf. Die Schraubverbindungen 43, 44 greifen durch die Bohrungen 41, 42. Durch Anziehen der Schraubverbindungen 43, 44 wird durch die ebenen Anlageflächen 46 des Halteelementes 36 ein Pressdruck erzeugt, der die Endabschnitte 38, 39 gegeneinander presst. Das Halteelement 36 liegt mit der konkaven Anlagefläche 45 am Hohlzylinder 37 an und stabilisiert dadurch die Zylinderform des Hohlzylinders 37. Die Krümmung der konkaven Anlagefläche 45 ist der Wölbung des Hohlzylinders 37 angepasst. Die Länge der Endabschnitte 38, 39 ist größer als die Tiefe der Öffnung 40. Nachdem die Endabschnitte 38, 39 durch die Öffnung 40 hindurch gesteckt worden sind, ragen die Enden 47, 48 daher über das Halteelement 36 hinaus. Die überstehenden freien Enden 47, 48 werden anschließend umgekantet. Die umgekanteten freien Enden 47, 48 liegen danach in einer Mulde 49 des Halteelements 36. Das Umlegen der Enden 47, 48 bewirkt einen sicheren Sitz des Hohlzylinders 37 am Halteelement 36 und stabilisiert den Ballonbegrenzer 35. Eine vom Hohlzylinder 37 abgewandte ebene Anlagefläche 50 des Halteelements 36 weist zwei Positionsnocken 51, 52 auf. Die Positionsnocken 51, 52 greifen zur Positionierung des Halteelements 36 in Bohrungen der Gestellwand 32 der Textilmaschine ein. In die ebene Anlagefläche 50 des Halteelementes 36 sind zwei Haltemagnete 53, 54 eingebracht. Die Haltemagnete 53, 54 haften an der Gestellwand 32 und gewährleisten eine sichere Fixierung des Halteelements 36. Das Halteelement 36 ist ebenso wie das in 4 dargestellte Halteelement 13 ein Spritzgussteil aus Kunststoff.

Wenn das Halteelement 36 mittels der Haltemagnete 53, 54 an der Gestellwand 32 fixiert ist, berühren die umgekanteten freien Enden 47, 48 die Gestellwand 32, wie in 9 zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt. Dadurch besteht zwischen dem Hohlzylinder 37 und der Gestellwand 32 eine elektrisch leitende Verbindung, die eine elektrostatische Aufladung des Hohlzylinders 37 verhindert.


Anspruch[de]
Ballonbegrenzer für eine Textilmaschine zur Begrenzung eines umlaufenden Fadenballons, wobei der Ballonbegrenzer einen metallischen Hohlzylinder mit verschleißfester Oberfläche umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (2, 23, 37) aus einem Blechstreifen geformt ist, dass an den beiden Rändern des Hohlzylinders (2, 23, 37) jeweils ein Randstreifen (8, 9; 10, 11; 55, 56) umgefalzt ist und dass die Blechdicke des Blechstreifens höchstens 0,6 mm beträgt. Ballonbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umgefalzte Randstreifen (8, 9; 10, 11; 55, 56) eine Breite b zwischen 5 mm und 10 mm aufweist. Ballonbegrenzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechdicke zwischen 0,3 mm und 0,6 mm beträgt. Ballonbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden des Blechstreifens jeweils ein Endabschnitt (3, 4; 14, 15; 38, 39) nach außen umgebogen ist und die beiden Endabschnitte (3, 4; 14, 15; 38, 39) gegeneinander gepresst sind. Ballonbegrenzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endabschnitte (3, 4; 14, 15; 38, 39) jeweils rechtwinklig nach außen umgebogen sind. Ballonbegrenzer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (3, 4; 14, 15; 38, 39) eine Gestellwand (7, 32) der Textilmaschine berühren und durch die Berührung eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist. Ballonbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballonbegrenzer (12, 35) mittels eines Halteelementes (13, 36 ) gehaltert ist, das die Endabschnitte (14, 15; 38, 39) gegeneinander presst. Ballonbegrenzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (13, 36) ebene erste Anlageflächen (21, 22; 46) umfasst, mit denen es an den Endabschnitten (14, 15; 38, 39) anliegt und diese gegeneinander presst, dass das Halteelement (13, 36) mindestens eine konkav ausgebildete zweite Anlagefläche (24, 25; 45) umfasst, mit der es an der Außenfläche des Hohlzylinders (23, 37) anliegt und dass der Ballonbegrenzer (12, 35) mittels Schraubverbindungen (20; 43, 44) fixiert ist, die das Halteelement (13, 36) und die Endabschnitte (14, 15; 38, 39) queren. Ballonbegrenzer nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (47, 48) der Endabschnitte (38, 39) so umgekantet sind, dass sie das Halteelement (36) hintergreifen. Ballonbegrenzer nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (13, 36) Positionsnocken (28, 29; 51, 52) und Haltemagnete (33, 34; 53, 54) aufweist, mit denen es an einer Gestellwand (32) der Textilmaschine fixierbar ist. Ballonbegrenzer nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (13, 36) ein Spritzgussteil aus Kunststoff ist. Ballonbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (2, 23, 37) aus rostfreiem Chrom-Nickel-Stahl besteht.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com