CH677937A5

CH677937A5 -

Info

Publication number: CH677937A5
Application number: CH610/89A
Authority: CH
Inventors: Ferdinand Leifeld
Original assignee: Truetzschler & Co
Priority date: 1988-02-25
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1991-07-15
Also published as: JPH01229822A; JP2688364B2; US4945610A; DE3805829A1

Description

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Beschreibung

Dre'Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung für eine Fasermaterialvorlage zu einem Vorreisser einer Karde oder einer Sägezahnwalze eines Öffners mit einer Speisewalze und zugeordnetem Speisetisch, der zusammen mit der Speisewalze einen sich vom Anfang des Speisetisches weg erstreckenden Spalt bildet, der sich entgegen der Drehrichtung der Speisewalze von der Muldenkante am Vorreisser weg erweitert.

Die Form eines mit einer Speisewalze zusammenarbeitenden Speisetisches wird bei einer bekannten Vorrichtung aus einem Teil einer Kreiskontur und einer tangential einmündenden Gerade gebildet. Der Arbeitsspalt zwischen dem Speisetisch und der Speisewalze hängt ab von der Grösse des Walzendurchmessers 2 R und der Mittelpunktlage der Speisewalze in bezug auf die Mittelpunktlage des Kreises, der zur Kreiskontur des Speisetisches gehört. Mit beiden Merkmalen, Durchmesselverhältnis und Exzentrizität beider Mittelpunkte (sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage), wird die Form des Einzugsspaltes bestimmt. Dabei ergeben sich bei der bekannten Vorrichtung im Bereich zwischen der Speisewalze und dem kreisförmigen Teil des Speisetisches gleichbleibende Spalte oder auch in Transportrichtung enger werdende Spalte. Diese Spaltgeometrien sowie die Einlaufzonen, die sich in ihrer Geometrie aus der Geraden und dem Kreisbogen der Speisewalze ergeben, bewirken keine optimalen Einzugs-, Transport- und Klemmbedingungen bei der Arbeit des Walzen-Speisetisch-Systems. Zum Transport des Speisevlieses zwischen Speisetisch und Speisewalze ist ein nicht zu hoher Druck zwischen beiden Bauelementen erforderlich. Ohne Druck ist der Transport nicht gewährleistet. Zu hoher Druck führt infolge der Reibung zu Transportstörungen (Rucken, schwerer Transport oder kurzzeitiger Stillstand). Der erforderliche Transportdruck ist ein ganz anderer in seiner Höhe als der erforderliche Klemmdruck am Ende des Spaltes (Muldenkante) zwischen Speisewalze und Speise-iisch. Hier soll ein hoher Druck vorherrschen, der über die Reibflächen im Klemmspalt-Haltewirkung gegen den herauszupfenden Vorreisser hat. Dieser Druck ist hoher als der bis zu der Klemmstelle erforderliche Transportdruck. Der Druck wird an Jeder Stelle gebildet aus mehreren Komponenten, die sich jeweils im Gleichgewicht halten. Die Komponenten werden bestimmt aus Anpresskraft des Anpresssystems, z.B. Federkraft, Spaltgrösse an jeder Steile in Verbindung mit der Materialdicke und -dichte sowie dem komplexen Federverhalten des Fasermaterials an jeder Stelle. Bei Ausbildung des Speisetischs in der Form, dass die gewölbte Oberfläche des Speisetischs konzentrisch zur Förderwalzenoberfläche verläuft, ergibt sich ein gleichbleibender Abstand zwischen beiden gewölbten Oberflächen (konvexe) Speisewalzenoberfläche, konkave Speisetischoberfläche. Das führt dazu, dass nach dem tangentialen Einlauf des Fasermaterials sofort ein hoher Materialkompressionsdruck herrscht Kurz vor dem tangentialen

Einlaufpunkt findet ausserdem eine schnelle und stark zunehmende Verdichtung des Fasermaterials statt. Auch das kann zu Einlaufstörungen führen. Es wurde festgestellt, dass die Verdichtungskraft, die erforderlich ist, ein Faservlies im Spalt zu verdichten, transportgeschwindigkeiisabhängig ist. So wird besonders bei hohen Einzugsgeschwindigkeiten die schnelle Zunahme der Verdichtungskraft im Faservlies Störungen im Einzug erzeugen. Wird die Speisewalze im Betrieb in Richtung Speisetisch oder umgekehrt gedrückt, so ergibt sich ein Druckbett, das infolge des morphologischen Verhaltens des Fasermaterialpolsters einen - über den Umfang gesehen - in grober Näherung gleichen Druck aufweist. Der Druck muss aus technologischen Gründen so bemessen werden, dass eine eindeutige Klemmung am Ende des Speisetischs im Klemmspalt erzeugt wird. Wenn derselbe Druck über die gesamte Kompressionszone vorherrscht, wie oben erklärt, ist der Druck im vorderen Bereich der Transportzone, wo der Druck nur zur Aufrechterhaltung des Transports erforderlich ist, für diese Aufgabe zu hoch. Zu hoher Druck führt zu unerlaubten Reibungskräften, die die Vliesstrukturen ändern und zu Transportstörungen. Auch kann es vorkommen, dass dadurch der Antrieb leistungsmässig überfordert wird.

Bei einer weiteren bekannten Zuführvorrichtung ist der an die Muldenkante angrenzende Bogen des Speisetisches (Klemmzone) lang. Der Bogen um-fasst undifferenziert die gesamte konvexe Oberfläche des Speisetisches. Der dem Mantelbogen der Speisewalze gegenüberliegende Bogen des Speisetisches, d.h. die Klemmzone, erstreckt sich über ca. 70° (bezogen auf den Mittelpunkt der Speisewalze). Der Abstand des Speisetisches von der Speisewalze nimmt von der (dem Vorreisser zugeordneten) Muldenkante weg entlang der Drehrichtung der Speisewalze in der Klemmzone allmählich und gleichförmig zu. Eine Unterteilung des Spalts zwischen Speisewalze und Speisetisch (Klemmspalt) in unterschiedliche Zonen ist nicht vorhanden. Unmittelbar vor dem Speisetisch ist ein einseitig drehbar gelagerter Anpresskörper vorgesehen, der das Fasermaterial gegen die Speisewalze anpressen soll. In der Praxis kommt es vor, dass Dickstellen in der Fasermaterialvorlage - die unregelmässig und über die Breite verteilt auftreten - in den schmalen Öffnungsspalt am Anfang des Speisetisches eintreten, so dass der Speisetisch entgegen einer Federkraft von der Speisewalze abgehoben wird. Dadurch wird aber zugleich auch der Abstand des Speisetisches zur Speisewalze an der (dem Vorreisser zugeordneten) Kante des Speisetisches vergrössert, so dass die Rückhaltekraft (Druckkraft) auf das dort befindliche Fasermaterial nachlässt, so dass der Vorreisser unkontrolliert und plötzlich grosse Mengen Fasermaterial abreisst. Ausserdem stört, dass durch die relativ lange Klemmzone das Fasermaterial während des Transport eine zu grosse Strecke einem hohen Druck ausgesetzt ist, was sich nachteilig auf die Struktur der Fasermaterialvorlage auswirkt. Auch behindert dieser hohe Druck den Weitertransport innerhalb des langen Klemmspalts. Nachteilig ist weiterhin der konstruktive Aufwand,

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der durch den zusätzlichen Anpresskörper vor dem Speisetisch entsteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der Eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine verbesserte Zuführung der Fasermaterialvorlage zum Vorreisser bzw. zur Sägezahnwalze gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Dadurch, dass die Klemmzone nur kurz und eng ist, wird der für die Rückhaltung der Fasermaterial-voriage gegenüber dem Vorreisser erforderliche hohe Klemmdruck auf den Bereich unmittelbar vor der (dem Vorreisser gegenüberliegenden) Kante des Speisetischs beschränkt. Dadurch wird der Druck auf die Fasermaterialvorlage in den der Klemmzone vorgelagerten Zonen, d.h. in der Einzugs- und Transportzone, reduziert, so dass die Vorlage schonender behandelt und der Transport erleichtert wird. Wenn eine Dickstelie in der Fasermaterialvorlage in den Öffnungsspalt am Beginn in Arbeitsrichtung gesehen einläuft, wird der Speisetisch nicht oder nur gering abgehoben, so dass die Rückhaltekraft in der Klemmzone am Ende des Spalts in Arbeitsrichtung gesehen erhalten bleibt und keine unerwünschten Fasermengen vom Vorreisser abgezogen werden

Da jede der drei Anforderungen Einzug, Transport und Klemmen bestimmte Abstände zwischen Speisewalze und Speisetisch bedingen, die durch die Geometrie der bekannten Vorrichtung nicht verwirklicht sind, sind drei Zonen gebildet, in denen die Abstände vorwiegend für die jeweilige vorrangige Aufgabe ausgebildet sind. Vorrangig bedeutet, dass im Bereich «Klemmen» auch transportiert werden muss; Vorrang hat jedoch die Klemmung. Im Bereich Transport braucht die Funktion Klemmen zum Zwecke einer guten Auskämmung durch den Vorreisser nicht vorhanden zu sein. Im Bereich Einzug muss transportiert werden; vorrangig wird jedoch die Geometrie so ausgebildet, dass der Einzug funktioniert, d.h. die Übernahme eines frei auf einer Unterlage zugeführten Faservlieses in einen Transportkanal, in dem allseitig Druck auf das Faservlies ausgeübt wird. Die für die Verbesserung der Technologie im Bereich Speisewalze/Speisetisch/Vorreisser durch die Geometrie gebildeten drei Zonen sind durch drei Winket a, ß und y gekennzeichnet, wobei im Wickelbereich a, die Kiemmzone, im Winkelbereich ß die Transportzone und im Winkelbereich y die Einzugszone vorhanden ist. Der Abstand zwischen Speisewalze und Speisetisch wird in der Klemmzone (Winkel a z.B. ca. 15°) nahezu konstant gehalten. Gilt dieser Abstand am Auslauf als 1, so ist er beim Einlauf in die Klemmzone ca. 2 bis 5. Das System Speisewalze/Speisetisch ist so aufgebaut, dass ein Grundabstand zwischen Speisewalze und Speisetisch über einen Anschlag festgelegt ist. Die Belastungsfedern drücken das bewegliche System gegen diesen Anschlag. Läuft Fasermaterial in den Spalt ein, so drückt das Fasermaterial je nach Stärke mehr oder weniger den beweglichen Teil vom Anschlag fort, so dass das Fasermaterial gegen die

Feder arbeitet. Der Grundabstand bestimmt bei einer bestimmten Fasermaterialvorlagenstärke die Höhe des im Kompressionsbereich erzeugten Drucks. Abstandsänderungen haben somit Einfluss auf den Druck. Die Abstände sollen über den Umfang der Druckzone erfindunsgemäss so gestaltet werden, dass am Fasermaterialeingang ein grosser Abstand vorliegt und dass der Abstand in der Transportzone zum Ende hin (dem Vorreisser entgegenliegend) abnimmt, wobei der erforderliche Klemmdruck im wesentlichen nur am Ende in der Klemmzone vorherrscht. Damit wird eine eindeutige und dosierbare Klemmung erreicht. Dadurch wird weiterhin ein wesentlicher Vorteil in bezug auf verbesserte Bandgleichmässigkeit im kurzwelligen Bereich erzielt. Dies zeigt sich in verbesserten Uster-GV-Werten. Darüberhinaus wird der Transport durch die Transportzone zeitlich gleichmässiger. Ausserdem kann das Antriebssystem günstiger ausgelegt werden, und es kann Energie gespart werden, weil der Transport leichter vonstatten geht.

Die Ansprüche 2 bis 11 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Vorzugsweise ist die Klemmzone ca. 8 bis 20 mm lang, wobei der Durchmesser der Speisewalze beispielsweise ca. 100 mm beträgt. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen der Speisewalze und dem Speisetisch am grössten Öffnungsspalt der Klemmzone ca. 0,50 bis 0,70 mm, wobei der Durchmesser der Speisewalze ebenfalls beispielsweise 100 mm beträgt.

Ein weiterer Vorteil wird durch Belegen der Transportzone mit einem Belag mit geringem Reibungskoeffizienten erzielt. Damit wird das Transportverhalten begünstigt und die Transportenergie verringert. Dieser Belag endet im Bereich von ca. 30 bis 15 mm vor dem Ende des Speisetischs, d.h. vor dem Materialaustritt. Diese Austrittszone erfordert einen höheren Reibfaktor, damit die Klemmung gewährleistet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Karde mit einer erfindungsgemässen Zuführeinrichtung,

Fig. 2 die erfindungsgemässe Zuführeinrichtung mit kurzer Klemmzone und Winkelbereichen für die Klemm-, Transport- und Einzugszone,

Fig. 3a die Zuführeinrichtung gemäss Fig. 2 mit Fasermaterial,

Fig. 3b eine schematische graphische Darstellung des Drucks auf das zwischen Speisewalze und Speisetisch gemäss Fig. 3a eingezogene Faservlies und

Fig. 4 einen Speisetisch mit gleitförderndem Belag.

In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Karde, z.B. TRÜTZSCHLER EXACTACARD DK 740 gezeigt mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreisser 3, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6,

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Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abnahmewalzen 11,12 und Wanderdeckel 13. Der Speisetisch ist über eine Druckfeder 16 belastet. Der Speisetisch 2 bildet zusammen mit der Speisewalze 1 einen sich von der (dem Vorreisser 3 zugeordneten) Kante 2' des Speisetischs 2 weg erstreckenden Spalt 14, der sich entgegen der Drehrichtung (Pfeil A) der Speisewalze 1 von der Kante 2' am Vorreisser 3 weg erweitert. Der Speisetisch 2 weist im Anschluss an die Klemmzone (s. Fig. 2 bis 4) eine muldenförmige Ausnehmung 2b, 2c (s. Fig. 2) auf.

In Fig. 2 bezeichnet der Winkelbereich a die Klemmzone, der Winkelbereich ß die Transportzone und der Winkelbereich y die Einzugszone.

Bezugspunkt für die drei Winkel ist der Mittelpunkt M der Speisewalze 1. Der Winkel a, der die Klemmzone bezeichnet, beträgt z.B. 15° bei einem Durchmesser der Speisewalze 1 von 100 mm. Der Abstand zwischen Speisetisch 1 und Speisetisch 2 beträgt beispielsweise in bezug auf die Klemmzone an der Stelle a = 0,1 mm und an der Stelle b = 0,6 mm.

Der Mantelbogenabschnitt der Speisewalze 1 ist in der Klemmzone mit 1a, in der Transportzone mit 1 b und in der Einzugszone mit 1c bezeichnet. Der Mantelbogenabschnitt des Speisetischs 2 ist in der Klemmzone 2a, in der Transportzone mit 2b und in der Einzugszone mit 2c bezeichnet. Der Öffnungsspalt zwischen Speisewalze 1 und Speisewalze 2 ist in der Klemmzone mit 14a, in der Transportzone mit 14b und in der Einzugszone mit 14c bezeichnet. Der Abstand zwischen Speisewalze 1 und Speisetisch 2 ist am Anfang der Klemmzone mit a, am Ende der Klemmzone bzw. am Anfang der Transportzone mit b, am Ende der Transportzone bzw. am Anfang der Einzugszone mit c und am Ende der Einzugszone mit d bezeichnet.

Die Verjüngung des Spalts zwischen Speisewalze 1 und Speisewalze 2 kann etwa in folgenden Verhältnissen vorgesehen sein:

Einzugszone (y) von 10 bis 25 (Abstand d) auf 1 (Abstand c),

Transportzone (ß) von 15 bis 40 (Abstand c) auf 1 (Abstand b) und

Klemmzone (a) von 2 bis 5 (Abstand b) auf 1 (Abstand a).

Der Öffnungsspalt 14 zwischen Speisewalze 1 und Speisetisch 2 erweitert sich im Anschluss an die Klemmzone 14a stärker als in der Klemmzone 14a.

Nach Flg. 3a läuft das Faservlies 15 in Richtung des Pfeils C in den Spalt 14 zwischen Speisewalze 1 und SpeisetisGh 2 ein. Vor der Einzugszone liegt das Faservlies 15 frei auf dem Speisetisch 2 ohne Druck auf. Wenn das Faservlies 15 von der Speisewalze 1 erfasst wird, wird Druck auf das Faservlies 15 ausgeübt. Wie Fig. 3b zeigt, nimmt der Druck in Richtung C in der Transportzone allmählich zu und erreicht in der Klemmzone einen Maximalwert.

Fig. 4 zeigt, dass auf der Oberfläche des Speisetischs 2 ein gleitfördernder Belag 17, z.B. aus Kunststoff, vorhanden ist. Der Belag 17 reicht in Arbeitsrichtung (Pfeil C) gesehen bis zur Klemmzone 2a. Für den gleitfördernden Belag 17 wird zweckmässig ein widerstandsfähiges Material, z.B. ZX 100 verwendet. Der Belag 17 reicht bis kurz vor den Klemmbereich 2a (im Bereich einer Faserlänge bis minimal eine halbe Faserlänge).

Claims

Patentansprüche

1. Zuführeinrichtung für eine Fasermaterialvorla-ge zu einem Vorreisser einer Karde oder einer Sägezahnwalze eines Öffners mit einer Speisewalze und zugeordnetem Spersetisch, der zusammen mit der Speisewalze einen sich von Anfang des Speisetisches weg erstreckenden Spalt bildet, der sich entgegen der Drehrichtung der Speisewalze von der Kante des Speisetischs am Vorreisser weg erweitert, wobei der Speisetisch oder die Speisewalze beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Kante (2') des Speisetischs (2) unmittelbar angrenzende Mantelbogenabschnitt (2a) der Klemmzone (14a) kurz ist und dass der Speisetisch (2) in der Klemmzone (14a) einen geringeren Abstand (a, b) zu der Speisewalze (1) aufweist als in der Transportzone (14b) des Öffungsspaltes.

2. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzone (14a) 8 bis 20 mm lang ist.

3. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Klemmzone (14a) bildende Mantelbogenabschnitt (2a) des Speisetischs (2) sich über einen Winkel (a) von 10° bis 20° erstreckt.

4. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Speisewalze (1) und dem Speisetisch (2) am grössten Öffnungsspalt (b) der Klemmzone (14a) 0,50 bis 0,70 mm beträgt.

5. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung des Spalts in der Klemmzone (14a) in einem Verhältnis von Abstand b zu Abstand a von etwa 2 bis 7 zu 1 vorgesehen ist.

6. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisetisch (2) im Anschluss an die Klemmzone (14a) eine muldenförmige Ausnehmung (2b, 2c) aufweist.

7. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Öffnungsspalt in der Transportzone (14b) zwischen der Speisewalze (1) und dem Speisetisch (2) im Anschluss an die Klemmzone (14a) stärker als in der Klemmzone (14a) erweitert.

8. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelbogenabschnitt (2c) des Speisetischs (2) im Anschluss an die muldenförmige Ausnehmung (2b, 2c) in umgekehrter Krümmungsrichtung oder gerade verläuft.

9. Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Mantelbogenabschnitts (2b, 2c) des Speisetischs (2) einen gleitfördernden Belag (17) aufweist.

10. Zuführeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der gleitfördemde Belag (17)

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in einem Abstand von 15 bis 30 mm vor der Muldenkante (2') endet.

11. Zuführeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag (17) bis zur Klemmzone (2a, 14a) reicht.

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