CH694559A5 - Riemen zur Herstellung eines zylinderförmigen Körpers. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Riemen zum Aufwickeln von faserförmigem  Material zu einem zylinderförmigen Körper, wobei der endlos ausgebildete  Riemen über mehrere Umlenkrollen geführt wird, von welchen wenigstens  eine mit einem Antrieb in Verbindung steht und wenigstens eine weitere  als Spannrolle für den Riemen vorgesehen ist. 



   Eine derartige Einrichtung, wobei eine vorgelegte Wattebahn durch  einen Flachriemen auf eine Hülse aufgewickelt wird, ist zum Beispiel  in der DE-A1-19 539 365 aufgezeigt und beschrieben. 



   Um das Anhaften von Fasern insbesondere in den Randbereichen des  Riemens zu vermeiden, wurde in der EP-A1-964 183 vorgeschlagen, das  im Riemen eingebettete Tragelement im Abstand zum Riemenrand anzubringen.  Derartige Tragelemente sind z.B. auch aus der EP-A2-240 861 und aus  der US-PS 5 536 554 zu entnehmen, wobei die Materialien unterschiedlich  sein können. Ebenso sind auch verschiedene Ausführungen der Tragelemente  in Bezug auf deren Anordnung und Formen möglich. 



   In der Praxis hat sich gezeigt, dass es bei Verwendung von derartigen  Flachriemen zum Aufwickeln von faserfömigem Material zu einem Wickel  zu Aufwerfungen des Riemens in seinen Randbereichen kommen kann,  insbesondere dann, wenn der Riemen während des Aufwickelvorganges  unter sehr hoher Spannung steht. Das hat zur Folge, dass die gebildeten  Wickel unsaubere Randbereiche aufweisen, wobei die äusseren Ränder  der Wattebahnen nicht exakt übereinander zum Aufliegen kommen. 



   Die Aufgabe der Erfindung lag nun darin, einen Riemen vorzuschlagen,  durch welchen die genannten Nachteile beseitigt werden. 



   Die Lösung dieser Aufgabe liegt darin, dass ein Riemen vorgeschlagen  wird, der im Bereich seiner äusseren Enden - in Längsrichtung des  Riemens gesehen - eine    geringere Dehnung aufweist als im mittleren  Bereich. Dadurch wird erreicht, dass sich der Riemen insbesondere  bei den Umlenkstellen der Umlenkrollen nicht mehr in seinen Randbereichen  aufwerfen kann und sicher über die Umlenkrolle geführt wird. Durch  die steiferen Randbereiche des Riemens wird das Ausbeulen des Riemens  bei der Umlenkung verhindert. 



   Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Riemen mit einem Tragelement  versehen sein kann, das im Bereich der äusseren Enden des Riemens  unterschiedlich ausgebildet ist als im mittleren Bereich des Riemens.  Es ist dabei möglich, durch die entsprechende Gestaltung des Tragelementes  im Randbereich des Riemens den Riemen exakt auf die zu erwartenden  Beanspruchungen auszubilden. 



   Dabei kann das Tragelement aus einem in den Riemen eingebetteten  Fasergeflecht bestehen, das in den Randbereichen des Riemens mit  zusätzlichen Fasersträngen versehen ist. 



   Das Fasergeflecht kann dabei als geschlossenes Fasergewebe ausgebildet  sein, welches in den Randbereichen mit zusätzlichen Fasersträngen  versehen ist, die z.B. aus Kord ausgebildet sein können. 



   Um ein Anhaften von Fasern in den Randbereichen zu vermeiden, wird  weiter vorgeschlagen, dass der Riemen wenigstens in seinen Randbereichen  faserhaftfrei ausgebildet sein kann. 



   Dies kann dadurch erreicht werden, indem das Fasergeflecht in einem  Abstand zu den Seitenrändern des Riemens angeordnet ist. 



   Um den Riemen insbesondere bei den Umlenkrollen noch besser zu führen,  wird die Verwendung wenigstens einer bombierten Umlenkrolle vorgeschlagen.  D.h. diese Umlenkrolle ist nicht zylindrisch ausgebildet, sondern  deren Mantelfläche verläuft leicht bogenförmig, wobei deren Durchmesser  - über die Länge der Rolle gesehen - von der Mitte aus nach beiden  Seiten abnimmt. 



   Unter Verwendung des vorgeschlagenen Riemens ist es vorteilhaft,  wenn das faserförmige Material (z.B. textilen Fasern aus Baumwolle,  Kunstfasern oder einem Fasergemisch aus Baumwolle/Kunstfasern) in  Form einer Watte vorliegt, die zur Bildung eines Wattewickels auf  einen hülsenförmigen Kern aufgewickelt wird. 



     Weiter Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele  näher gezeigt und beschrieben. 



   Es zeigen      Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung;     Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer der Wickelvorrichtung  im Bereich der Wickelscheiben;     Fig. 3 einen Querschnitt eines  erfindungsgemäss ausgebildeten Riemens;     Fig. 4 eine Draufsicht  auf den Riemen gemäss Fig. 3 mit schematisch dargestellten Tragelementen  gemäss der Erfindung;     Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel  nach Fig. 4;     Fig. 6 eine schematische Darstellung der Riemenführung  auf einer bombierten (gewölbten) Umlenkrolle.  



   Fig. 1 zeigt in rein schematischer Darstellung eine Wickelvorrichtung  10 zur Erzeugung eines Wattewickels 12. Grundsätzlich kann eine solche  Wickelvorrichtung 10 dazu dienen, ein Vlies, einen Flor oder Watte  aus Fasermaterial zu einem Wickel aufzurollen, bevor das Fasermaterial  einer weiteren Behandlung unterzogen wird. So kann die Wickelvorrichtung  beispielsweise in einer Kämmerei zur Aufnahme eines aus einem Streckwerk  auslaufenden, über Kehrbleche, Kalanderwalzen und/oder dergleichen  zugeführten Vlieses dienen, wobei der erzeugte Wickel anschliessend  einer Kämmmaschine zur Weiterverarbeitung vorgelegt wird. Im Folgenden  wird im Zusammenhang mit dem zugeführten Fasermaterial der Einfachheit  halber lediglich von einer Watte gesprochen, was nicht in einschränkendem  Sinne zu verstehen ist. 



   Der Wickelvorrichtung 10 wird Watte 14 über eine Wattezuführung 16  zugeführt, die im vorliegenden Fall durch ein am auslaufseitigen  Ende gebogenes Blech gebildet ist. 



   Die Watte 14 wird auf eine als Kern dienende Hülse H aufgewickelt,  die um eine feste Achse A drehbar gelagert ist. Diese Hülse H wird  von einem umlaufenden, endlosen    Riemen 18 angetrieben, durch den  zwischen zwei Umlenkrollen R1 und R2 eine Schleife 20 gebildet wird,  in der die Hülse H aufgenommen ist. 



   Im vorliegenden Fall wird der Wattewickel 12 durch den Riemen 18  entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben, wie dies durch den Pfeil  F angedeutet ist. Die den Wattewickel 12 umschlingende Schleife 20  des Riemens 18 wird mit zunehmendem Wattewickel 12 grösser, wobei  der Riemen 18 während des gesamten Wickelvorgangs durch eine Spanneinrichtung  22 gespannt wird. Diese Spanneinrichtung 22 umfasst eine Spannrolle  R4 mit zugeordneter Linearführung 24. 



   Der Riemen 18 ist über weitere Umlenkrollen R3 und R5 und die entlang  der Linearführung 24 verstellbare Spannrolle R4 so geführt, dass  er über die Spannrolle R4 in einer Ebene gespannt wird, die parallel  zu der die Achsen der beiden Umlenkrollen R1 und R2 enthaltenden  Ebene ist. In Fig. 1 ist die Achse, entlang der die Spannrolle R4  verstellbar ist, als X-Achse bezeichnet. 



   Die Umlenkrollen R1, R3 und R5 sind stationär gelagert, während die  Umlenkrolle R2 über den Schwenkarm 26 um die Achse der Umlenkrolle  R5 schwenkbar gelagert ist. Diese Schwenkbewegung (mit Pfeil angedeutet)  dient zum Auswerfen des fertig gebildeten Wickels. Zur Überwachung  der Wickelbildung ist ein Sensor 30 angebracht, der den Auswurfvorgang  einleitet. 



   Weitere Details über die Funktionsweise dieser Wickeleinrichtung  sind in der DE-A1-19 539 365 beschrieben, worauf hiermit verwiesen  wird. 



   Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Wickelvorrichtung 10 gemäss Fig.1  im Bereich der Hülsenklemmung der Hülse H. 



   Dabei ist eine der beiden Umlenkrollen R2 gezeigt, von welchen aus  sich eine Riemenschlaufe 20 zur Wickelbildung nach unten erstreckt.  Auf dem über die Rolle R2 nach unten umgeleiteten Riemen 18 wird  eine schematisch angedeutete Wattebahn 14 in den Umfangsbereich einer  Hülse H überführt. Die Hülse H ist an ihrem Aussenumfang mit nicht  näher gezeigten Öffnungen versehen, welche mit dem Innenraum der  Hülse verbunden sind, an welchen beim Anwickelvorgang ein    Unterdruck  angelegt (nicht gezeigt) wird. Die Hülse H ist über die Ansätze 11  und 13 in stationär gelagerten und horizontal verschiebbare Wickelscheiben  7 und 8 geklemmt. Die Wickelscheiben 7, 8 sind über die Achsen A  drehbar gelagert. Wie ebenso aus Fig. 1 ersichtlich, wurde bereits  eine Wattebahn 14 zur Bildung eines Wattewickels 12 auf die Hülse  H aufgewickelt.

   Der Riemen 18 kann z.B. mit einem Zahnprofil 15 versehen  sein, welches z.B. in Fig. 3 angedeutet ist. Dieses Zahnprofil 15  greift in ein entsprechendes Profil der Umlenkrolle R2 ein, so dass  die seitliche Führung des Riemens 18 in Bezug auf die Wickelwalzen  7, 8 gewährleistet ist. Das heisst, der vorgesehene Abstand a von  den Seitenrändern S des Riemens 18 zu den Stirnseiten der Wickelscheiben  7, 8 bleibt während des Wickelvorganges konstant. Lediglich die Breite  B der Wattebahn 14 vergrössert sich durch die aufgebrachte Anpresskraft  über den Riemen 18, so dass die äusseren Kanten der Wattebahn 14  etwa zur Anlage an die inneren Stirnflächen der Wickelscheiben 7,  8 kommen. 



   Um einen sauberen Wickel 12, insbesondere im Bereich seiner Stirnflächen,  zu bilden, ist es notwendig, die Abstände a möglichst klein zu halten.  Um Störungen beim Wickelvorgang zu vermeiden, ist es deshalb notwendig,  die Seitenränder S des Riemens 18 so auszubilden, dass keine Fasern  in diesem Bereich anhaften können. Damit wird auch verhindert, dass  einzelne Fasern aus den Randbereichen der Wattebahn 14 durch Mitnahme  über den Randbereich S herausgelöst werden. Derartige Massnahmen,  um den Randbereich S des Riemens 5 faserhaftfrei auszugestalten,  sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis Fig.  5 gezeigt und beschrieben. Durch die in den nachfolgenden Beispielen  gezeigten versteiften äusseren Riemenränder wird verhindert, dass  sich der Riemen insbesondere in dem Bereich bei der Umlenkung aufwerfen  kann.

   Dadurch kann auch der Abstand a bei den Wickelscheiben sehr  gering gehalten werden, da die Wickelränder durch den Riemen nicht  mehr verschoben werden bzw. unregelmässig aufeinander zu liegen kommen.                                                        



   Wie aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen, ist der Riemen 18 (nur Teilansicht  gezeigt) in einer Längs-ebene E mit Zugmitteln in Form von nebeneinander  liegenden Schnüren 28,    z.B. aus Kord, versehen. Diese Schnüre  28 werden bei der Herstellung des Riemens 18 endlos in den Trägerstoff  32 des Riemens eingebettet. Der gewünschte Riemen 18 mit einer Breite  b wird dann aus einer breiten Riemenfläche herausgeschnitten. Dabei  werden auch die Schnüre 28 durchgeschnitten, welche unter einem Winkel  alpha  in Längsrichtung L des Riemens ausgerichtet sind. Die Enden  19 der Schnüre 28 würden dann ebenfalls auf der Höhe des Seitenrandes  S liegen, sofern keine Vorkehrungen getroffen werden, wie dies in  Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Hierbei wurde der Riemen so ausgeführt,  dass die Enden 19 der Schnüre 28 in einem Abstand AB vom jeweiligen  Seitenrand S des Riemens 18 enden.

   Dadurch wird gewährleistet, dass  keine Fasern der Enden 19 über den jeweiligen Seitenrand S hinausragen  können. Dieser Abstand AB könnte z.B. auch durch nachträgliches Aufvulkanisieren  eines Zusatzteils im Bereich der Seitenränder S erzielt werden. Um  das Anhaften von Fasern in diesem Randbereich S noch weiter herabzusetzen,  ist es möglich, diesen Randbereich S zu schleifen, um eine möglichst  geringe Rautiefe dieser Oberfläche zu erzielen. Zusätzlich zu den  Schnüren 28 sind weitere Schnüre 29 in der Ebene E in dem Randbereich  AV des Riemens 18 eingebettet, deren äussere Enden ebenfalls in einem  Abstand AB vom Seitenrand S des Riemens 18 enden. Diese Schnüre 29  sind unter einem Winkel  beta  zur Laufrichtung L angeordnet, der  entgegengesetzt zum Winkel alpha verläuft. 



   Die zusätzlichen Schnüre 29 dienen zur Erhöhung der Steifigkeit des  Riemens in den Randbereichen AV. Im gezeigten Beispiel wird nur ein  Randbereich des Riemens 18 gezeigt. Der gegenüberliegende nicht gezeigte  Randbereich ist ebenso ausgeführt. 



   In Fig. 5 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer möglichen Ausführung  eines Riemens 18 gezeigt, wo anstelle von einzelnen und nebeneinander  liegenden Schnüren 28 ein Gewebe 33 als Tragelement verwendet wird.  Auch hier kann mit den in Fig. 3 und 4 gezeigten Massnahmen erreicht  werden, dass sich die Enden 35 des Gewebes 33 in einem Abstand AB  von den Seitenrändern S befinden. Zur Versteifung der Randbereiche  des Riemens 18 in einem Abstand AV zu seinen Seitenrändern S sind  in das Gewebe zusätzliche Fäden 35 eingewoben. Dadurch wird in diesem  Bereich die Zugfestigkeit des Riemens erhöht und die Dehnung herabgesetzt.

    Das wiederum    bewirkt, wie auch im Beispiel der Fig. 3 und 4, dass  im Randbereich des Riemens beim Aufbringen der Zugkraft keine Überdehnung  stattfindet, wodurch sich der Riemen aufwölben könnte und somit einen  negativen Einfluss auf die Randbildung des Wickels 12 ausüben kann.                                                            



   Aus der weiteren Fig. 6 wird in einer Teilansicht die Umlenkung bei  der Umlenkrolle R2 gezeigt. Dabei ist die Umlenkrolle R2, über welche  der Riemen 18 geführt wird, bombiert ausgeführt. D.h. die Mantelfläche  der Rolle R2 ist mit einem Radius R nach aussen gewölbt ausgeführt.  Dadurch ist der mittlere Durchmesser D1 grösser als die äusseren  Durchmesser D 2. Durch diese Ausbildung der Umlenkrolle R2 kann zusätzlich  erreicht werden, dass der Riemen während dem Wickelvorgang, wo er  unter Zugbelastung steht, sich auf der Rolle R2 geführt wird und  keine Überdehnung in seinen Randbereichen auftritt. Es können auch  die weiteren Umlenkrollen in dieser Form ausgeführt werden. 



   Durch die vorgeschlagene Versteifung der Randbereiche des Riemens  18 wird insbesondere das Aufwickeln von textilem Fasermaterial, das  in Form einer Watte der Wickeleinrichtung 10 vorgelegt wird, zu einem  qualitativ guten Wattewickel 12 gewährleistet. Dadurch wird auch  das Abwickeln der Wattebahn beim nachfolgenden Prozess auf der Kämmmaschine  begünstigt, was wiederum die Grundlage für die Herstellung eines  hochwertigen Garnes bildet.

Claims (9)

1. Riemen zum Aufwickeln von faserförmigem Material zu einem zylinderförmigen Körper, wobei der endlos ausgebildete Riemen über mehrere Umlenkrollen geführt wird, von welchen wenigstens eine mit einem Antrieb in Verbindung steht und wenigstens eine weitere als Spannrolle für den Riemen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen im Bereich seiner äusseren Enden - in Längsrichtung des Riemens gesehen - eine geringere Dehnung aufweist als im mittleren Bereich.

2. Riemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen mit einem Tragelement versehen ist, das im Bereich der äusseren Enden des Riemens unterschiedlich ausgebildet ist als im mittleren Bereich des Riemens.

3.

Riemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement aus einem in den Riemen eingebetteten Fasergeflecht besteht, das in den Randbereichen des Riemens mit zusätzlichen Fasersträngen versehen ist.

4. Riemen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergeflecht in Form eines Fasergewebes vorliegt, das in den Randbereichen mit zusätzlichen Fasersträngen versehen ist.

5. Riemen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Faserstränge aus Kord sind.

6. Riemen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen wenigstens in seinen Randbereichen faserhaftfrei ausgebildet ist.

7. Riemen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergeflecht in einem Abstand zu den Seitenrändern des Riemens angeordnet ist.

8.

Verwendung wenigstens einer bombierten Umlenkrolle zur Führung des Riemens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Verwendung von faserförmigem Material in Form einer Watte zur Bildung eines Wattenwickels durch Aufwickeln auf einen hülsenförmigen Kern unter Verwendung eines Riemens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8.