CH703222B1 - Verdichterbauteil, Druckwalzenaggregat sowie Streckwerk zum Verziehen eines Faserverbandes. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verdichterbauteil (20) für ein Druckwalzenaggregat (18) für ein Streckwerk (1) sowie ein Streckwerk (1) zum Verziehen eines Faserverbandes (6) aus Stapelfasern mit einer antreibbaren Unterwalze (4). Der Unterwalze sind zwei an einem aufschwenkbaren Belastungsträger (19) befestigte Druckwalzen (5, 14) zugeordnet. Die Druckwalzen (5, 14) bilden mit der Unterwalze (4) zwei aufeinanderfolgende Klemmlinien (10, 13). Vor und nach der ersten Klemmlinie (10) ist jeweils wenigstens ein mechanisches Mittel (30, 21) zum Umlenken des Faserverbandes (6) vorgesehen. Die Mittel (21, 30) zum Umlenken des Faserverbandes (6) sind mit dem aufschwenkbaren Belastungsträger (19) verbunden und von der Unterwalze (4) abhebbar. Das der ersten Klemmlinie (10) vorgeordnete Mittel (30) zum Umlenken des Faserverbandes (6) kann den Faserverband (6) aus der gedachten kürzesten Verbindungslinie zwischen einem Riemchenpaar (8, 9) und der ersten Klemmlinie (10) auslenken.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verdichterbauteil für ein Druckwalzenaggregat für ein Streckwerk zum Verziehen eines Faserverbandes aus Stapelfasern gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Druckwalzenaggregat für ein Streckwerk zum Verziehen eines Faserverbandes aus Stapelfasern sowie ein derartiges Steckwerk.

[0003] Ein Streckwerk der eingangs genannten Art ist durch die DE 10 346 258 A1 Stand der Technik. Bei der bekannten Ausführung ist ein Verdichterbauteil vorgesehen, das mehrere Mittel zum Umlenken des Faserverbandes aufweist. Das Verdichterbauteil sitzt mit einer konkaven zylindermantelförmigen Auflagefläche auf der Lieferwalze des Streckwerks. Das Verdichterbauteil enthält zangenartige Halteteile, die auf die Lieferwalze aufgeklipst sind, so dass das Verdichterbauteil auf der Lieferwalze reitet. Beim Abheben der Oberwalzen von der Lieferwalze durch Aufschwenken des Belastungsträgers, beispielsweise zum Beheben eines Fadenbruches, verbleibt das Verdichterbauteil auf der Lieferwalze. Der Faserverband muss manuell in die als Leitwände ausgebildeten Mittel zum Umlenken eingelegt werden. Ausserdem wird die Position des Verdichterbauteils in Transportrichtung des Faserverbandes durch die Oberwalzen vorgegeben. Bei abgehobenen Oberwalzen und weiterlaufender Lieferwalze verliert das Verdichterbauteil seine Positionierung und hat das Bestreben, mit der rotierenden Lieferwalze umzulaufen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdichterbauteil der genannten Art zu verbessern.

[0005] Die Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Durch die konkave Auflagefläche, die die Unterwalze weniger als 180° umschliesst, wird beim Aufschwenken des Belastungsträgers und beim Abheben der beiden Druckwalzen das Verdichterbauteil automatisch mit von der Unterwalze abgehoben. Der Weg des Faserverbandes wird dadurch frei zugänglich und kann gegebenenfalls leicht gereinigt werden. Beim Aufsetzen des Druckwalzenaggregates setzt sich das Verdichterbauteil, das zwischen zwei Druckwalzen gehalten ist, von oben auf den Faserverband. Der Faserverband fädelt sich von selbst in die Mittel zum Umlenken ein. Die Mittel zum Umlenken des Faserverbandes können bevorzugt durch Leitwände gebildet werden, die beispielsweise eine gekrümmte Oberfläche aufweisen oder auch schräg zum Faserverband angeordnet sein können. Die Leitwände können auch trichterförmig angeordnet sein, um den Faserverband bei der Umlenkung zu verdichten.

[0007] Das Verdichterbauteil enthält wenigstens ein Mittel zum Umlenken des Faserverbandes in der Hauptverzugszone des Streckwerks. Das der ersten Klemmlinie vorgeordnete Mittel zum Umlenken des Faserverbandes lenkt den Faserverband aus der gedachten kürzesten Verbindungslinie zwischen einem Riemchenpaar und der ersten Klemmlinie quer zur Transportrichtung aus. Die Auslenkung des Faserverbandes aus der Streckfeldebene bewirkt eine verbesserte Führung des Faserverbandes nach dem Riemchenpaar und vor der Klemmlinie, die die Verzugszone des Streckwerks beendet. Die Führung der Stapelfasern des Faserverbandes während des Hauptverzuges wird dadurch verbessert. Nach der ersten Klemmlinie an der Unterwalze ist der Verzug des Faserverbandes beendet und der Faserverband durchläuft eine Verdichtungszone. Die Verdichtungszone wird durch wenigstens ein weiteres Mittel zum Umlenken an dem Verdichterbauteil gebildet. Bevorzugt grenzen die Leitwände oder die Führungsflächen der Mittel zum Umlenken in der Verdichtungszone direkt an die konkav gewölbte Auflagefläche des Verdichterbauteils. Die Umfangsfläche der Lieferwalze bildet dadurch ein Transportmittel zum Unterstützen des zu verdichtenden Faserverbandes in der Verdichtungszone. Beim Aufsetzen des Verdichtungsbauteiles auf die Unterwalze fädelt sich der Faserverband praktisch von selbst zwischen die Führungsflächen ein.

[0008] Die konkave zylindermantelförmige Auflagefläche des Verdichterbauteils enthält vorteilhafterweise eine Aussparung für eine Druckwalze. Es lässt sich dadurch mit einem Verdichterbauteil, das bevorzugt einteilig ausgestaltet sein kann, eine Anordnung realisieren, bei der wenigstens ein mechanisches Mittel zum Umlenken des Faserverbandes vor einer Druckwalze und wenigstens ein mechanisches Mittel zum Umlenken des Faserverbandes zwischen den beiden Druckwalzen positioniert ist. Das Mittel zum Umlenken des Faserverbandes in der Hauptverzugszone kann bevorzugt aus einer im Wesentlichen kreiszylindrischen Führungsfläche bestehen, die den Faserverband aus der Streckfeldebene nach unten hin auslenkt, so dass die zylinderförmige Führungsfläche teilweise von dem Faserverband umschlungen wird. Zur Verbesserung der Verdichtungswirkung kann das Mittel zum Umlenken des Faserverbandes in der Hauptverzugszone bereits so gestaltet sein, dass hier schon eine Verringerung der Breite des Faserverbandes realisiert wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass in der zylindrischen Führungsfläche eine U- oder V-förmige Rille vorgesehen ist.

[0009] In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass das Verdichterbauteil eine Aufnahme für im Wesentlichen zur Mittellinie der zylindermantelförmigen Auflagefläche wirkende Belastungsmittel enthält. Die Belastungsmittel können beispielsweise eine Feder oder ein Magnet sein. Durch das Belastungsmittel wird das Verdichterbauteil gegen die Unterwalze gedrückt oder – im Falle der Magnete – gezogen. Es wird dadurch gewährleistet, dass das Verdichterbauteil stets satt auf der Unterwalze aufliegt und sich nicht unbeabsichtigt abhebt. Die Positionierung des Verdichterbauteils in Transportrichtung des Faserverbandes kann bevorzugt durch ein Positionierungsmittel an dem Druckwalzenaggregat mit den beiden Druckwalzen geschehen. Beispielsweise kann am Verdichterbauteil eine Anschlagfläche für die Achse einer Druckwalze vorgesehen sein.

[0010] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

[0011] Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine Seitenansicht auf ein teilweise dargestelltes Streckwerk, <tb>Fig. 2<sep>eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1.

[0012] Das in Fig. 1 und 2 nur teilweise dargestellte Streckwerk 1 besteht im Wesentlichen aus antreibbaren Unterwalzen 2, 4, denen andrückbare Druckwalzen 3, 5 zugeordnet sind und die einen Faserverband 6 aus Stapelfasern in Transportrichtung A auf die gewünschte Feinheit verziehen. Der zu verstreckende Faserverband 6 wird dem Streckwerk 1 in Form eines Faserbandes oder eines Vorgarnes zugeführt. Vor dem Walzenpaar 3, 4 können dabei in nicht dargestellter Weise weitere Walzenpaare angeordnet sein. Zwischen dem Walzenpaar 2, 3 und 4, 5 befindet sich die Hauptverzugszone 7 des Streckwerks 1. Zur Führung des Faserverbandes 6 während des starken Verzuges in der Hauptverzugszone sind der Unterwalze 4 und der Oberwalze 5 in an sich bekannter Weise Führungsriemchen 8 und 9 zugeordnet. An der Klemmlinie 10 zwischen der Unterwalze 4 und der Druckwalze 5 ist der Verzug des Faserverbandes 6 beendet. Der fertig verzogene Faserverband 6 durchläuft anschliessend eine Verdichtungszone 12, in der er verdichtet und kompaktiert wird. Die Verdichtungszone 12 wird auslaufseitig durch eine Klemmlinie 13 begrenzt, die von einer zweiten, der Unterwalze 4 zugeordneten Druckwalze 14 gebildet wird. Im Anschluss an die Klemmlinie 13 kann dem Faserverband 6 seine Drehung erteilt werden, so dass der fertige Faden 15 entsteht.

[0013] Das Streckwerk 1 kann Teil einer Spinnmaschine sein, in der dem Faden 15 seine Drehung beispielsweise durch eine Luftdüse oder eine Ringspindel erteilt wird. Im Falle einer Ringspinnmaschine ist eine Vielzahl von Streckwerken 1 nebeneinander angeordnet und die Unterwalzen 2, 4 sind als in Maschinenlängsrichtung durchlaufende Unterzylinder ausgebildet. Eine derartige Ausführung ist in Fig. 2angedeutet. Die Druckwalzen 3, 5 von zwei benachbarten Streckwerken 1 können in bekannter Weise mit einer gemeinsamen Achse 16 als Druckwalzenzwilling ausgebildet sein. Die Druckwalzen 5 und 14 sind mit einem Grundkörper 17 zu einem Druckwalzenaggregat 18 verbunden. Die Achsen 16 der Druckwalzen 5 und 14 sind drehfest in dem Grundkörper 17 befestigt. Die Baugruppe des Druckwalzenaggregates 18 ist zusammen mit den übrigen Druckwalzen 3 des Streckwerks 1 an einem aufschwenkbaren Belastungsträger 19 befestigt. Der Belastungsträger 19 ist lediglich schematisch angedeutet und kann um eine nicht dargestellte Schwenkachse nach oben aufgeschwenkt werden, so dass sich die Druckwalzen 3, 5, 14 von den Unterwalzen 2, 4 abheben. Ein Abheben der Druckwalzen ist zur Beseitigung von Betriebsstörungen im Streckwerk 1 von Zeit zu Zeit erforderlich.

[0014] Zwischen den Druckwalzen 5 und 14 ist ein Verdichterbauteil 20 angeordnet, das Mittel 21 zum Umlenken des Faserverbandes 6 in der Verdichtungszone 12 enthält. Mittel 21 zum Umlenken können beispielsweise Führungsflächen oder Leitwände 22 sein, die den Faserverband 6 quer zur Transportrichtung A umlenken und dadurch den Faserverband 6 verdichten. Die Leitwände 22 können auch gekrümmt sein und/oder trichterförmig angeordnet sein. Da der fertig verzogene, aber noch ungedrehte Faserverband 6 nahezu keine Stabilität aufweist, wird der Faserverband 6 in der Verdichtungszone 12 durch den Aussenumfang der Unterwalze 4 als Transportmittel 23 unterstützt und bis zur Klemmlinie 13 transportiert. Der Faserverband 6 liegt dabei zwischen den Klemmlinien 10 und 13 ständig auf dem Transportmittel 23 auf und wird nicht von der Unterwalze 4 abgehoben.

[0015] Das Verdichterbauteil 20 enthält eine konkave zylindermantelförmige Auflagefläche 24, mit der das Verdichterbauteil 20 auf der Unterwalze 4 aufliegt und positioniert wird. Das Verdichterbauteil 20 wird zwischen den beiden Druckwalzen 5 und 14 gehalten und ist ein unverlierbarer Teil der Baugruppe des Druckwalzenaggregates 18. Das Verdichterbauteil 20 kann dabei durch eine entsprechende Gestaltung seiner Aussenkontur so geformt sein, dass es durch seine Form zwischen den Druckwalzen 5 und 14 gehalten ist und auch beim Abheben des Druckwalzenaggregates 18 von der Unterwalze 4 nicht herausfallen kann. Das Verdichterbauteil 20 sitzt mit Spiel zwischen den beiden Druckwalzen 5 und 14. Beim Aufsetzen des Druckwalzenaggregates 18 auf die Unterwalze 14 richtet sich das Verdichterbauteil 20 mit seiner konkaven Auflagefläche 24 auf dem Aussenumfang der Unterwalze 4 aus. Hierzu sind im Wesentlichen zur Mittellinie der zylinderförmigen Auflagefläche 24 wirkende Belastungsmittel 25 vorgesehen, die in einer Aufnahme 26 am Verdichterbauteil 20 befestigt sind. Das Belastungsmittel 25 ist bevorzugt als Magnet 27 ausgebildet, der in die Aufnahme 26 des Verdichtungsbauteils 20 eingesetzt ist, und der das Verdichterbauteil 20 im Betriebszustand an die Unterwalze 4 heranzieht. Die Positionierung des Verdichterbauteils 20 in Transportrichtung A wird durch ein am Druckwalzenaggregat 18 angebrachtes Positionierungsmittel gewährleistet, beispielsweise indem eine Anschlagfläche 28 am Verdichterbauteil 20 sich gegen die Achse 16 der Druckwalze 14 abstützt. Die Positionierung quer zur Transportrichtung A kann durch den Stirnseiten der Druckwalze 5 zugeordnete Halteteile 29 gewährleistet werden, wobei der Abstand der Halteteile 29 – wie dargestellt – nur unwesentlich grösser als die Breite der Druckwalze 5 ist.

[0016] In nicht dargestellter Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass das Verdichterbauteil 20 mit einem zusätzlichen Halter am Grundkörper 17 des Druckwalzenaggregates 18 befestigt ist. Anstelle der Magnete 27 können die Belastungsmittel 25 auch durch eine Druckfeder gebildet werden, die sich am Druckwalzenaggregat 18 abstützt und das Verdichterbauteil 20 mit seiner konkaven Auflagefläche 24 gegen die Unterwalze 4 in Richtung zur Mittelachse drückt.

[0017] Zur Verbesserung der Führung des Faserverbandes 6 in der Hauptverzugszone 7 ist ein Mittel 30 zum Umlenken des Faserverbandes 6 vorgesehen, das der ersten Klemmlinie 10 vorgeordnet ist und das den Faserverband 6 umlenkt und führt, wenn der Faserverband 6 die Führungsriemchen 8 und 9 verlassen hat. Das Mittel 30 zum Umlenken enthält bevorzugt eine konvexe Führungsfläche 31, die den Faserverband 6 aus der gedachten kürzesten Verbindungslinie zwischen dem Riemchenpaar 8, 9 und der ersten Klemmlinie 10 auslenkt. Das Mittel 30 zum Umlenken des Faserverbandes 6 aus der Streckfeldebene ist in dem Verdichterbauteil 20 enthalten. Die konvexe Führungsfläche 31 des Mittels 30 zum Umlenken kann beispielsweise durch eine im Wesentlichen zylindrische Verbindung zwischen den beiden Halteteilen 29 gebildet werden, die die Druckwalze 5 seitlich entgegen der Transportrichtung A überragen. Bevorzugt ist das Verdichterbauteil 20 mit dem Mittel 21 zum Umlenken des Faserverbandes 6 und dem Mittel 30 zum Umlenken des Faserverbandes 6 als einteiliges, spanlos gefertigtes Bauteil ausgebildet. Das Verdichterbauteil 20 kann beispielsweise ein Formteil aus Keramik oder aus einem Kunststoff sein.

[0018] Zusätzlich zu der Auslenkung des Faserverbandes 6 aus der gedachten kürzesten Verbindungslinie zwischen Riemchenpaar 8, 9 und Klemmlinie 10 kann vorgesehen sein, dass das Mittel 30 zum Umlenken zusätzliche Führungsflächen enthält, die den Faserverband 6 schon in der Hauptverzugszone 7 kompaktieren. Hierzu kann die zylindrische Führungsfläche 31 beispielsweise im mittleren Bereich eine U-förmige, abgerundete Rille enthalten, in deren Bereich der Durchmesser der Führungsfläche 31 verringert ist.

[0019] Damit das zwischen den Druckwalzen 5 und 14 gehaltene Verdichterbauteil 20 problemlos mit den Druckwalzen 5 und 14 von der Unterwalze 4 abhebbar ist, ist vorgesehen, dass die konkave zylindermantelförmige Auflagefläche 24 in Umfangsrichtung einen Winkel B von weniger als 180° einschliesst. Die konkave Auflagefläche 24 darf die Unterwalze 4 keinesfalls mehr als 180° umschlingen, sonst ist ein Abheben des Verdichterbauteils 20 nicht mehr möglich. Um eine möglichst gute Führung des Verdichterbauteils 20 auf der Unterwalze 4 sicherzustellen, ist es vorteilhaft, dass der Winkel B, den die konkave Auflagefläche 24 einschliesst, möglichst gross ist. Die konkave Auflagefläche 24 setzt sich deshalb vorteilhafterweise auch entlang der Halteteile 29 fort. Es kann vorteilhaft sein, dass die konkave zylindermantelförmige Auflagefläche 24 die Aussparung 32 für die Druckwalze 5 vollständig umschliesst. Bevorzugt ist die Aussparung 32 in dem Verdichterbauteil 20 so ausgestaltet, dass das Verdichterbauteil 20 die Druckwalze 5 rahmenförmig in geschlossener Art und Weise mit den Halteteilen 29 und dem Mittel 30 zum Umlenken umgibt.

[0020] In Abwandlung zur dargestellten Ausgestaltung kann die Aussparung 32 auch breiter als die Druckwalze 5 gestaltet werden. Das Verdichterbauteil 20 ist dann quer zur Transportrichtung A verschiebbar. Dies hat den Vorteil, dass der Faserverband 6 im Streckwerk 1 in an sich bekannter Weise quer zur Transportrichtung A changiert werden kann. Das Verdichterbauteil 20 wird dabei durch den in einer Rille 33 laufenden Faserverband 6 mitgezogen, so dass die Mittel 21 zum Umlenken des Faserverbandes 6 in der Verdichtungszone 12 stets exakt zu dem aus der Klemmlinie 10 austretenden Faserverband 6 positioniert sind. Bei dieser Ausgestaltung haben die Halteteile 29 einen Abstand zueinander, der um die Changierbreite grösser als die Breite der Druckwalze 5 ist. Eine die Druckwalze 14 umschliessende Form des Verdichterbauteils 20 ist dabei selbstverständlich ebenfalls so breit zu wählen, dass sie die der Changierung folgende Bewegung des Verdichterbauteils 20 nicht behindert.

Claims (9)

1. Verdichterbauteil (20) für ein Druckwalzenaggregat (18) für ein Streckwerk (1) zum Verziehen eines Faserverbandes (6) aus Stapelfasern, mit einer konkaven zylindermantelsegmentförmigen Auflagefläche (24) für eine Unterwalze (4) des Druckwalzenaggregats (18) und mit wenigstens zwei mechanischen Mitteln (21, 30) zum Umlenken des Faserverbandes (6), dadurch gekennzeichnet, dass die konkave zylindermantelsegmentförmige Auflagefläche (24) in Umfangsrichtung einen Winkel (B) von weniger als 180° einschliesst.

2. Verdichterbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichterbauteil (20) einer Aufnahme (26) für im Wesentlichen gegen die Unterwalze (4) wirkende Belastungsmittel (25) enthält.

3. Verdichterbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (26) des Verdichtebauteils (20) als Aufnahme (26) für einen Magneten (27) geeignet ist.

4. Verdichterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichterbauteil (20) eine Aussparung (32) für eine Druckwalze (5) des Druckwalzenaggregats (18) enthält.

5. Verdichterbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave zylindermantelsegmentförmige Auflagefläche (24) die Aussparung (32) für die Druckwalze (5) enthält.

6. Druckwalzenaggregat (18) für ein Streckwerk (1) zum Verziehen eines Faserverbandes (6) aus Stapelfasern, mit einem Verdichterbauteil (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 sowie mit einem Grundkörper (17) und wenigstens zwei daran befestigten Druckwalzen (5, 14), dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichterbauteil (20) zwischen zwei Druckwalzen (5, 14) des Druckwalzenaggregats (18) gehalten ist und wenigstens eines der mechanischen Mittel (30) zum Umlenken des Faserverbandes (6) in einer Hauptverzugszone (7) des Streckwerks (1) angeordnet ist.

7. Druckwalzenaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der mechanischen Mittel (30) zum Umlenken des Faserverbandes (6) vor der einen Druckwalze (5) und wenigstens eines der mechanischen Mittel (21) zum Umlenken des Faserverbandes (6) zwischen der einen und einer zweiten Druckwalze (5, 14) angeordnet ist.

8. Streckwerk (1) zum Verziehen eines Faserverbandes (6) aus Stapelfasern, mit einem Druckwalzenaggregat (18) nach Anspruch 6 oder 7, dessen Druckwalzen (5, 14) an einem aufschwenkbaren Belastungsträger (19) befestigt sind, sowie mit einer antreibbaren Unterwalze (4), welche mit den Druckwalzen (5, 14) zwei aufeinanderfolgende Klemmlinien (10, 13) bildet, wobei vor und nach der ersten Klemmlinie (10) jeweils wenigstens eines der mechanischen Mittel (30, 21) zum Umlenken des Faserverbandes (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Mittel (30, 21) zum Umlenken des Faserverbandes (6) mit dem aufschwenkbaren Belastungsträger (19) verbunden sind.

9. Streckwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das der ersten Klemmlinie (10) vorgeordnete Mittel (30) zum Umlenken des Faserverbandes (6) den Faserverband (6) aus der gedachten kürzesten Verbindungslinie zwischen einem Riemchenpaar (8, 9) und der ersten Klemmlinie (10) auslenkt.