Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des
Anspruches 1, 2 oder 5 sowie ein mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung
durchführbares Verfahren.
Es ist bekannt, die Speisewalze einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit
Hilfe eines individuellen Antriebsmotors anzutreiben (DE 44 04 503 A1).
Dieser Antriebsmotor wird mit Hilfe einer Steuereinheit angesteuert. Es hat
sich gezeigt, dass sich während des Betriebes sowohl der Antriebsmotor als
auch die Steuereinheit erhitzen. Eine übermäßige Erhitzung insbesondere
der empfindlichen elektronischen Bestandteile der Steuereinheit, aber auch
des Antriebsmotors, können auf diese Weise zu einer erheblich reduzierten
Lebensdauer der elektronischen Elemente führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so weiterzuentwickeln, dass es zu keiner übermäßigen Erhit
zung der wärmeentwickelnden Geräte und Elemente kommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der vorliegenden Erfindung die in
Anspruch 1 oder 2 genannten Merkmale vorgesehen. Dadurch, dass die
Steuervorrichtung nicht direkt, sondern unter Zwischenschaltung eines wär
meleitenden Zwischenelementes mit einer Kühlfläche verbunden ist, läßt
sich auf einfache Weise eine Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten
erzielen bei dennoch guter Wärmeabführung, so dass eine sichere Kühlung
der wärmeerzeugenden Elemente erreicht wird. Vorzugsweise ist dabei die
Kühlwand oder -platte nach Anspruch 3 angeordnet. Durch eine derartige
Ausbildung des Erfindungsgegenstandes werden zusätzliche Elemente für
die Wärmeabfuhr entbehrlich.
In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird die Speise
walze nach Anspruch 4 nicht durch die individuelle Antriebsvorrichtung
direkt, sondern unter Zwischenschaltung eines Getriebes, insbesondere
eines Untersetzungsgetriebes, angetrieben.
In erfindungsgemäßer Weiterbildung der Zuführvorrichtung nach Anspruch 5
ist das Getriebe für die Speisewalze als spielfreies Getriebe ausgebildet. Da
bei ist eine solche Ausbildung eines der Speisewalze zugeordneten Vor
schaltgetriebes nicht nur im Zusammenhang mit einer Wärmeabfuhreinrich
tung für die Antriebsvorrichtung und/oder einer dieser Antriebsvorrichtung
zugeordneten Steuervorrichtung von Vorteil, sondern besitzt selbständige
Bedeutung und kann auch unabhängig davon, ob die Antriebsvorrichtung
oder eine ihr zugeordnete Steuervorrichtung mit einer an einer Kühlplatte
anliegenden Wärmeableitplatte verbunden ist oder nicht, mit Vorteil Anwen
dung finden.
Vorzugsweise ist das Gehäuse für das Getriebe nach Anspruch 6 als wär
meleitendes Element ausgebildet, welches das wärmeerzeugende Element
bzw. die wärmeerzeugenden Elemente des Speisewalzenantriebes und/oder
seiner Steuerung mit der Wärmeableitplatte verbindet. Auf diese Weise wird
bei platzsparender Ausbildung der Antriebsvorrichtung weiterhin erreicht,
dass ohne zusätzliche Maßnahmen auch die durch das Getriebe erzeugte
Wärme sicher abgeführt wird. Diese Wirkung wird durch die erfindungsge
mäße Weiterbildung der Zuführvorrichtung nach Anspruch 7 noch optimiert.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Speisewalze gemäß einem oder mehreren
der Ansprüche 8 bis 11 angeordnet und/oder einstellbar ist.
Um eine optimale Anlage der Wärmeableitplatte an der Kühlplatte sicherzu
stellen, ist eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch
12 von Vorteil.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vor
richtung nach Anspruch 13 kann die Speisewalze beweglich gelagert sein
und während des Betriebes in Anpassung an Stärkeschwankungen des der
Auflösevorrichtung zugeführten Faserbandes seinen Abstand gegenüber
einer mit der Speisewalze zusammenarbeitenden, unbeweglichen Speise
mulde ändern. Da es hierbei keine Relativbewegungen zwischen der Auflö
sevorrichtung und der Speisemulde gibt, wird das Faserband auch bei evtl.
auftretenden Stärkeschwankungen stets auf der gleichen Bahn und somit in
immer in gleicher Relativ-Richtung der Auflösevorrichtung zugeführt. Auf
diese Weise werden gleichbleibende Auskämmverhältnisse sichergestellt.
Um einerseits die Erzeugung von Wärme durch die aneinander anliegenden
Flächen der mit Hilfe der Haltevorrichtung beweglich gelagerten Wärmeab
leitplatte und der stationären Kühlplatte zu vermeiden und um statt dessen
eine gute gegenseitige Anlage dieser Flächen zu erreichen, was zu einer
guten Wärmeabfuhr beiträgt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine
Ausbildung dieser Flächen gemäß Anspruch 14 vorgesehen werden.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Speisewalze
nach Anspruch 15 spielfrei durch die Haltevorrichtung getragen werden. Dies
trägt zu einer einwandfreien, störungsfreien Zuführung des Faserbandes zur
Auflösevorrichtung bei.
Durch eine entsprechende Wahl oder Einstellung der Belastungsvorrichtung
kann eine Anpassung an die Stärke des zur Auflösung gelangenden Faser
materials ermöglicht werden, indem der Anpressdruck der Speisewalze ge
gen eine mit ihr zusammenarbeitende Speisewalze verändert wird. Dies
kann bei einer vorteilhaften Ausbildung der Vorrichtung nach Anspruch 16
von der Steuervorrichtung aus geschehen. Vorzugsweise ist dabei gemäß
Anspruch 17 die Steuervorrichtung für die Veränderung des Anpressdruckes
integrierter Bestandteil der Steuervorrichtung für die Antriebsvorrichtung.
Im Interesse einer einfachen Bauweise ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse
gemäß Anspruch 18 integrierter Bestandteil der Haltevorrichtung ist.
Zweckmäßigerweise ist die bewegliche Haltevorrichtung nach Anspruch 19
schwenkbar gelagert, wobei gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 20 die Achse einer Auflösewalze
als Schwenkachse für die Haltevorrichtung dienen kann.
Im Interesse einer einfachen Bauweise kann eine Weiterbildung des Erfin
dungsgegenstandes nach Anspruch 21 oder 22 vorgesehen sein.
Mit Hilfe der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich auf
einfache Weise ein Verfahren nach Anspruch 23 realisieren, das stets gute
Zuführverhältnisse des Faserbandes zur Auflösevorrichtung auch bei ande
rem Faserband-Charakter (anderes Material, andere Faserband-Stärke,
Schmälzung etc.) sicherstellt, indem die Speisewalze in Anpassung an das
Faserband in unterschiedlicher, einstellbarer Weise beaufschlagt wird. Dar
über hinaus lassen sich durch fortlaufende Änderung der Beaufschlagungs
kraft auch langwellige Effekte im Faden erzeugen.
Die erfinderische Vorrichtung ermöglicht in platzsparender Weise eine gute
und sichere Wärmeabfuhr von den Aggregaten im Bereich der Vorrichtung
zum Zuführen eines Faserbandes zur Auflösevorrichtung einer Offenend-
Spinnvorrichtung. Gemäß der erfinderischen Lösung ist jedoch kein zusätzli
cher Platzbedarf erforderlich, ohne dass hierunter die Wärmeabfuhr leidet.
Ausführungsbeispiele des Erfindung werden nachstehend mit Hilfe von
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete
Faserband-Zuführvorrichtung einschließlich der Antriebsvor
richtung und ihrer Steuervorrichtung für die Speisevorrichtung;
Fig. 2 in der Seitenansicht eine abgewandelte Ausbildung einer
Faserband-Zuführvorrichtung; und
Fig. 3 im Querschnitt eine weitere Abwandlung der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Offenend-Spinnvorrichtung 1, von welcher ledig
lich eine Speisevorrichtung 2 sowie ein Teil einer Auflösevorrichtung 3 dar
gestellt sind. Die Offenend-Spinnvorrichtung 1 weist ein nicht gezeigtes Of
fenend-Spinnelement auf, das in bekannter Weise ausgebildet sein kann, z. B.
als Spinnrotor, als pneumatische Wirbelkammer, als elektrostatisch ar
beitendes Spinnelement oder als Friktionsspinnelement bzw. -elementen
paar o. dgl..
Die in Fig. 1 gezeigte Auflösevorrichtung 3 weist eine Auflösewalze 30 auf,
welche eine Garnitur 300 (Fig. 2) aufweist und mit Hilfe einer Achse 32 in
einem Gehäuse 31 drehbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck besitzt das
Gehäuse 31 eine Buchse 33 zur Aufnahme eines Lagers, das mit Hilfe von
Kugeln 35 schematisch angedeutet ist. Die Achse 32 der Auflösewalze 30
ragt aus dem Gehäuse 31 nach außen bis über die Buchse 33 hinaus und
nimmt an ihrem der Auflösewalze 30 abgewandten Ende einen Wirtel 36 auf,
mit welchem während des Spinnbetriebes ein Antriebsriemen 37 in Eingriff
steht.
Im Bereich der Speisevorrichtung 2 besitzt das Gehäuse 31 in seiner Um
fangswand 310 eine Zuführöffnung 311 (Fig. 2), durch welche hindurch der
Auflösewalze 30 das vordere Ende eines aufzulösenden Faserbandes F in
Form eines Faserbartes B präsentiert wird, damit die Auflösewalze 30 das
Faserband F zu Einzelfasern auflösen kann, welche dann dem erwähnten
Offenend-Spinnelement (nicht gezeigt) zur Verspinnung zugeführt werden.
Das Zuführen des Faserbandes F zur Auflösewalze 30 erfolgt mit Hilfe der
erwähnten Speisevorrichtung 2. Diese weist eine Speisewalze 21 sowie eine
mit dieser zusammenarbeitende Speisemulde 20 auf, die bei dem in Fig. 1
gezeigten Ausführungsbeispiel gegenüber der Auflösevorrichtung 3 unbe
weglich gelagert ist. Zu diesem Zweck ist ein ortsfester Bolzen 200 (Fig. 2)
vorgesehen, der ebenso wie ein Vorsprung 201 von dem Gehäuse 31 getra
gen wird. Der Vorsprung 201 weist eine Bohrung 202 auf, in welcher eine
Stellschraube 203 angeordnet ist, durch deren Verdrehen die Grundstellung
der Speisemulde 20 gegenüber der Speisewalze 21 eingestellt werden kann.
Die Speisewalze 21 ist topfförmig ausgebildet und sitzt am Ende einer An
triebswelle 41, die ihrerseits mittels eines geeigneten Lagers (vereinfacht als
Kugeln 210 dargestellt) in einer Hülse 211 gelagert ist, die mit Hilfe eines
Presssitzes spielfrei in einer Buchse 50 einer Haltevorrichtung 5 angeordnet
wird. Die Speisewalze 21 umgibt die Hülse 211 im wesentlichen über ihre
gesamte sich außerhalb der Buchse 50 befindenden Länge.
Die Antriebswelle 41 erstreckt sich in den Motor 40 einer individuellen An
triebsvorrichtung 4 hinein, welche mittels eines Flansches 42 an der er
wähnten Haltevorrichtung 5 befestigt ist. Der Motor 40 wird durch eine
Steuervorrichtung 6 gesteuert, welche ebenso wie der Motor 40 auf der Hal
tevorrichtung 5 angeordnet und mit welcher er mittels einer Steuerleitung 60
verbunden ist. Diese Steuervorrichtung 6 bzw. Steuerelektronik hat die Auf
gabe, die Speisewalze 21 in verschiedener Weise in Anpassung an die je
weilige Arbeitsphase zu steuern, beispielsweise während des Wiederanlaufens
nach einem Stillstand der Offenend-Spinnvorrichtung 1. Die Steuervor
richtung 6 steht ihrerseits über eine Leitung 61 und gegebenenfalls über eine
(nicht gezeigte) Bus-Leitung mit einer übergeordneten Steuervorrichtung
(nicht gezeigt) in Verbindung.
Die Haltevorrichtung 5 ist gemäß Fig. 1 schwenkbar auf der Buchse 33 des
Gehäuses 31 gelagert. Zu diesem Zweck überragt diese die der Auflöse
walze 30 abgewandte Stirnfläche 312 des Gehäuses 31, um die Haltevor
richtung 5 schwenkbar aufnehmen zu können.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Haltevorrichtung 5 eine Belastungsvor
richtung 7 zugeordnet, welche in der einfachsten Form aus einer Zugfeder
70 besteht, deren eines Ende in einer in der Haltevorrichtung 5
vorgesehenen Öse 71 und deren anderes Ende in einem von der
Auflösevorrichtung 3 getragenen Federhaken 72 verankert ist.
Während des normalen Spinnbetriebes wird unter der Steuerung der Steuer
vorrichtung 6 der Motor 40 mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetrie
ben. Entsprechend fördert die Speisewalze 21, die aufgrund ihrer Beauf
schlagung durch die Belastungsvorrichtung 7 das Faserband F zwischen
sich und der Speisemulde 20 elastisch einklemmt, das Faserband F in Rich
tung zur Auflösewalze 30, die mittels des Antriebsriemens 37 angetrieben
wird und dabei mit ihrer Garnitur 300 Einzelfasern aus dem Faserbart B (Fig.
2) herauskämmt und diese dem nicht gezeigten Spinnelement zum Verspin
nen zuführt.
Die Zufuhr der aus dem Faserbart B herausgekämmten Fasern zum Spinn
element erfolgt mit Hilfe eines Luftstromes, der insbesondere durch die Rota
tion der Auflösewalze 30 erzeugt wird und mit der Auflösewalze 30 im Ge
häuse 31 umläuft. Je nach Ausbildung des Spinnelementes trennen sich
dann die Fasern im oder am Spinnelement von diesem Transportluftstrom
und werden sodann in das Ende eines Fadens eingebunden, welcher kontinuierlich
vom Spinnelement abgezogen und auf einer nicht gezeigten Spule
aufgewickelt wird.
Tritt ein Fadenbruch auf, so wird in an sich bekannter Weise ein entspre
chender Befehl an die Steuervorrichtung 6 abgegeben, welche daraufhin den
Motor 40 und somit auch die Speisewalze 21 stillsetzt. Die Speisewalze 21
wird ebenfalls stillgesetzt, wenn aus einem anderen Anlaß die Offenend-
Spinnvorrichtung 1 außer Betrieb genommen wird. Dabei kann auch vorge
sehen werden, dass die Speisewalze 21 kurzzeitig in gegenläufigem Sinn
angetrieben wird, um den Faserbart F aus dem Wirkungsbereich der Auflö
sewalze 30 zurückzuziehen, so dass diese weder weitere Fasern aus dem
Faserbart F herauskämmen noch den Faserbart F durch Abfräsen kürzen
kann.
Soll diese Offenend-Spinnvorrichtung 1 ihren Spinnbetrieb wieder aufneh
men, was ebenfalls in an sich bekannter Weise geschieht, so wird die Spei
sewalze 21 nach einem vorgegebenen Programm wieder in normaler Dreh
richtung angetrieben. Dies kann je nach Anspinnprogramm in der Weise ge
schehen, dass die Speisewalze 21 nach einer vorgegebenen Anspinn-
Hochlaufkurve beschleunigt wird, wobei die Faserzufuhr zur Auflösewalze 30
und damit auch zu dem nicht gezeigten Spinnelement der Offenend-
Spinnvorrichtung 1 auch dadurch auf die volle Zuführmenge erhöht werden
kann, dass die Speisewalze 21 intermittierend angetrieben und wieder
stillgesetzt wird, bis schließlich auf den normalen Dauerantrieb der
Speisewalze 21 übergegangen wird.
Während all der genannten Vorgänge und im Dauerbetrieb wird der Motor 40
der Antriebsvorrichtung 4 in entsprechender Weise angetrieben, wobei er
der Steuerung der Steuervorrichtung 6 unterliegt, welche ihrerseits
entsprechende Steuerbefehle über die Leitung 61 von der erwähnten
übergeordneten Steuervorrichtung (nicht gezeigt) empfängt. Dabei erwärmt
sich nicht nur der umlaufende Motor 40 der Antriebsvorrichtung 4, sondern
es erhitzen sich auch die verschiedenen elektronischen Elemente der
Steuervorrichtung 6, die während ihrer Arbeit teilweise eine erhebliche
Wärme produzieren.
Der Motor 40 ist mit Hilfe seines Flansches 42 auf der Haltevorrichtung 5 an
geordnet. Auch die Steuervorrichtung 5 ist auf der Haltevorrichtung 5 befes
tigt, welche aus einem wärmeleitfähigen Material besteht und deren der Auf
lösevorrichtung 3 zugewandte Wand zumindest in einem Teilbereich als
Wärmeableitplatte 51 ausgebildet ist. Diese Wärmeableitplatte 51 bzw. der
die Wärmeableitplatte 51 bildende Teilbereich der der Auflösevorrichtung 3
zugewandten Wand der Haltevorrichtung 5 ist dementsprechend möglichst
groß ausgebildet, damit die Wärmeableitplatte 51 großflächig an einer Kühl
platte 38 anliegen kann.
Zur Erzeugung eines entsprechenden Anpressdruckes ist der Haltevorrich
tung 5 eine Andrückvorrichtung 34 zugeordnet. Diese weist gemäß Fig. 1
eine Ringnut 340 auf, die in der Buchse 33 des Gehäuses 31 vorgesehen ist
und in welche ein Sprengring 341 eingerastet ist. Am Sprengring 341 stützt
sich eine Federscheibe 342 ab, welche mit ihrer anderen Seite an der Halte
vorrichtung 5 anliegt und diese somit in Richtung Auflösevorrichtung 3 und
somit in Richtung Kühlplatte 38 drückt.
Die Haltevorrichtung 5 ist als wärmeleitendes Zwischenelement ausgebildet,
mit dessen Hilfe die beiden wärmeerzeugenden Elemente oder Baueinhei
ten, nämlich die Antriebsvorrichtung 4 und die Steuervorrichtung 6, mit der
Wärmeableitplatte 512 verbunden sind.
Gemäß der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausbildung der beschriebenen
Vorrichtung zur Zuführung eines zu Einzelfasern aufzulösenden
Faserbandes B zur Auflösevorrichtung 3 wird die Kühlplatte 38 durch einen
Teil des Gehäuses 31 der Auflösevorrichtung 3 gebildet. Wie Fig. 2 zeigt,
dehnt sich die Stirnwand des Gehäuses 31, an dessen Stirnfläche 312 die
Haltevorrichtung 5 anliegt, soweit aus, dass sie sowohl den Bolzen 200, auf
welchem die Speisemulde 20 gelagert ist, den Vorsprung 201 zur Aufnahme
der Stellschraube 203 als auch den Federhaken 72 der
Belastungseinrichtung 7 aufnimmt. Diese Kühlplatte 38 ist somit großflächig
und sogar noch wesentlich größer als die an ihr anliegende
Wärmeableitplatte 51 der Haltevorrichtung 5 ausgebildet.
Die Kühlplatte 38 weist eine Öffnung 380 auf, die so groß ist, dass sie eine
Relativbewegung der Speisewalze 21 ihr gegenüber zuläßt. Damit die Wär
meableitplatte 51 mit einer großen Anlagefläche an der Kühlplatte 38 anlie
gen kann, wird die Speisewalze 21 von der Wärmeableitplatte 51 getragen.
Dabei ist das Lager der Speisewalze 21 gemäß der Darstellung nach Fig. 1
mittels Presssitz auf der Wärmeableitplatte 51 befestigt, doch ist es auch
möglich, das Lager für die Speisewelle 21 in anderer Weise an der Haltevor
richtung 5 zu befestigen, beispielsweise mit Hilfe eines Flansches (nicht ge
zeigt).
Es versteht sich, dass nicht nur die Wärmeableitplatte 51, sondern auch die
Kühlplatte 38 aus einem wärmeleitfähigen Material besteht, d. h., dass so
wohl die Wärmeableitplatte 51 als auch die Kühlplatte 38 aus einem Material
bestehen, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Als Material sowohl für die ein wärmeleitendes Zwischenelement bildende
Haltevorrichtung 5, für die von der Haltevorrichtung 5 getragene Wärmeab
leitplatte 51 als auch für die Kühlplatte 38 findet vorteilhafterweise Aluminium
oder Magnesium bzw. Legierungen dieser Materialien Anwendung, da diese
eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, die je nach gewählter Legierung bis
zu dem Dreifachen der Leitfähigkeit von Eisen und sogar mehr als das
Vierfache der Leitfähigkeit von Stahl beträgt bzw. betragen kann. Da es
ohnehin gängige Praxis ist, das Gehäuse 31 der Auflösevorrichtung 3 im
Aluminium/Magnesium-Druck- oder -Pressguss-Verfahren herzustellen, läßt
sich dieses Gehäuse 31 ohne zusätzlichen Material- und Platzbedarf in
einfacher Weise zur Wärmeableitung heranziehen. In gleicher Weise kann
auch die Haltevorrichtung 5 aus einem derartigen, in hohem Maße wärme
leitfähigen Material hergestellt sein, so dass sie die im Motor 40 und insbe
sondere auch in der Steuervorrichtung 6 entstehende Wärme an die Kühl
platte 38 weiterleitet.
Die Kühlplatte 38 begrenzt gemäß den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausfüh
rungsbeispielen den Fasertransportweg bzw. den Bereich, in welchem die
Speisemulde 20 das Faserband F führt. In diesem Bereich existiert ein ver
stärkter Luftstrom, der durch die Zuführöffnung 311 in das Gehäuse 31 der
Auflösevorrichtung 3 gesaugt wird, wo er die aus dem Faserbart B herausge
kämmten Fasern in Richtung Spinnelement fördert. Dieser Luftstrom, der im
Gehäuse 31 der Auflösevorrichtung 3 einerseits durch die Rotation der Auf
lösewalze 30 und andererseits durch den im Spinnelement herrschenden
Unterdruck erzeugt wird, streicht hierbei an der Kühlplatte 38 entlang und
bewirkt somit eine Kühlung dieser Kühlplatte 38.
Gemäß Fig. 1 erstrecken sich die Kontaktflächen von Wärmeableitplatte 51
und Kühlplatte 38 auch über einen Bereich außerhalb des von dem erwähn
ten Luftstrom tangierten Bereichs hinaus bis zu jenem Bereich, in welchem
das Faserband F in den Einführungstrichter der Speisemulde 20 eingeführt
wird.
In dem der Offenend-Spinnvorrichtung 1 zugeführten Faserband F können
Dickeschwankungen auftreten, welche durch entsprechende Anpassungs
bewegungen der Speisewalze 21 gegenüber der Speisemulde 20 kompen
siert werden, so dass ein gleichförmiger Transport des Faserbandes F durch
die Speisevorrichtung 2 zur Auflösevorrichtung 3 sichergestellt wird, indem
die Belastungsvorrichtung 7 für eine einwandfreie Klemmung des Faserban
des F sorgt.
Die Speisewalze 21 ist gemäß den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausbildun
gen auf der schwenkbar gelagerten Haltevorrichtung 5 gelagert, so dass die
Wärmeableitplatte 51 die Schwenkbewegungen der Haltevorrichtung 5 mit
ausführt. Infolge der Beaufschlagung der Haltevorrichtung 5 durch die An
drückvorrichtung 34 wird jedoch sichergestellt, dass unabhängig von der
Relativstellung der Wärmeableitplatte 51 gegenüber der Kühlplatte 38 die
Wärmeableitung durch die Wärmeableitplatte 51 zur Kühlplatte 38 nicht be
einträchtigt wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Wärmeab
leitplatte 51 und die Kühlplatte 38 zumindest in den Bereichen geringe Rei
bungskoeffizienten aufweisen, in welchen sie sich zwecks Wärmeübertra
gung in gegenseitiger Anlage befinden bzw. während der Schwenkbewegun
gen der Haltevorrichtung 5 zur gegenseitigen Anlage gelangen können. Zum
einen wird die Schwenkfähigkeit der Speisewalze 21 auf diese Weise nicht
beeinträchtigt, und zum anderen wird während der Anpassungsbewegungen
der Speisewalze 21 und somit auch der Haltevorrichtung 5 infolge Dicke
schwankungen im zugeführten Faserband B keine ins Gewicht fallende Rei
bungswärme erzeugt, sondern im Gegenteil durch die geringen Reibungs
faktoren eine besonders gute gegenseitige Anlage der Wärmeableitplatte 51
und der Kühlplatte 38 erreicht, was die Wärmeableitung begünstigt.
Die beschriebene Vorrichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung
in vielfacher Weise abgewandelt werden, insbesondere durch Ersatz ihrer
Merkmale oder einzelner ihrer Merkmale durch Äquivalente oder durch an
dere Kombinationen dieser Merkmale oder Äquivalente. So zeigt beispiels
weise Fig. 2, dass es nicht erforderlich ist, dass die Haltevorrichtung 5 kon
zentrisch zur Achse 32 der Auflösewalze 30 gelagert ist. Vielmehr kann die
Haltevorrichtung 5. auf einer Achse 52 gelagert sein, die unabhängig von der
Achse 32 der Auflösewalze 30 ausgebildet ist. So trägt das Gehäuse 31 ge
mäß Fig. 2 zur Lagerung der Achse 52 der Haltevorrichtung 5 eine
Aufnahme 39, die so angeordnet ist, dass die Haltevorrichtung 5 in keiner
ihrer Schwenkpositionen, die sie während des Betriebes der Offenend-
Spinnvorrichtung 1 einnehmen kann, zur Anlage an die Achse 32 der
Auflösewalze 30 gelangen kann. Auch bei einer derartigen Ausbildung der
Aufhängung für die Haltevorrichtung 5 wird die in der Steuervorrichtung 6
und/oder im Motor 40 der Antriebsvorrichtung 4 erzeugte Wärme mit Hilfe
der Wärmeableitplatte 51 abgeführt, welche an einer Kühlplatte 38 anliegt.
Gemäß einer weiteren Abwandlung der beschriebenen Vorrichtung kann die
in Fig. 2 gezeigte Schwenkachse 52 als Bolzen ausgebildet sein, der aus
wechselbar in der Aufnahme 39 gehalten wird und auf welchem die Haltevor
richtung 5 befestigt wird. Es ist aber auch möglich, den Bolzen als integrier
ten Bestandteil der Haltevorrichtung 5 auszubilden.
Die Wärmeabfuhr ist von besonderer Wichtigkeit für die Steuervorrichtung 6,
welche in der Regel gegenüber Hitze hochempfindliche Elemente aufweist.
Wenn die Haltevorrichtung 5 nicht in ihrer Gesamtheit aus einem gute Wär
meleiteigenschaften aufweisenden Material besteht, so ist zumindest im Be
reich zwischen der Steuervorrichtung 6 und der Wärmeableitplatte 51 ein
entsprechend großer Querschnittsbereich aus einem Material mit guten
Wärmeleiteigenschaften vorzusehen.
Prinzipiell kann die Kühlplatte 38 auch durch ein anderes Element gebildet
werden als durch eine mit der Auflösevorrichtung 3 in Verbindung stehende
Wand oder Platte, doch eignet sich eine Ausbildung der Kühlplatte 38 als
integrierten Bestandteil eines Trageelementes, das durch die Platte oder
Wand der Auflösevorrichtung 3 gebildet wird, welche die Speisemulde 20
trägt, in besonderer Weise für die Übernahme der Wärmeabfuhr. Ist das Tra
geelement für die Haltevorrichtung 5 unabhängig von der Auflösevorrichtung
3 ausgebildet, so kann die Kühlplatte 38 auch von diesem Trageelement ge
tragen werden, evtl. ebenfalls als integrierter Bestandteil hiervon.
Ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, dass die Speisewalze 21 nicht durch
den Motor 40 der Antriebsvorrichtung 4 direkt angetrieben werden muß. So
ist es möglich, zwischen dem Motor 40 und der Speisewalze 21 ein Untersetzungs-
oder Vorschaltgetriebe 8 zwischenzuschalten (Fig. 2). Dieses Ge
triebe 8 befindet sich gemäß Fig. 3 in einem Gehäuse 80, das von dem Ge
häuse 31 der Auflösevorrichtung 3 getragen wird. Der Motor 40 trägt am
Ende seiner Antriebswelle 43 ein Ritzel 81, das sich in Eingriff mit einem
Zahnkranz 82 befindet, welcher auf dem Ende der die Speisewalze 21 tra
genden Welle 83 antriebsmäßig in Verbindung steht.
Die Welle 83 wird in ähnlicher Weise, wie dies mit Hilfe der Fig. 1 beschrie
ben wurde, mit Hilfe eines nicht gezeigten Lagers in einer Buchse 85 getra
gen, die Bestandteil des Gehäuses 80 ist.
Mit Hilfe des Getriebes 8 wird die Drehzahl, die der Motor 40 an das Ritzel
81 abgibt, reduziert, so dass die Speisewalze 21 mit einer gegenüber dem
Antriebsmotor 44 reduzierten Drehgeschwindigkeit angetrieben wird. Um
Übertragungstoleranzen bei der Übertragung der Drehung auf die
Speisewalze 21 so gering wie möglich zu halten, ist es von Vorteil, wenn
dieses Untersetzungs- oder Vorschaltgetriebe 8 in an sich bekannter Weise
als selbsteinstellendes, spielfreies Getriebe ausgebildet ist, indem
beispielsweise die Zahnflanken des Ritzels 81 und des Zahnkranzes 82 eine
entsprechende Geometrie aufweisen.
Wie Fig. 3 zeigt, wird der Motor 40 mit Hilfe seines Flansches 42 vom Ge
häuse 80 getragen, das auch die Steuervorrichtung 6 trägt. Um eine gute
Wärmeabfuhr von den wärmeerzeugenden Elementen wie Steuervorrichtung
6 und Motor 40 zu erreichen, ist das Gehäuse 80 als wärmeleitendes Zwi
schenelement ausgebildet, welches die Wärme an die Kühlplatte 38 abführt.
Zu diesem Zweck besteht das Gehäuse 80 aus einem Material, welches gute
Wärmeleiteigenschaften aufweist, wie dies beispielsweise bei Aluminium
oder einer Aluminium-Legierung der Fall ist. Auf seiner der Kühlplatte 38 zu
gewandten Seite besitzt das Gehäuse 80 eine große Anlagefläche, die nicht
nur der Befestigung des Gehäuses 80 an der Kühlplatte 38 dient, sondern
darüber hinaus als Wärmeableitplatte 84 ausgebildet ist und somit die Auf
gabe der Wärmeabfuhr an die Kühlplatte 38 erfüllt.
Falls gewünscht, kann das Gehäuse 80 integrierter Bestandteil des Gehäu
ses 31 der Auflösevorrichtung 3 sein. Auch kann das Gehäuse 80 eine
Wand aufweisen, die Wärmeableitplatte und Kühlplatte zugleich ist (nicht
gezeigt).
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausbildung der beschriebenen Vorrichtung ist die
Buchse 85, in welcher das Lager (siehe Kugeln 210 in Fig. 1) für die Speise
walze 21 spielfrei getragen wird, in der als Wärmeableitplatte 84 ausgebil
deten Gehäusewand angeordnet, wobei die Hülse 211 des Lagers mittels
Presssitz in der Buchse 85 gehalten wird.
Gemäß einer weiteren möglichen Abwandlung der beschriebenen Vorrich
tung kann das Gehäuse 80 mit einer Kühlplatte 38 verbunden sein - wobei
seine die Wärmeableitplatte bildende Stirnwand gegebenenfalls auch gleich
zeitig die Kühlplatte bilden kann - welche kein Teil des Gehäuses 31 ist, son
dern unabhängig von dem Gehäuse 31 der Auflösevorrichtung 3 getragen
wird.
Gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Speisewalze 21
ortsfest gelagert, während die Speisemulde 20 in bekannter und daher nicht
gezeigter Weise beweglich gelagert ist, um bei Auftreten von Stärkeschwan
kungen im Faserband F entsprechende Kompensationsbewegungen ausfüh
ren zu können, wozu die Belastungseinrichtung 7 in entsprechend
angepaßter Weise der Speisemulde 20 (anstelle der Speisewalze 21 gemäß
der in Fig. 2 gezeigten Ausbildung) zugeordnet ist. Das Gehäuse 80 ist bei
diesem Ausführungsbeispiel somit ebenso wie die Speisewalze 21 stationär
angeordnet.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist das Gehäuse 80 des Vorschalt
getriebes 8 mit dem Gehäuse 31 der Auflösevorrichtung 3 verbunden oder
bildet einen integrierten Bestandteil hiervon. Wie ein Vergleich der in Fig. 3
gezeigten Ausbildung mit jener nach Fig. 2 zeigt, ist es jedoch nicht erforder
lich, dass das Getriebe 8 mit seinem Gehäuse 80 ortsfest und somit direkt
an der Kühlplatte 38 befestigt ist. Vielmehr kann auch dann, wenn ein
Getriebe 8 mit einem Gehäuse 80 (in Fig. 2 nicht dargestellt) vorgesehen ist,
dieses Gehäuse 80 an einer beweglichen Haltevorrichtung 5 angeordnet
sein, wobei das Gehäuse 80 auch einen integrierten Bestandteil der Hal
tevorrichtung 5 bilden kann. Die Abfuhr der Wärme von dem als
wärmeleitendes Zwischenelement ausgebildeten Gehäuse 80 erfolgt auch in
einem solchen Fall durch eine großflächige Anlage der Wärmeableitplatte 84
oder 51 an der Kühlplatte 38.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Steuervorrichtung 6 auf dem Ge
häuse 80 des Vorschaltgetriebes 8 angeordnet ist. Vielmehr kann die
Steuervorrichtung 6 auch unabhängig von diesem Gehäuse 80 auf der Hal
tevorrichtung 5 angeordnet und mit deren Wärmeableitplatte 51 verbunden
sein.
Prinzipiell kann das Gehäuse 80 nach Belieben ausgebildet sein, doch hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zumindest der Teil des Gehäuses 80,
welcher ein wärmeerzeugendes Element (Steuervorrichtung 6, Motor 40)
trägt, einteilig mit der Wärmeableitplatte 84 verbunden ist, da dies eine be
sonders gute Wärmeabfuhr gewährleistet. Die für Montage- und Wartungs
zwecke notwendige Zugänglichkeit zum Inneren des Gehäuses 80 läßt sich
dabei durch abnehmbare Gehäusepartien (Deckel - nicht gezeigt) erreichen.
Auch die Andrückvorrichtung 34 kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet
sein. So ist es beispielsweise möglich, das Gehäuse 80 mit seiner Wärme
ableitplatte 84 gegenüber der sie tragenden Haltevorrichtung 5 beweglich zu
lagern in der Weise, dass das Gehäuse 80 mit der von ihm getragenen
Steuervorrichtung 6 sowie dem Motor 40 in Richtung zur Kühlplatte 38 ela
stisch beaufschlagt wird.
Auch wenn die Wärmeableitplatte 51 bzw. 84 durch ein elastisches Element
(z. B. mit Hilfe einer Andrückvorrichtung 34 - siehe Fig. 1) in optimaler An
lage an der Kühlplatte 38 gehalten wird, läßt sich die Position der Speise
walze 21 in axialer Richtung einstellen.
Für die axiale Einstellung der Speisewalze 21 ist eine Einstellvorrichtung 86
vorgesehen. Diese weist auf der Außenumfangsfläche der Buchse 85, die zu
diesem Zweck etwas in das Innere des Gehäuses 80 hineinragt, ein
Gewinde 860 auf, auf welches eine einen Längenabschnitt mit einem
Innengewinde aufweisende Anschlagscheibe 861 aufgeschraubt werden
kann. An der Anschlagscheibe 861 stützt sich mindestens eine Tellerfeder
87 ab, an welcher sich andererseits der drehfest mit der Welle 43
verbundene Zahnkranz 82 abstützt. Da die Tellerfeder(n) 87 nicht mit dem
Zahnkranz 82 umläuft, versteht es sich von selbst, dass die Abstützfläche
des Zahnkranzes 82 ebenfalls nicht umläuft, wozu ein entsprechendes Lager
820 vorgesehen sein kann. An der anderen Seite des Zahnkranzes 82 stützt
sich, ebenfalls unter Zwischenschaltung eines geeigneten Lagers 821, eine
weitere Tellerfeder 88 ab. Durch Verdrehen der Anschlagscheibe 861 kann
die axiale Position der Speisewalze 21 geändert werden, so dass
insbesondere dann, wenn eine bewegliche Haltevorrichtung 5 vorgesehen
ist, evtl. vorhandene Herstellungstoleranzen kompensiert werden können
und die Speisewalze 21 in ihre optimale axiale Position gebracht werden
kann.
Eine Änderung des Abstandes zwischen der Speisewalze 21 und der Spei
semulde 20 wird durch evtl. Änderungen in der Stärke des Faserbandes B
bewirkt, die durch die Belastungseinrichtung 7 zugelassen werden. Dabei
bewegt sich die Wärmeableitplatte 51 bzw. 84 gegenüber der Kühlplatte 38,
wobei die Wärmeableitplatte 51 bzw. 84 und die Kühlplatte 38 in optimaler
gegenseitiger Anlage verbleiben, so dass die Wärmeabfuhr von den wärme
erzeugenden Elementen der Steuervorrichtung 6 und des Motors 40 sowie
des Getriebes 8 nicht beeinträchtigt werden.
Je nach den Eigenschaften des Fasermaterials und je nach Stärke des der
Auflösewalze 30 zuzuführenden Faserbandes B kann es von Vorteil sein,
den Anpressdruck der Speisewalze 21 gegen die Speisemulde 20 einstellen
zu können, beispielsweise durch Verstellung des Federhakens 72 oder durch
Austausch der Zugfeder 70.
Eine Änderung der Belastung kann auch notwendig werden oder zweckmä
ßig sein, wenn sich der Klemmpunkt zwischen der Speisewalze 21 und der
Speisemulde 20 verschiebt, beispielsweise aufgrund einer geänderten Form
der Speisemulde 20 oder aufgrund einer geänderten Einstellung der Spei
semulde 20 gegenüber der Auflösewalze 30.
Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausbildung der beschriebenen Vorrichtung ist
der Federhaken 72 der Belastungseinrichtung 7 nicht an der die Kühlplatte
38 bildenden verlängerten Wand des Gehäuses 31 befestigt, sondern wird
vom freien Ende eines Hebels 73 getragen, der schwenkbar auf einer Achse
74 gelagert ist. Diese Achse 74 wird beispielsweise durch die die Kühlplatte
bildende Wand des Gehäuses 31 der Auflösevorrichtung 3 gebildet. Durch
Drehen des Hebels 73 läßt sich die Vorspannung der Zugfeder 70 und damit
auch der Anpressdruck zwischen Speisewalze 21 und Speisemulde 20 ver
ändern. Nach Einstellung des gewünschten Anpressdruckes wird der Hebel
73 in der gewünschten Drehstellung auf geeignete, nicht gezeigte Weise ge
sichert.
In weiterer Ausgestaltung der geschilderten Vorrichtung kann der Achse 74
ein Schwenkantrieb 75 zugeordnet sein, der mit Hilfe einer Leitung 62
steuermäßig mit einer Steuervorrichtung verbunden ist (Fig. 2). Diese
Steuervorrichtung steht mit einer übergeordneten Steuervorrichtung (nicht
gezeigt) in Verbindung und ist zu diesem Zweck beispielsweise an die in den
Fig. 1 und 3 gezeigte Leitung 61 angeschlossen. Je nach Ausbildung kann
aber auch die Steuervorrichtung 6 die Aufgabe der Steuerung des Schwenk
antriebes 75 mit übernehmen, so dass die Steuervorrichtung zur Verände
rung des Anpressdruckes zwischen Speisewalze 21 und Speisemulde 20
einen integrierten Bestandteil der Steuervorrichtung 6 für den Motor 40
bildet.
Die steuermäßige Verbindung der Belastungseinrichtung 7 mit einer Steuer
vorrichtung ermöglicht es, die genannten Einstellungen und damit eine Ände
rung des Anpress- oder Klemmdruckes zwischen Speisewalze 21 und Spei
semulde 20 auf einfache Weise vorzunehmen. Darüber hinaus bietet diese
steuerbare Beaufschlagung der Speisewalze 21 aber auch die Möglichkeit,
Effektgarne herzustellen, indem gezielt durch Änderung des Anpressdruckes
der Speisewalze 21 gegenüber der Speisemulde 20 die Fördereigenschaften
der Speisevorrichtung 2 geändert werden. Die Effekte können dabei gleich
förmig sein oder aber von unterschiedlicher Länge, was mit Hilfe der der Be
lastungsvorrichtung 7 zugeordneten Steuervorrichtung, z. B. der Steuervor
richtung 6, evtl. mit Hilfe eines integrierten Zufallsgenerators, gesteuert wer
den kann.
Da die Speisewalze 21 aus bekannten Gründen nur langsam angetrieben
wird, wirken sich geänderte Fördereigenschaften allerdings nur langsam aus,
so dass sich lediglich Effektgarne mit langwelligen Effekten erzeugen lassen.
Es versteht sich von selbst, dass bei einer stationär angeordneten Speise
walze 21 die steuerbare Belastungseinrichtung 7 entsprechend angepaßt der
Speisemulde 20 zuzuordnen ist. Eine Steuerung des Anpress- oder
Klemmdruckes zwischen Speisewalze 21 und Speisemulde 20 in der zuvor
beschriebenen Weise ist auch bei einer derartigen Zuordnung in analoger
Weise möglich.