-
Die
Erfindung betrifft eine Streckvorrichtung für Spinnmaschinen, bestehend
aus wenigstens zwei mit Abstand zueinander angeordneten, zwischen sich
eine Verzugszone für
einen durchlaufenden Faserverband bildenden Walzenpaaren, die jeweils
zwischen sich die Fasern klemmen, wobei wenigstens ein walzenpaar
umlaufende Riemchen trägt,
die dem Faserverband im Bereich der Verzugszone anliegen.
-
In
der
DE 37 01 149 C2 ist
ein Streckwerk beschrieben, das mehrere Walzenpaare aufweist, wobei
die Walzen jedes Paares gegeneinander gedrückt werden. Dabei wird im allgemeinen
die obere Walze dadurch in Drehung versetzt, indem sie gegen die
untere angetriebene Walze gedrückt
wird. Der zu verstreckende Faserverband, der in der Regel ein Faserbündel ist,
läuft zwischen
den Walzenpaaren hindurch.
-
Bei
dem häufig
verwendeten Dreiwalzen-Streckwerk werden die einzelnen Walzenpaare als
Eingangswalzen, Mittelwalzen und Ausgangswalzenpaar bezeichnet.
Der Abstand zwischen dem Eingangswalzenpaar und dem Mittelwalzenpaar
wird üblicherweise
als Vorverzugszone, der Abstand zwischen dem Mittelwalzenpaar und
dem Ausgangswalzenpaar als Hauptverzugszone bezeichnet. Üblicherweise
sind die Streckwerke mit mindestens einer Doppelriemchen-Verzugszone
ausgestattet.
-
Um
den Außenumfang
jeder Mittelwalze ist jeweils ein endloses Gummiriemchen herumgeschlungen.
Die unteren Walzen können
auf einer durchgehenden Welle angeordnet, also gemeinsam angetrieben
sein und somit durch mehrere aneinandergereihte Spinnstellen einer
Spinnmaschine hindurchgeführt
sein. Dabei bestehen die mit dem Faserbündel in Berührung stehenden angetriebenen Unterwalzenteile üblicherweise
aus Metall. Der Außenumfang
der Unterwalzen ist im Bereich der Faser bzw. des Unterriemchenlaufes
mit einer Riffelung oder Kordelung versehen, um einen sicheren Eingriff mit
dem Faserbündel
oder dem Unterriemchen, sowie eine ausreichende Übertragung der Antriebskraft zu
erhalten. Die oberen Walzen zweier benachbarter Spinnstellen können ebenfalls
auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sein. Dabei ist der Außenmantelfläche der
Ein- und Ausgangsoberwalze mit einem Gummibezug versehen. Wie beispielsweise
in der
DE 11 15 160
B zu sehen ist, werden dort die für die Mittelwalzen vorgesehenen
Riemchen über
die Oberwalze geschlungen und über
einen Käfig
und dessen Umlenkkante geleitet.
-
Bei
diesen bekannten Streckwerken wird das Unterriemchen von einer mit
Kordelung versehenen Unterwalze angetrieben und über den Radius einer starren
Umlenkschiene aus Stahl gezogen. Die Oberriemchen, welche über Oberwalze
und den Käfig
geschlungen sind und über
dessen Umlenkkante gezogen werden, sind durch Friktion von der Unterwalze über das
Unterriemchen angetrieben. Um eine sichere Mitnahme zu erhalten,
ist ein hoher Anpreßdruck
der Oberwalze mit Oberriemchen auf die von der gekordelten Unterwalze
angetriebenen Unterriemchen erforderlich. Dies hat den Nachteil,
dass Ober- und Unterriemchen durch die starre Umlenkung an Käfig und
Umlenkschiene stark abgebremst werden. Der dadurch erforderliche
hohe Anpreßdruck
hat ein hohen Verschleiß der
Unterriemchen zur Folge.
-
Um
den hohen Unterriemchenverschleiß zu verringern, wird in (
DE 37 81 149 C2 )
eine Möglichkeit
beschrieben, bei der der Außenumfang
der Mittelwalze aus einem Gummi hergestellt ist und somit den Schlupf
zwischen dem Gummi und dem Riemchen unterdrückt, so daß die Antriebskraft von der unteren
auf die obere Mittelwalze über
beide Riemchen übertragen
werden kann. Demzufolge braucht die Außenumfangsfläche der
Walze nicht mit Einkerbungen oder einer Riffelung versehen werden.
Ferner verhindert die Elastizität
des Gummis eine Abnutzung der Rückseite
des Unterriemchens. Diese Maßnahme
ist sehr aufwendig und löst
die Ursache der Schwergängigkeit
der Unterriemchen nicht.
-
Der
hohe Anpreßdruck
sowie die Abbremsung der Riemchen hat negative Auswirkungen auf Durchbiegung,
Torsion und Antriebskraft der antreibenden Unterwalze, die über eine Vielzahl
von Spinnstellen, über
die gesamte Maschinenlänge
gehend, angeordnet ist.
-
Die
Umlenkung der Riemchen ist auch in der
DE 11 15 160 und der
EP 0 450 361 beschrieben und dargestellt.
Zwischen der Käfigumlenkkante
und der Unterriemchemührungsschiene
wird ein Distanzstück
bzw. eine Käfigstütze eingesetzt,
um ein Abklemmen der Riemchen zu vermeiden. Um gute Spinnergebnisse
zu erhalten, wird der Abstand möglichst
klein gehalten, was wiederum den Nachteil von erhöhter Reibung
und ungleichmäßiger Mitnahme der
Oberriemchen zur Folge hat.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckvorrichtung der
eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein energiesparenderer und verschleißfreierer
Betrieb erreicht wird.
-
Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das vorzugsweise der drehangetriebenen
Walze anliegende Unterriemchen an seinem der Walze abgewandten Ende über einen
Wälzkörper abläuft, der
in einem Führungstisch
drehbar gelagert angeordnet ist.
-
Der
durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin,
daß durch
die Umlenkung des Unterriemchens über den Wälzkörper deutlich geringere Reibungsverluste
auftreten, was eine Verringerung der Antriebskräfte erlaubt und zu geringerem
Verschleiß und
damit reduzierten Stillstands- bzw. Wartungszeiten führt.
-
Dabei
empfiehlt es sich, daß der
Gleitlagerung im Führungstisch
oder der Führungstisch
selbst aus einem als Gleitlager für den Wälzkörper geeigneten Material besteht.
-
Um
möglichst
geringe Reibungsverluste und Störungen
wegen Verschmutzung durch Fasern zu erreichen, ist der Wälzkörper vorteilhafterweise
in einem als Zylinderschale ausgebildeten Lagerbett angeordnet,
dem der Wälzkörper axial
wenigstens über die
gesamte Breite des Riemchens und radial über einen Winkel von etwa 90° anliegt.
-
Dabei
hat es sich als günstig
erwiesen, wenn das Lagerbett am unteren Scheitelpunkt des Wälzkörpers beginnt
und dort kein Keilspalt vorhanden ist.
-
Schließlich empfiehlt
es sich bei einem sich über
zwei Spinnstellen erstreckenden Führungstisch, daß dieser
mit jeweils stirnseitig angeordneten Zapfen in einer Halterung schwenkbar
gelagert ist, und daß ein
Auflageelement vorgesehen ist, das den Führungstisch abstützt.
-
Alternativ
kann aber auch für
jede Spinnstelle ein eigener Führungstisch
vorgesehen sein, wobei die beiden Führungstische einer Zwillingsanordnung auf
einer gemeinsamen Schiene angeordnet sind.
-
Eine
weitere Verbesserung der erfindungsgemäß angestrebten Verringerung
von Reibungsverlusten wird dadurch erreicht, daß die eine Walze des die Riemchen
tragenden Walzenpaars von einer feststehenden, im Querschnitt angenähert ovalen
Gleitplatte gebildet ist, deren zur zugehörigen Walze weisende Seite
als plane Fläche
ausgebildet ist, und daß das
auf der Gleitplatte geführte
Riemchen als endlos gewebtes oder gestricktes Gewebeband ausgebildet ist.
-
Der
dadurch erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß das Riemchen
aufgrund seiner erfindungsgemäßen Struktur
ohne großen
Anpreßdruck
von dem von der Unterwalze angetriebenen Unterriemchen mitgenommen
wird, also relativ locker der Gleitplatte anliegen kann, so daß nur geringe
Reibungskräfte
und entsprechend niedrige Verluste auftreten können. Zugleich läßt sich
die Länge
der Verzugszone entsprechend der zu verarbeitenden Faser leicht
anpassen, da wegen der planen Fläche
der Gleitplatte lediglich die zugehörige Walze entsprechend verschoben
werden muß.
-
In
besonders vorteilhafter und daher bevorzugter Ausgestaltung ist
das Gewebeband aus Kunststoffaden, insbesondere aus Polyamid- oder Polyesterfaden
gefertigt.
-
Weiter
ist es im Sinne der gestellten Aufgabe zweckmäßig, wenn die Gleitplatte sich
zu ihrem in Laufrichtung des Fadens dem folgenden Walzenpaar gegenüberstehenden
Rand hin verjüngt.
-
Um
eine möglichst
weitreichende Anpassungsmöglichkeit
für die
Länge der
Verzugszone zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die plane Fläche der
Gleitplatte länger
ist als die von dem Riemchen der zugehörigen Walze gebildete Anlagefläche.
-
Bei
einer aus zwei Spinnstellen gebildeten Zwillingsanordnung kann die
Gleitplatte sich gemäß einer
ersten vorteilhaften Ausgestaltung einstückig über beide Spinnstellen erstrecken.
-
Ebenso
besteht jedoch die Möglichkeit,
daß bei
einer aus zwei Spinnstellen gebildeten Zwillingsanordnung entsprechend
zwei Gleitplatten vorgesehen sind, die über einen Verbindungssteg miteinander
verbunden sind.
-
Weiter
hat es sich als vorteihaft erwiesen, wenn die Gleitplatte, insbesondere
bei der Anwendung im Kammgarnstreckwerk und bei der Verspinnung
im Durchzugsverfahren, an der der anderen Walze zugewandten, planen
Anlagefläche
mit einem Kanal für
den Faden versehen ist.
-
Als
eine günstige
Ausgestaltung hat es dabei erwiesen, wenn der Kanal als im Querschnitt
kreisbogenförmige
Aussparung ausgebildet ist.
-
Im
folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert; es
zeigen:
-
1 einen
Querschnitt durch eine Streckvorrichtung mit drei Walzenpaaren nach
der Erfindung im Querschnitt,
-
2 eine
vergrößerte Detaildarstellung
aus 1,
-
3 eine
Draufsicht auf die untere Walze des mittleren Walzenpaars aus 1,
-
4 die
Stirnansicht des Gegenstands nach 3,
-
5 eine
alternative Ausgestaltung des Gegenstands nach 1,
-
6 eine
Draufsicht auf die obere Walze des mittleren Walzenpaars aus 1 bzw.
5,
-
7 eine
alternative Ausführungsform
zum Gegenstand nach 6,
-
8 einen
Längs-
sowie einen Querschnitt durch den Gegenstand der 6 und 7,
-
9 eine
weitere Variante der unteren Walze des mittleren Walzenpaars,
-
10 eine
Draufsicht auf den Gegenstand nach 9.
-
Die
in der Zeichnung dargestellte Streckvorrichtung ist vorgesehen für Spinnmaschinen
und besteht aus wenigstens zwei mit Abstand zueinander angeordneten
Walzenpaaren. Diese Walzenpaare bilden zwischen sich eine Verzugszone
für einen durchlaufenden
Faserverband und klemmen dazu jeweils die zwischen ihnen durchlaufende
Faser. Im dargestellten Ausführungsbeispiel,
insbesondere gemäß 1,
trägt eines,
nämlich
das mittlere Walzenpaar umlaufende Riemchen, die dem Faserverband im
Bereich der Verzugszone anliegen. Die eine Walze des die Riemchen
tragenden Walzenpaars ist von einer feststehenden, im Querschnitt
angenähert
ovalen Gleitplatte gebildet ist, deren zur zugehörigen Walze weisende Seite
als plane Fläche
ausgebildet ist. Dabei ist das auf der Gleitplatte geführte Riemchen
als endlos gewebtes oder gestricktes Gewebeband ausgebildet.
-
Weiter
ist ein mit einer Lagenadel vergleichbarer Wälzkörper 8 als Umlenkung
für das
Unterriemchen 10 in einen Unterriemchen-Führungstisch 7 eingeklipst.
Der Führungstisch
besteht aus einem als Gleitlager geeignetem Material. Die Gleitlagerung des
Wälzkörpers 8,
der bevorzugt einen Durchmesser von etwa 3 mm hat, ist so ausgebildet,
daß der Wälzkörper 8 in
einem als Zylinderschale ausgebildeten Lagerbett angeordnet ist,
dem er axial wenigstens über
die gesamte Breite des Riemchens und radial über einen Winkel von etwa 90° anliegt.
-
Der
Wälzkörper 8 kann
auch in ein Lagerteil bzw. einen Einzelführungstisch 15 eingesetzt
sein, der wiederum im Abstand der Spindelteilung auf einer Schiene 16 befestigt
ist.
-
Der
Führungstisch 7 ist
mit stirnseitig angeordneten Zapfen 21 in einem Bügel 18 bzw.
einer Halterung schwenkbar gelagert, so daß bei Wickelbildung auf der
Ausgangsunterwalze 1 ein Ausweichen nach oben möglich ist,
ohne daß dabei
das Unterriemchen 10 zerstört wird.
-
Der
Wälzkörper 8 ist
so positioniert, daß er
in eingeklipstem Zustand mit seiner Außenfläche etwas über der Fläche des Führungstisches 7, 15 liegt.
Der Führungstisch 7, 15 ist
wiederum so angeordnet, daß seine
Oberfläche
etwas unter einer vom Außendurchmesser
der Antriebswalze 2 einerseits und dem Wälzkörpers 8 andererseits
gebildeten, gedachten Tangente liegt. Durch diese Anordnung wird
das Unterriemchen 10 von der Antriebswalze 2 über den
rotierenden Wälzkörper 8 gezogen, ohne
daß das
Unterriemchen 10 von einem nicht rotierendem Teil abgebremst
wird. Die Reibung zwischen Unterriemchen 10 und Wälzkörper ist
dabei größer als
die zwischen dem Wälzkörper und
der Gleitlagerung. Da das Unterriemchen 10 über den
Wälzkörper 8 gezogen
wird, ist der Kraftaufwand zum Antreiben des Unterriemchens 10 wesentlich
geringer als wenn es – wie
bisher üblich – mit seiner
inneren Gleitfläche über den Radius
einer Stahlschiene gezogen wird.
-
Das
Unterriemchen 10 besteht in der Regel aus einer inneren
gleitfähigeren
Schicht und einer äußeren weicheren
gummiartigen Schicht sowie einer inneren Gewebeeinlage. Da das Unterriemchen 10 nicht
mehr über
einen starren Umlenkradius gezogen wird, kann die innere Gleitschicht
entfallen. Das Unterriemchen 10 kann an seiner Innenfläche aus
dem gleichen, auf der Unterwalze 2 besser haftenden Material
bestehen wie an seiner Außenfläche.
-
Die
Kordelung oder Riffelung der Antriebswalze 2 ist wegen
der wesentlich geringeren Antriebskraft und dem geänderten,
ohne innere Gleitfläche
bestehenden Unterriemchen 10 nicht mehr erforderlich. Der
Verschleiß der
Unterriemchen 10 ist wegen des Wegfalls der Kordelung somit
erheblich reduziert. Das ist besonders bei Hochgeschwindigkeits-Spinnmaschinen – zum Beispiel
bei pneumatischen Spinnmaschinen – von erheblichem Vorteil. Außerdem ist
es möglich,
die Unterriemchen 10 nach Abnutzung ihrer Außenfläche durch
die zu verstreckenden Fasern einfach zu wenden, um so die Gebrauchsdauer
weiter zu erhöhen.
-
Statt
der bisher üblichen
Oberriemchen aus gummiartigem Material wird ein aus Kunststoffäden, vorzugsweise
aus Polyamid oder Polyester, endlos gewebtes oder gestricktes Gewebeband 11 verwendet.
-
Die
Struktur des Gewebes sowie die Fadendicke und Flexibilität des Gewebebandes 11 kann entsprechend
den spinntechnischen Erfordernissen angeglichen werden.
-
Wie
weiter auch aus der 1 ersichtlich, wird der bisher
bei Doppelriemchenstreckwerken übliche
Oberriemchenhalter oder Käfig
mit Druckwalze und Oberriemchen sowie die Käfigstütze durch eine Gleitplatte 9, 12 mit
Gewebeband 11 ersetzt.
-
Das
Gewebeband 11 umschlingt die Gleitplatte 9, 12,
die aus einem harten gleitfähigen
Material, vorzugsweise aus Kunststoff oder Preßmasse besteht. Die Gleitplatte 9 kann
sich über
zwei Spinnstellen erstrecken, also für die Aufnahme von zwei Gewebebändem ausgebildet
sein. Es können
aber auch getrennte Gleitplatten 12 für die Aufnahme von jeweils
einem Gewebeband 11 vorgesehen sein; dann sind die Gleitplatten
gemäß 7 durch
einen Steg 13 im der Spindelteilung entsprechenden Abstand
miteinander verbunden.
-
Die
Gleitplatte – auch
in der Ausgestaltung mit dem Verbindungssteg – ist an einem auf schwenkbaren
Belastungsarm befestigt und kann durch diesen von den antreibenden
Unterriemchen 10) abgehoben werden. In Betriebsstellung
wird die Gleitplatte mit dem Gewebeband vom Belastungsarm auf die
durch die Unterwalze angetriebenen Unterriemchen 10 gedrückt. Durch
den sich ergebenden Druckpunkt 14 auf die Gleitplatte bzw.
auf den Verbindungssteg ergibt sich durch die Hebelwirkung eine
unterschiedliche Druckverteilung auf den Klemmpunkt 19 der
Antriebswalze 2 und den Klemmpunkt 20 des Wälzkörpers 8,
wobei der Druck auf den Wälzkörper nur
gering ist.
-
Das über die
Gleitplatte 9, 12 geführte Gewebeband 11 hat
eine gute Gleitfähigkeit,
so daß die Reibung
bzw. die benötigte
Antriebskraft wesentlich geringer ist als bei den bekannten Systemen
mit Oberwalze, Käfig
und Gummiriemchen. Durch Wegfall der Käfigstütze kann die Gleitplatte 9, 12 nahe
an die Ausgangsoberwalze 4 herangeführt werden, was sich positiv
auf die Spinnergebnisse auswirkt. Das Gewebeband 11 hat
durch seine guten Laufeigenschaften und die Struktur des Gewebes
ebenfalls positive Auswirkungen auf gleichmäßige Garnqualität aller
Spinnstellen einer Maschine.
-
Bei
Verspinnung von langen Fasern im Durchzugssystem, hauptsächlich im
Kammgarnbereich, können
die Gleitplatten 9, 12 auf ihrer Unterseite mit
einem in Faserlaufrichtung verlaufenden Kanal 24 versehen
sein, der als im Querschnitt kreisbogenförmige Aussparung ausgebildet
sein kann.
-
Bei
dem bei Kammgarnstreckwerken üblichen
Durchzugsverfahren werden die Fasern vom Eingangswalzenpaar 3, 5 und
dem Ausgangswalzenpaar 1, 4 geklemmt, so daß die Fasern
vom Unterriemchen 10 und dem Gewebeband 11 nur
kontrolliert geführt
und nicht geklemmt werden.
-
Das
Gewebeband 11 mit seiner Gewebestruktur drückt sich
unter dem Anpreßdruck
der Gleitplatten 9, 12 in das Unterriemchen 10 ein
und ermöglicht
somit eine formschlußähnliche,
nahezu schlupffreie Mitnahme durch das Unterriemchen 10.
Eine gleichmäßige und
sichere Mitnahme des anstelle des Oberriemchens eingesetzten Gewebebandes 11 wird schon
bei einem Anpreßdruck
erreicht, der um die Hälfte
geringer als bisher üblich
ist.
-
Der
geringere Druck wirkt sich vorteilhaft auf die Durchbiegung und
Torsion der Antriebswalze 2 sowie den Energieverbrauch
aus. Die Gleitplatten 9, 12 sind so ausgelegt,
daß sie über den
Klemmpunkt 19 in die Vorverzugszone in Richtung Eingangswalzenpaar 3, 5 reichen.
Dies hat den Vorteil, daß bei
einer Veränderung
der Unterwalzenabstände
das Gewebeband 11 mit dem Führungstisch 9, 12 beibehalten
werden kann. Bei den bisher üblichen
Systemen muß ein
längerer
Käfig mit
im Durchmesser größeren Oberriemchen
eingesetzt werden. Die Vergrößerung der
Unterwalzenabstände
ist bei Verspinnung von längeren
Fasern (Mittelstapel) erforderlich.