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Die
Erfindung betrifft ein Streckwerk zum Verziehen einer Lunte, eines
Vorgarns od. dgl. insbesondere in einer Ringspinnmaschine mit einem
Ausgangswalzenpaar aus Unterzylinder und Ausgangsdruckwalze, wobei
zwischen der Ausgangsdruckwalze und einer nachfolgenden, um eine
Achse drehenden Lieferdruckwalze eine Verdichtungszone vorgesehen
und in dieser ein Compactor angeordnet ist, der spielfrei mit einer
Gleitfläche
dem Unterzylinder aufsitzt, zu der Lieferdruckwalze jedoch durch
einen Abstandhalter beabstandet ist.
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Stand der
Technik
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Bei
Betrachtung des Standes der Technik wird insbesondere auf die WO
03/095723 A1 Bezug genommen. Dort ist eingehend geschildert, warum
ein Kompaktieren eines Faserbandes nach dem Verziehen wünschenswert,
wenn nicht sogar notwendig ist.
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Nachdem
jahrelang das Kompaktieren durch eine durch Unterdruck erzeugte
Luftströmung
durch perforierte Trommeln hindurch erfolgte, haben sich die Erfinder
zu der o.g. WO 03/095723 A1 erstmals mit einem mechanischen-geometrischen Kompaktieren
mittels eines Compactors zwischen der Ausgangsdruckwalze des Ausgangswalzenpaares
und einer Lieferdruckwalze befasst. Dieser Compactor ist als eine
etwa dreieckförmige
Schiene ausgebildet und besitzt entweder einen Führungskanal für das Faserband
in der Gleitfläche, mit
der er auf dem Unterzylinder aufsitzt, oder aber das Faserband wird
in einem von oben her zugängigen Führungsschlitz
oberhalb einer geschlossenen, dem Unterzylinder aufsitzenden Gleitfläche geführt. In
einem Ausführungsbeispiel
wird einem Compactor mit einem von oben her zugängigen Führungsschlitz noch eine Spange
zugeordnet, mit welcher der Compactor auf dem Unterzylinder aufsitzt.
Von dieser Spange ragt ein Fortsatz ab, der in Anlage an der Achse
der Lieferdruckwalze kommt und verhindert, dass der Compactor an der
Klemmlinie zwischen Lieferdruckwalze und Unterzylinder eingeklemmt
wird. Gleichzeitig wird dadurch der Compactor exakt bezüglich der
Klemmlinie positioniert. Dieser Fortsatz kann auch vom Compactor
abragen.
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Der
Compactor darf in Arbeitsstellung die rotierenden Mantelhülsen der
Ausgang- und Lieferdruckwalzen nicht berühren. Für eine optimale Wirkung des
Compactors ist es jedoch nötig,
den Abstand des Compactors zur rotierenden Mantelhülse der
Lieferdruckwalze klein und konstant zu halten. Dazu ist es erforderlich, dass
der Compactor auch möglichst
achsparallel zum Unterzylinder steht.
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Nach
der oben erwähnten
Entgegenhaltung bzw. dem Stand der Technik werden diese Forderungen nur
unvollkommen erreicht. Bislang wird der Compactor mit einem streckwerkfesten
Halter verbunden und durch den Halter fixiert. Dieser Halter sowie
seine Befestigung am ortsfesten Streckwerk ergeben jedoch eine Kette
von Einzeltoleranzen, die in der Summe dazu führen können, dass der spinntechnisch
wichtige Abstand zwischen Compactor und rotierenden Mantelhülse der
Lieferdruckwalze unzulässig
variiert.
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Aufgabe
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die Führung und Verdichtung des Faserbandes
und die Halterung bzw. Anordnung des Compactors zwischen Ausgangsdruckwalze,
Unterzylinder und Lieferdruckwalze zu verbessern.
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Lösung der
Aufgabe
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Zur
Lösung
der Aufgabe führt
zum einen, dass in die Gleitfläche
des Compactors ein Führungs-
und Verdichtungskanal für
die Verdichtung eines Faserbandes eingeformt ist.
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In
der Praxis hat sich herausgestellt, dass bei einem Compactor, der
einen gewünschten
Abstand von der Lieferdruckwalze einhält, bei dem jedoch der Auslauf
für das
kompaktierte Faserband so nah wie möglich an der Klemmlinie zwischen
Unterzylinder und Lieferdruckwalze angeordnet sein soll, eine Anordnung
des Führungskanals
bzw. -schlitzes oberhalb der Gleitfläche, d.h. von oben her zugänglich,
nicht erfolgversprechend ist. Ein wesentlich besseres Verdichtungsergebnis
wird erzielt, wenn der Führungs-
und Verdichtungskanal in die Gleitfläche selbst eingeformt ist.
In diesem Fall wird das Faserband durch das Zusammenspiel von drehendem
Unterzylinder und ortsfestem Compactor wesentlich verbessert. Der
Unterzylinder führt
das Faserband bei seiner Drehung in den verbreiterten Einlauf des
Führungskanals
1. Das Faserband verbleibt auch in diesem Führungskanal und weicht nicht
seitlich aus, selbst wenn der Druck auf den Compactor, mit dem die Gleitfläche an den
Unterzylinder gedrückt
wird, nicht sehr hoch ist.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, für das zwar separat Schutz begehrt
wird, welches jedoch besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit dem
ersten Merkmal der Erfindung anzuwenden ist, bezieht sich darauf,
dass der Abstandhalter an der Achse der Lieferdruckwalze axial und
radial fixiert ist. Das bedeutet, dass zum einen der Compactor über seine
gesamte, der Oberfläche
der Lieferdruckwalze gegenüberliegende
Fläche
den gleichen Abstand von der Lieferdruckwalze einhält. Dabei
kann dieser Abstand so gering wie möglich gewählt werden, damit sich der
Auslauf des Faserbandes aus dem Führungs- bzw. Verdichtungskanal möglichst
nahe an der Klemmlinie zwischen Lieferdruckwalze und Unterzylinder
befindet. Des weiteren soll eine axiale Bewegung des Compactors
achsparallel zu der Achse des Unterzylinder bzw. der Achse der Lieferdruckwalze
vermieden werden, wodurch der Führungs-
und Verdichtungskanal immer an der gleichen Stelle verbleibt und
nicht etwa durch eine achsparallele Bewegung sich Fasern zwischen
Gleitfläche
und Oberfläche
des Unterzylinders verfangen können.
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Diese
Anordnung gewährleistet,
dass der Compactor in Arbeitsstellung die rotierenden Mantelhülsen sowohl
der Ausgangs- als auch der Lieferdruckwalze nicht berührt. Der
Abstand des Compactors zur rotierenden Mantelhülse der Lieferdruckwalze wird
nicht nur klein, sondern auch konstant gehalten.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstandhalter
in eine Rille, welche in einen Umfang der Achse der Lieferdruckwalze
eingeformt ist, eingreift. Eine ähnliche
Wirkung wird dadurch erzielt, dass von der Achse der Lieferdruckwalze
zumindest eine Führung
aufragt, an welcher der Abstandhalter seitlich anliegt. Zumindest
zwei Führungen
können
auch axial beabstandet sein, wobei dann der Abstandhalter zwischen
diesen beiden Führungen
aufgenommen ist. Wie diese Führung
ausgestaltet ist, dürfte
von untergeordneter Bedeutung sein. Bspw. können von der Achse Vorsprünge, Stifte
od. dgl. aufragen, welche an der scheibenförmigen Aussenfläche des
Abstandshalters entlang streifen. Denkbar ist auch, dass an der
Lieferdruckwalze nur eine oder zwei Ringschultern ausgebildet wird,
an der/denen seitlich der Abstandhalter anliegt. Hier sind viele
Möglichkeiten
denkbar, die von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.
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Wie
der Abstandhalter selbst ausgebildet ist, dürfte ebenfalls von untergeordneter
Bedeutung sein. In einem einfachen Ausführungsbeispiel handelt es sich
um zumindest eine Stützwange,
welche dem Compactor seitlich angeformt ist. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
sind dem Compactor beidseits jeweils eine Stützwange angeformt, die dann
die Lieferdruckwalze übergreifen.
Diese Stützwangen
sind bevorzugt einstückig
mit dem Compactor verbunden, so dass dieser Compactor aus einem
Stück durch
Spritzgiessen oder ein anderes entsprechendes Formgebungsverfahren
hergestellt werden kann. Als Material bietet sich bspw. ein Kunststoff
an, wobei die Gleitfläche
zum Unterzylinder hin mit einer entsprechenden verschleissfesten
Beschichtung versehen sein sollte. Denkbar ist aber auch das Herstellen
des Compactors aus einem keramischen Material.
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In
der Regel reicht es aus, wenn sich nur ein Abstandhalter gegen die
Achse der Lieferdruckwalze abstützt.
Einem Kippeffekt des Compactors infolge dieser aussermittigen Abstützung wird
durch das Zusammenspiel von im Radius des Unterzylinders gerundeter
Gleitfläche
und der entsprechend gerundeten Oberfläche des Unterzylinders entgegengewirkt.
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Jedoch
können
noch zusätzlich
Massnahmen zum Kompensieren dieser aussermittigen Abstützung getroffen
werden. Dabei ist zum einen daran gedacht, eine Breite der Gleitfläche, mit
der diese dem Unterzylinder anliegt, zu vergrössern. Hier wird der eben erwähnte Stabilisierungseffekt
durch die gerundeten, konkaven bzw. konvexen Oberfläche noch
erhöht.
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Des
weiteren ist aber auch möglich,
dass auf den Compactor bzw. seine Gleitfläche eine aussermittige Druck-
bzw. Haltekraft aufgebracht wird. Bspw. könnte ein Druck auf den Compactor
an einer vorgegebenen Position verstärkt werden. Bevorzugt wird
jedoch der Compactor im Bereich der Gleitfläche noch mit Magneten versehen,
die bewirken, dass der Compactor zum Unterzylinder hin angezogen
wird und damit die Gleitfläche fest
auf dem Unterzylinder aufliegt. Eine aussermittige Abstützung des
Compactors kann dann durch die Anordnung von ungleich grossen bzw.
ungleich starken Magneten kompensiert werden.
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Zur
Verbesserung der Abstützung,
der Handhabbarkeit des Compactors und seiner Anordnung im Streckwerk
hat es sich als ratsam erwiesen, den Compactor insgesamt grösser auszugestalten,
so dass er sich durch einen Zwischenraum zwischen Lieferdruckwalze
und Ausgangsdruckwalze hindurch erstreckt. Dieser Abstandshalter
gewährleisten,
dass er zu beiden Walzen einen vorbestimmen Abstand einhält. Der
Zugriff auf ihn ist aber erleichtert, so dass er bei Verschleiss
oder Beschädigung
auch leicht ausgetauscht werden kann.
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Mit
dem erfindungsgemässen
Compactor können
auch bereits im Einsatz befindliche Streckwerke nachgerüstet werden.
Aus diesem Grunde wird für
einen erfindungsgemässen
Compactor allein auch separat Schutz begehrt. Dies gilt vor allem
für die
Kombination der Merkmale, dass in die Gleitfläche des Compactors ein Führungs-
und Verdichtungskanal für
das verstreckte Faserband eingeformt ist und der Abstandhalter als Seitenwange
einstückig
von der Gleitfläche
abragt. Wie oben erwähnt,
wird der Compactor noch dadurch verbessert, dass beidseitig von
der Gleitfläche
Seitenwangen vorgesehen sind, so dass die Möglichkeit besteht, jedem Verlauf
der Achse der Lieferduckwalze Rechnung zu tragen oder auch den Compactor
beidseits abzustützen.
Sollte jedoch eine aussermittige Abstützung stattfinden, so können entsprechende
Kippkräfte
durch Magnete unterschiedlicher Grösse oder Stärke kompensiert werden.
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Figurenbeschreibung
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnung; diese zeigt in
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1 eine
schematisch dargestellte Seitenansicht eines Teils eines Streckwerks
nach dem Stand der Technik;
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2 eine
Stirnansicht eines Compactors nach dem Stand der Technik;
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3 eine
schematisch dargestellte Seitenansicht von Teilen eines Streckwerks
gemäss
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Stirnansicht eines Compactors aus dem Streckwerk gemäss 3;
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5 eine
Draufsicht auf einen Teil des Streckwerks gemäss 3;
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6 eine
Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Streckwerks gemäss 3;
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7 einen
Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Compactors.
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Von
einem Streckwerk P ist gemäss 1 ein
Unterzylinder 1 und eine Ausgangsdruckwalze 2 eines Ausgangswalzenpaares
gezeigt. Auf dem Unterzylinder 1 läuft auch eine Lieferdruckwalze 3,
wobei zwischen Ausgangsdruckwalze 2 und Lieferdruckwalze 3 ein
Compactor 4 eingesetzt ist. Dieser Compactor 4 wird
mittig durch einen ortsfest mit dem Streckwerk P verbundenen Halter 5 fixiert.
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Vom
Streckwerk P sind ferner eine Oberwalze 6 mit Riemchen 7 sowie
ein Riemchen 8 mit Führung 9 für eine nicht
näher gezeigte,
mit der Oberwalze 6 zusammenwirkende Unterwalze eines mittleren
Walzenpaares angedeutet.
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Zwischen
diesem mittleren Walzenpaar und dem Ausgangswalzenpaar befindet
sich eine Verzugszone 10 für ein nicht näher gezeigtes
Vorgarn.
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In 2 sind
seitlich gestrichelt zwei Magnete 11.1 und 11.2 angedeutet,
welche eine Haftung einer Gleitfläche 12 des Compactors 4 auf
einer Oberfläche 13 des
Unterzylinders 1 bewirken.
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Ferner
ist eine Ausnehmung 14 in dem Compactor 4 erkennbar,
in die der Halter 5 eingreift. Dieser Halter 5 sowie
seine Befestigung am ortsfesten Streckwerk P ergeben eine Kette
von Einzeltoleranzen, die in der Summe dazu führen können, dass der spinntechnisch
sehr wichtige Abstand a zwischen Compactor 4 und einer
rotierenden Mantelhülse 15 der
Lieferdruckwalze 3 unzulässig variiert.
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Um
diesen Nachteil zu beseitigen, ragen gemäss den 3 bis 6 beidseitig
von einem erfindungsgemässen
Compactor 4.1 Abstandhalter ab, die als Seitenwangen 16.1 und 16.2 ausgebildet
sind. Zumindest eine dieser Seitenwangen 16.1 und 16.2 stützt sich
gegen eine stationäre
Achse 17 ab, um welche die Lieferdruckwalze 3 dreht.
Eine Umschlingungsbreite, mit der eine Gleitfläche 12.1 der Seitenwangen 16.1 dem
Unterzylinder 1 anliegt, ist mit u gekennzeichnet.
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Ferner
ist in 3 und 4 ein Führungskanal 18 für das verstreckte
Faserband erkennbar, wobei der Führungskanal 18 trichterförmig sich
von einem Einlauf 19 zu einem Auslauf 20 verjüngt. Dieser
Führungskanal 18 ist
in die Gleitfläche
des Compactors 4.1 eingeformt und damit zur Oberfläche 13 des
Unterzylinders hin offen.
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Gemäss 5 ist
erkennbar, dass in dem Umfang der Achse 17, auf welcher
die Lieferdruckwalze aufsitzt, eine Rille 21 eingeformt
ist. In diese Rille 21 greift eine Seitenwange 16.1 des
Compactors 4.1 ein, so dass der Compactor 4.1 axial
und radial fixiert ist. Mit der anderen Seitenwange 16.2 übergreift
der Compactor 4.1 die Lieferdruckwalze 3, so dass
diese quasi in dem Compactor 4.1 aufgenommen ist.
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Das
Ausführungsbeispiel
gemäss 6 unterscheidet
sich von demjenigen, nach 5 dadurch, dass
die Seitenwange 16.2 nicht frei hängt, sondern einem Wellenstummel
(22) anliegt, welcher aus der Lieferdruckwalze 3 herausragt
und achsparallel mit der Achse 17 angeordnet oder sogar
einstückig
mit der Achse 17 verbunden ist.
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Bei
einer aussermittigen Abstützung
des Compactors 4.1, wie sie in 5 gezeigt
ist, kann es sich als ratsam erweisen, die aussermittigen Belastungen
zu kompensieren. Hierzu sind gemäss 7 unterschiedlich ausgestaltete
Magnete 11.3 und 11.4 vorgesehen. In diesem Fall
ist der Magnet 11.4 nahe der Seitenwange 16.1,
welche in der Rille 21 der Achse 17 geführt ist,
grösser
ausgestaltet, als der Magnet 11.3 nahe der freischwebenden
Seitenwange 16.2. Dies bedeutet, dass die Haltekraft zwischen
Compactor 4.1 und Oberfläche 13 des Unterzylinders 1 an
der Stelle des grösseren
Magneten 11.4 erhöht
ist, so dass die aussermittige Anordnung der Seitenwange 16.1 kompensiert
ist.
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Die
Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Ein
in der Verzugszone 10 verzogenes Faserband gelangt nach
einer ersten Klemmlinie A zwischen Unterzylinder 1 und
Ausgangsdruckwalze 2 in den Führungskanal 18 des
Compactors 4.1 und wird dort von dessen weitem Einlauf 19 zu
dem düsenförmigen Auslass 20 kompaktiert.
Danach durchläuft
das Faserband eine zweite Klemmlinie B zwischen Unterzylinder 1 und
Lieferdruckwalze 3 und weiter zu einer nicht näher gezeigten
Spinnstelle.
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Ziel
des Kompaktierens ist die weitestgehende Verkleinerung des bekannten
Spinndreiecks, welches sich bei aus dem Stand der Technik bekannten
Anlagen ohne Kompaktierung nach der Klemmlinie B durch die Faserbanddrehung
ausbildet. Das heisst, in dem Führungskanal 18 soll
eine weitestgehende Kompaktierung des Faserbandes erfolgen und die
Gefahr einer erneuten Ausbildung eines Spinndreiecks zwischen dem
Auslauf 20 des Führungskanals 18 und
der Klemmlinie B vermieden werden. Aus diesem Grunde sollte der
Auslauf 20 so nahe wie möglich an die Klemmlinie B in
dem Spalt zwischen Unterzylinder 1 und Lieferdruckwalze 3 herangeführt werden.
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Dieser
Abstand sollte aber nicht nur klein sondern auch konstant bleiben,
was durch die vorliegende Erfindung gewährleistet wird, indem sich
zumindest eine der Seitenwangen 16.1 bzw. 16.2 gegen
die Achse 17 bzw. den Wellenstummel 22 abstützt. Hierdurch
wird eine radiale Bewegung des Compactors 4.1 im Verhältnis zur
Achse 17 vermieden. Die Rille 21 unterbindet aber
auch eine axial bzw. achsparallel Bewegung des Compactors 4.1 im
Verhältnis
zu Achse 17 bzw. der Lieferdruckwalze 3.
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