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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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Weiterhin ist in diesem Zusammenhang die
DE 10 2004 042 830 A1 zu nennen, wobei es sich um eine Vorrichtung zum Herstellen eines Scheinzwirnes mit einem Streckwerk handelt, welches an einer Ausgangsklemmlinie zwei nebeneinander laufende verstreckte Faserverbände einer Verdichtungszone darbietet. Im Abstand von der Ausgangsklemmlinie endet die Verdichtungszone mit einer einen Drallstopp bewirkenden Lieferklemmlinie, der ein die nunmehr verdichteten Faserverbände gemeinsam verdrehendes Drallorgan folgt. Die Verdichtungszone enthält einen mechanischen Verdichter, der zwei nebeneinander angeordnete und in Transportrichtung der Faserverbände sich verengende Verdichtungskanäle aufweist.
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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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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der Patentansprüchs 1, 2 und 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Bestandteil der jeweils abhängigen Patentansprüche.
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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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Figurenliste
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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
- 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Teils eines Streckwerks nach dem Stand der Technik;
- 2 eine Stirnansicht eines Compactors nach dem Stand der Technik;
- 3 eine schematisch dargestellte Seitenansicht von Teilen eines Streckwerks gemäss der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine Stirnansicht eines Compactors aus dem Streckwerk gemäss 3;
- 5 eine Draufsicht auf einen Teil des Streckwerks gemäss 3;
- 6 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Streckwerks gemäss 3;
- 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.
