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Die
Erfindung betrifft ein Streckwerk zum Verziehen eines Faserverbandes
aus Stapelfasern mit einer antreibbaren Unterwalze, wobei der Unterwalze
zwei an einem aufschwenkbaren Belastungsträger befestigte
Druckwalzen zugeordnet sind, die mit der Unterwalze zwei aufeinanderfolgende Klemmlinien
bilden, wobei vor und nach der ersten Klemmlinie wenigstens ein
mechanisches Mittel zum Umlenken des Faserverbandes vorgesehen ist.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Druckwalzenaggregat mit einem Grundkörper
und wenigstens zwei daran befestigten Druckwalzen sowie ferner ein Verdichterbauteil
mit einer konkaven zylindermantelförmigen Auflagefläche
und mit wenigstens zwei mechanischen Mitteln zum Umlenken des Faserverbandes.
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Ein
Streckwerk der eingangs genannten Art ist durch die
DE 103 46 258 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.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Streckwerk der eingangs
genannten Art zu verbessern.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Mittel zum Umlenken
des Faserverbandes mit dem aufschwenkbaren Belastungsträger
verbunden sind. Das Druckwalzenaggregat mit einem Grundkörper und
wenigstens zwei daran befestigten Druckwalzen enthält hierzu
wenigstens ein Verdichterbauteil, das zwischen zwei Druckwalzen
gehalten ist, wobei das Verdichterbauteil wenigstens ein Mittel
zum Umlenken des Faserverbandes in der Hauptverzugszone enthält.
Die Aufgabe wird bei dem Verdichterbauteil dadurch gelöst,
dass die konkave zylindermantelförmige Auflagefläche
in Umfangsrichtung einen Winkel von weniger als 180° einschließt.
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Durch
die Befestigung des Verdichterbauteils an dem Belastungsträger
und eine 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.
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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.
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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.
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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.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht auf ein teilweise dargestelltes Streckwerk,
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2 eine
Draufsicht in Richtung des Pfeiles II der 1.
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Das
in 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.
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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 2 angedeutet. 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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