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Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Spinnereimaschine, zum Verzug wenigstens eines Faserbands, mit einer Hauptverzugszone, einer dieser Hauptverzugszone nachgeschalteten Verdichtungszone und wenigstens einem in dieser Verdichtungszone angeordneten Verdichterbauteil, welches auf der die Hauptverzugszone abschließenden Ausgangsunterwalze aufliegt.
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Ein solches Streckwerk ist z. B. aus der
WO 03/095723 A1 bekannt (siehe
3 und zugehörige Erläuterung). Um die antreibende Drehbewegung der Ausgangsunterwalze besser auf die Ausgangsdruckwalze und ggf. Lieferdruckwalze übertragen zu können, kann die Ausgangsunterwalze mit einer geriffelten Oberfläche ausgebildet werden. Unter einer Riffelung wird hierbei eine im Wesentlichen gleichmäßige, sich abwechselnde Anordnung von Erhebungen und Vertiefungen verstanden. Eine solche Riffelung begünstigt auch ein sicheres Klemmen des Faserbands zwischen den Druckwalzen und der Ausgangsunterwalze.
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Früher wurden die Ausgangsunterwalzen über ihre gesamte axiale Länge mit einer Riffelung ausgebildet, wobei die Riffelung z. B. durch Fräsen oder durch Kaltziehen des Walzenkörpers bzw. Walzenzylinders erzeugt wurde. Da die Riffelung jedoch nur im Anlagebereich der Druckwalzen benötigt wird (d. h. typischerweise im Bereich der gummiartigen Bezüge an den Druckwalzen), sind nach heutigem Stand der Technik die Ausgangsunterwalzen nur in bestimmten axialen Abschnitten mit einer Riffelung ausgebildet, was z. B. hinsichtlich der Verschmutzung durch Faserflug von Vorteil ist. Eine solche Ausgangsunterwalze ist aus der
DE 103 17 643 A1 bekannt. Bei der Herstellung einer Ausgangsunterwalze mit geriffelten Abschnitten wird z. B. die ursprünglich über die gesamte axiale Länge ausgebildete Riffelung in den nicht relevanten Abschnitten durch spanende Bearbeitung (bspw. durch Freidrehen) entfernt. So entsteht eine Ausgangsunterwalze, bei der die geriffelten Abschnitte einen größeren Durchmesser als die nicht geriffelten Abschnitte aufweisen, wie in der
DE 103 17 643 A1 gezeigt. Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, die geriffelten Abschnitte in Form von Hülsen auszubilden, die auf den Walzenkörper aufgeschoben werden, wie z. B. in der
DE 102 50 672 A1 erläutert.
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Problematisch ist, dass das in der Verdichtungszone angeordnete Verdichterbauteil aufgrund seiner Positionierung zwangsläufig auf der Riffelung bzw. auf der geriffelten Oberfläche der Ausgangsunterwalze aufliegt, wodurch im Betrieb Vibrationen bzw. Rüttelbewegungen hervorgerufen werden, die sich ungünstig auf die Verdichtungsqualität des Faserbands auswirken.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteile vermieden oder zumindest stark vermindert werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Streckwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Lösung der Aufgabe erstreckt sich auch auf eine Spinnereimaschine, wie insbesondere eine Ringspinnmaschine, mit einem erfindungsgemäßen Streckwerk. Die Lösung der Aufgabe erstreckt sich ferner auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Ausgangsunterwalze.
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Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die im Bereich der Auflagefläche des Verdichterbauteils mit einem geriffelten Abschnitt ausgebildete Ausgangsunterwalze derart ausgebildet ist, dass die axiale Länge des geriffelten Abschnitts kleiner ist, als die axiale Länge der Auflagefläche, und dass das Verdichterbauteil wenigstens zu einer axialen Seite dieses geriffelten Abschnitts oder zu beiden axialen Seiten dieses geriffelten Abschnitts auf einer nicht geriffelten Oberfläche der Ausgangsunterwalze aufliegt.
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Das erfindungsgemäße Streckwerk dient dem Verzug wenigstens eines Faserbands, wobei auch mehrere Verzugsstellen vorgesehen sein können, so dass mehrere Spinnstellen parallel abgedeckt werden. Demnach kann das erfindungsgemäße Streckwerk auch mehrere Verdichterbauteile aufweisen. Ebenso kann die Ausgangsunterwalze mit mehreren geriffelten Abschnitten ausgebildet sein. Sämtliche Erläuterungen beziehen sich nicht einschränkend auf eine einzelne Verzugsstelle.
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Indem das Verdichterbauteil wenigstens auf einer axialen Seite des geriffelten Abschnitts auf einer nicht geriffelten Oberfläche der Ausgangsunterwalze aufliegt bzw. sich daran abstützt, werden im Betrieb nur geringere Vibrationen im Verdichterbauteil erzeugt. Das Verdichterbauteil reitet verhältnismäßig ruhig auf der Ausgangsunterwalze. Ferner zeigt sich, dass auch der Verschleiß sowohl am Verdichterbauteil als auch an der Ausgangsunterwalze verringert wird. Insbesondere für das Verdichterbauteil bestehen damit weniger Einschränkungen hinsichtlich der einsetzbaren Werkstoffe, so dass für das Verdichterbauteil eine relativ freie Werkstoffauswahl besteht.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der geriffelte Abschnitt an der Ausgangsunterwalze derart ausgebildet und/oder axial angeordnet ist, dass das Verdichterbauteil beidseits dieses Abschnitts auf einer nicht geriffelten Oberfläche der Ausgangsunterwalze aufliegt, wodurch die auftretenden Vibrationen und der sich einstellende Verschleiß erheblich verringert werden. Eine entsprechende Anordnung kann auch durch Positionierung des Verdichterbauteils relativ zur Ausgangsunterwalze erreicht werden. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der geriffelte Abschnitt symmetrisch zu einem Verdichtungskanal im Verdichterbauteil ausgebildet und/oder axial angeordnet ist.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist der geriffelte Abschnitt an der Ausgangsunterwalze den gleichen Durchmesser wie die axial angrenzenden Abschnitte auf. Insbesondere ist die Ausgangsunterwalze einstückig und über ihre gesamte axiale Längserstreckung mit einem konstanten Durchmesser ausgebildet, wobei etwaige Lagerabschnitte wie bspw. Lagerzapfen an dieser Ausgangsunterwalze mit einem anderen Durchmesser ausgebildet sein können. Eine solche Ausgangsunterwalze lässt sich besonders wirtschaftlich herstellen, da das aufwändige und zeitintensive Freidrehen (wie eingangs erläutert) zwischen den geriffelten Abschnitten nicht mehr nötig ist.
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Die axial an den geriffelten Abschnitt angrenzenden Abschnitte der Ausgangsunterwalze, die mit einer nicht geriffelten Oberfläche ausgebildet sind, weisen günstigerweise eine glatte Oberfläche auf. Unter einer glatten Oberfläche wird eine Oberfläche mit einer nur geringen bis sehr geringen Rauheit im technischen Sinne verstanden. Dies hat auf die Laufruhe und den Verschleiß erheblichen Einfluss. Die glatten Oberflächen haben ferner aber auch den Vorteil, dass die Schmutzanlagerung (bspw. durch Faserflug) erschwert ist.
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Bevorzugt ist die Riffelung des geriffelten Abschnitts direkt im Material der Ausgangsunterwalze ausgebildet. Als Material für die Ausgangsunterwalze kommen vornehmlich Metallwerkstoffe in Betracht. Insbesondere ist die Ausgangsunterwalze einstückig ausgebildet. Bevorzugt ist die Riffelung aus geraden sich in Axialrichtung der Ausgangsunterwalze erstreckenden Kerben gebildet.
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Eine Ausgangsunterwalze zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Streckwerk oder in einer erfindungsgemäßen Spinnereimaschine kann auf verschiedene Weisen hergestellt werden. Beispielsweise kann die abschnittsweise Riffelung in den Walzenkörper (ggf. auch in eine Hülse) eingefräst oder eingeschliffen werden. Bevorzugt ist jedoch ein Verfahren, bei dem zunächst in einem definierten axialen Abschnitt eines Walzenkörpers bzw. Zylinders durch umformende Bearbeitung, insbesondere durch Walzrollen bzw. Einrollen (die Walzrollen sind hierbei so breit wie die gewünschte axiale Breite der Riffelung), eine Riffelung eingeformt wird und nachfolgend der in diesem Abschnitt durch Materialverdrängung entstandene radiale Überstand durch spanende Bearbeitung, insbesondere durch Abschleifen, abgetragen wird, bis der eingeformte geriffelte Abschnitt den selben Durchmesser wie die axial angrenzenden nicht geriffelten Abschnitte aufweist, Die hiernach hergestellte Ausgangsunterwalze weist über ihrer axialen Längserstreckung einen konstanten und insbesondere exakt gleichen Durchmesser auf. Das beanspruchte Verfahren ist insofern technisch und wirtschaftlich vorteilhaft, da die eingeformte Riffelung widerstandsfähig ist und der Walzenkörper nach Anbringen der Riffelung in diesem Abschnitt ohnehin überschliffen und/oder gehärtet werden muss. Ferner entfällt das bislang bei einstückigen Ausgangsunterwalzen erforderliche Freidrehen (wie eingangs erläutert) zwischen den einzelnen geriffelten Abschnitten.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft mit Hilfe der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Streckwerk in einer Seitenansicht.
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2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ausgangsunterwalze in einer Vorderansicht.
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3 zeigt ein zweites und besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Ausgangsunterwalze in einer Vorderansicht.
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Das in 1 gezeigte Streckwerk 1 weist ein Eingangswalzenpaar mit den Walzen 21 und 22, ein mittleres Walzenpaar mit den Walzen 31 und 32 und ein Ausgangswalzenpaar mit den Walzen 41 und 42 auf. Das durchlaufende und zu verziehende Faserband ist mit F bezeichnet. Dessen Durchlaufrichtung ist mit Pfeilen angezeigt. Zwischen dem Eingangswalzenpaar 21/22 und dem mittleren Walzenpaar 31/32 erstreckt sich die Vorverzugszone V. Zwischen dem mittleren Walzenpaar 31/32 und dem Ausgangswalzenpaar 41/42 befindet sich die Hauptverzugszone H. In der Hauptverzugszone H sind in bekannter Weise zwei Verzugsriemchen 61 und 62 angeordnet. Der Hauptverzugszone H ist eine Verdichtungszone N nachgeschaltet, die sich zwischen der Ausgangsdruckwalze 42 und einer Lieferdruckwalze 52 erstreckt. In der Verdichtungszone N ist zwischen der Ausgangsdruckwalze 42 und der Lieferdruckwalze 52 ein mechanisch wirkendes Verdichterbauteil 70 positioniert, das mit geringem Druck auf der Ausgangsunterwalze 41 aufliegt.
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Die Ausgangsdruckwalze 42 und die Lieferdruckwalze 52 werden von der Ausgangsunterwalze 41 angetrieben, wozu die Ausgangsunterwalze 41 abschnittsweise im Kontakt- bzw. Anlagebereich mit einer geriffelten Oberfläche bzw. Riffelung ausgebildet ist und die Ausgangsdruckwalze 42 sowie die Lieferdruckwalze 52 zumindest im Anlagebereich mit gummiartigen Druckwalzenbezügen 421 und 521 versehen sind. Beide Druckwalzen 42 und 52 werden an die Ausgangsunterwalze 41 angedrückt.
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2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ausgangsunterwalze 41. Dargestellt sind zwei Verzugsstellen A und B, wobei die nachfolgenden Erläuterungen sich in nicht einschränkender Weise nur auf die linke Verzugsstelle A beziehen. Die axiale Richtung der Ausgangsunterwalze 41 ist mit L angegeben.
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In bekannter Weise ist die Ausgangsunterwalze
41 im Bereich des aufliegenden Verdichterbauteils
70 mit einem größeren Durchmesser ausgebildet, wobei dieser Bereich abweichend zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ausgangsunterwalzen (siehe z. B.
DE 103 17 643 A1 ) nicht vollständig mit einer Riffelung ausgebildet ist, sondern nur einen geriffelten Abschnitt
412 aufweist, an den in axialer Richtung beidseitig nicht geriffelte Abschnitte
414a und
414b angrenzen. Der geriffelte Abschnitt
412 weist eine umlaufende Riffelung aus geraden und sich axial erstreckenden Kerben auf. Die benachbarten nicht geriffelten Abschnitte
414a und
414b sind mit gleichem und insbesondere exakt gleichem Durchmesser ausgebildet und weisen bevorzugt eine glatte (z. B. polierte) Oberfläche auf. Die Ausgangsunterwalze
41 ist einstückig ausgebildet. Alternativ ist auch eine mehrstückige Ausbildung möglich, wie in der
DE 102 50 672 A1 erläutert. Ebenso ist denkbar, dass die Ausgangsunterwalze
41 miteinander verbundene axiale Einzelabschnitte aufweist.
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Die axiale Länge x des geriffelten Abschnitts 412 ist kleiner bzw. schmaler ausgebildet als die axiale Länge bzw. Breite y der Auflagefläche des Verdichterbauteils 70 auf der Ausgangsunterwalze 41. Aufgrund der gezeigten symmetrischen Anordnung liegt das Verdichterbauteil 70 beidseitig des geriffelten Abschnitts 412 auf der nicht geriffelten Oberfläche der Abschnitte 414a und 414b auf. Dadurch wird gewährleistet, dass im Betrieb des Streckwerks 1 das Verdichterbauteil 70 verhältnismäßig ruhig und vibrationsarm auf der Ausgangsunterwalze 41 reiten kann. Mit 71 ist ein Verdichtungskanal zur Durchführung des Faserbands F bezeichnet.
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3 zeigt ein zweites, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Ausgangsunterwalze 41. Nachfolgend werden nur die wesentlichen Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel der 2 erläutert. Gleiche und/oder funktionsgleiche Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Die in 3 gezeigte Ausgangsunterwalze 41 ist ebenfalls einstückig ausgebildet. Abweichend zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Ausgangsunterwalze 41 über ihre gesamte axiale Längserstreckung mit einem konstanten Durchmesser d ausgebildet, wobei auch die geriffelten Abschnitte 412 und 412B mit gleichen und insbesondere exakt gleichen Durchmessern wie die übrigen nicht geriffelten Abschnitte der Ausgangsunterwalze 41 ausgebildet sind. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel ist diese Ausgangsunterwalze leichter und lässt sich zudem einfacher montieren bzw. demontieren. Ferner lässt sich diese Ausgangsunterwalze, insbesondere nach dem oben erläuterten Verfahren, wirtschaftlicher herstellen, da das bislang bei einstückigen Ausgangsunterwalzen erforderliche Freidrehen zwischen den einzelnen geriffelten Abschnitten entfällt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 03/095723 A1 [0002]
- DE 10317643 A1 [0003, 0003, 0022]
- DE 10250672 A1 [0003, 0022]
