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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufsitzen eines Verdichters auf einem Unterzylinder eines Streckwerks.
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Der Verdichter einer Verdichtereinrichtung eines Streckwerks einer Spinnereimaschine dient der Verdichtung eines oder mehrerer in dem Streckwerk verzogener Faserbänder innerhalb einer Verdichtungszone. Bezüglich der Durchlaufrichtung eines Faserbandes ist die Verdichtungszone dem Streckwerk nachgeschaltet. Ein solcher Verdichter ist aus der
EP 1 501 967 B1 bekannt.
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In seiner Arbeitsstellung stützt sich der Verdichter gegen eine rotierende Walze des Streckwerks ab bzw. liegt auf dieser auf. Hierbei handelt es sich bevorzugt um den Unterzylinder bzw. die Unterwalze eines Ausgangswalzenpaares eines Streckwerks. Die der rotierenden Walze zugewandte Berührungsfläche des Verdichters darf hierbei keiner nachteiligen Abnützung mit der Folge unterliegen, dass Fasern aus dem zu verdichtenden Faserband verloren gehen. Auch die Oberfläche der Unterwalze darf sich nicht nachteilig abnutzen, weswegen die Verdichtereinrichtung in der Regel aus einem verschleißfesten und reibungsarmen Material, z. B. Keramik gebildet ist. Dies jedoch macht die Verdichtereinrichtung teuer. Ferner kann durch Unachtsamkeit ein solcher Verdichter bei der Montage und/oder bei Wartungsarbeiten leicht z. B. zu Boden fallen und beschädigt werden, was ihn unbrauchbar macht, sodass er entsorgt werden muss.
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Die Verdichter bestehen heutzutage entweder aus Kunststoff oder aus Keramik. Keramik-Verdichter unterliegen nahezu keiner Abnützung, sind aber sehr teuer und können leicht brechen. Kunststoff-Verdichter dagegen sind kostengünstig herzustellen und bruchsicher. Sie verschleißen aber verhältnismäßig rasch. Aus diesem Grund müssen Kunststoff-Verdichter auf ihre Maßhaltigkeit hin überwacht werden, um einen Faserverlust in der Verdichtungszone möglichst zu vermeiden.
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Die
DE 10 2010 054 850 A1 schlägt eine geteilte Verdichtereinrichtung vor, bei welcher wenigstens das an der Unterwalze anliegende „Anlageteil” des Verdichters verschleißfest ausgebildet ist. Diese mehrteilige Konstruktion ist aufwändig.
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Mit einem aus der
DE 10 2009 038 267 A1 bekannten Verdichter („Faserführer”) wird versucht, den Andruck des Verdichters an die Unterwalze mittels eines Kraftstellelements definiert einzustellen, um dessen Laufruhe und damit die erreichbare Garnqualität zu erhöhen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum Aufsitzen eines Verdichters auf einem Unterzylinder eines Streckwerks vorzuschlagen, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark vermindert sind.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Anordnung gemäß Anspruch 1, nämlich einer Anordnung zum Aufsitzen eines Verdichters auf einem Unterzylinder eines Streckwerks, mit a) einem Verdichter mit einer Aufsitzfläche und b) einem Unterzylinder mit glatten und nicht-glatten oder geriffelten Umfangsflächen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Aufsitzfläche des Verdichters nicht nur auf nicht-glatten oder geriffelten Umfangsflächen des Unterzylinders sondern zusätzlich auf glatten Umfangsflächen aufliegt. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass die nicht-glatten Umfangsflächen des Unterzylinders – die deshalb nicht glatt sind, weil sie gegenüber dem zu transportierenden Faserband eine Reibung erzeugen müssen und deshalb z. B. geriffelt sind, um erfolgreich zu sein – die Kontur des Verdichters und seines Verdichtungskanals nicht beeinträchtigen oder beschädigen und deren Maßhaltigkeit nicht stören. Damit ist die höchstmögliche Gewähr für die zuverlässige Herstellung von gleichmäßigem Garn ohne Faserverlust im Bereich des Verdichtungskanals gegeben. Daneben ergibt sich der große Vorteil, dass der Verschleiß des Verdichters im Bereich des Verdichtungskanals äußerst gering ist.
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In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die Anordnung derart gestaltet, dass die glatten und die nicht-glatten oder geriffelten Umfangsflächen des Unterzylinders gleiche Durchmesser haben. Ein großer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, dass die Unterwalze zwar glatte und nicht-glatte äußere Umgangsflächen hat, in Richtung der Achse des Zylindermantels gesehen jedoch keinerlei Vorsprünge hat. Die nicht-glatten Umfangsflächen können z. B. geriffelt und anschließend geschliffen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die Anordnung derart gestaltet, dass der Verdichter eine, einen Verdichtungskanal tragende, zunächst wenigstens in dem zu diesem benachbarten Bereich über die Aufsitzfläche in Richtung des Unterzylinders vorragende, Kontaktfläche aufweist, welche durch Einlaufen der Anordnung nach kurzer Anlaufzeit der Anordnung derart abgetragen ist, dass die Aufsitzfläche spielfrei auf dem Unterzylinder aufsitzt. Damit ist es vorteilhafterweise möglich, dass der Verdichtungskanal des Verdichters über seine gesamte Länge möglichst spielfrei auf dem nicht-glatten, z. B. geriffelten Abschnitt des Unterzylinders, der „Kontaktfläche” aufliegt. Und dann ist auch sichergestellt, dass keine Fasern den Verdichtungskanal verlassen und zwischen dem Verdichter und dem Unterzylinder hindurchschlüpfen und verloren gehen, was die Qualität des zu erzeugenden Garns beeinträchtigen würde. Der Nachteil des eigentlich verschleißträchtigen Kunststoffs wird hier über die Anordnung gemäß Anspruch 3 zum Vorteil umgekehrt, nämlich mit dem Ergebnis einer betreffend Form und Maß optimalen Anpassung zweier Komponenten.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.
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1a zeigt eine stark schematisierte Schnittdarstellung eines Streckwerks mit Verzugs- und Verdichtungseinrichtung.
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1b zeigt stark schematisiert in Draufsicht einen Ausschnitt des Streckwerks gemäß 1a mit Darstellung einer Unterwalze mit einem aufsitzenden Verdichter nach dem Stand der Technik.
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1c zeigt stark schematisiert den Verdichter gemäß 1b von unten.
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2a zeigt stark schematisiert in Draufsicht einen Ausschnitt eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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2b zeigt stark schematisiert in Draufsicht einen Ausschnitt eines weiteren Beispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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3a zeigt stark schematisiert einen Verdichter einer erfindungsgemäßen Anordnung, gesehen von der Faserbandeinlaufseite.
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3b zeigt stark schematisiert den Verdichter nach 3a von unten.
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1a zeigt in Schnittdarstellung Hauptkomponenten eines heute üblichen Streckwerks einer Spinnereimaschine mit Verzugs- und Verdichtungseinrichtung (auf dem Fachmann geläufige Strukturen und Grundkenntnisse betreffend eine solche Einrichtung wird hier nicht im Detail eingegangen).
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Ein durch das Streckwerk wanderndes Faserband 10 wird – in 1a von rechts nach links laufend – hierbei verzogen, bevor es in einer (nicht gezeigten) nachgeschalteten Spinneinrichtung zu einem Garn zusammengedreht wird. 1a, 1b und 1c zeigen Einzelheiten einer solchen Verzugs- und Verdichtungs-Einrichtung.
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Das auf die gewünschte Feinheit verzogene Faserband 10 verlässt das Streckwerk an einer Klemmlinie 1 zwischen einer Ausgangsdruckwalze 5 und einem Unterzylinder 7. Zwischen der Ausgangsdruckwalze 5 und einer nachgeschalteten Lieferdruckwalze 6 ist ein Verdichter 3 zum Verdichten des Faserbands 10 angeordnet. Das verdichtete Faserband verlässt das Streckwerk an der Klemmlinie 2 zwischen dem Ausgangszylinder 7 und der Lieferdruckwalze 6. 1a zeigt die vorstehend beschriebene Anordnung.
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Der Verdichter 3 sitzt auf dem Ausgangszylinder 7 und wird beispielsweise über Permanent-Magnete 4 gegen den Ausgangszylinder 7 gedrückt, siehe 1b, und unterliegt demzufolge einem Verschleiß, welcher von der dabei herrschenden Andruckkraft beeinflusst wird.
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Zur Demonstration der Ausbildung des Verdichtungskanals der Verdichters 3 für das Faserband dient 1c. Man erkennt die zunehmende Verengung des Verdichtungskanals 8. Der Verdichter 3 besteht in der Regel entweder aus Kunststoff oder aus Keramik. Keramik-Verdichter unterliegen keiner Abnützung, sind aber sehr teuer und können leicht brechen. Kunststoff-Verdichter sind billig in der Herstellung und bruchsicher, verschleißen dagegen relativ rasch, wie dies anhand der Anordnung in 1b dargestellt und oben ausgeführt ist. Der Verdichter 3 sitzt oder „reitet” auf einem nicht-glatten, sondern geriffelten Segment des Ausgangszylinders 7. Die mehr oder weniger scharfen Kanten der nicht-glatten Umfangsfläche 12 bzw. Riffel führen bei Verdichtern aus Kunststoff zu vorzeitigem Verschleiß.
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Anhand einer Ausbildung einer erfindungsgemäßen Anordnung – wie in den 2a und 2b gezeigt – wird erläutert, wie dieser Nachteil zu vermeiden ist. Der Verdichter 3a wird so ausgeführt, dass er nicht nur auf der nicht-glatten, geriffelten Umfangsfläche 12a des Unterzylinders 7, sondern zusätzlich auf glatten Umfangsflächen 11a beidseitig der nicht-glatten, geriffelten Umfangsfläche 12a aufliegt.
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Die auf den glatten Zylinderabschnitten bzw. Umfangsflächen 11a aufliegenden Flächen des Verdichters 3a, d. h. Aufsitzflächen 9 unterliegen im regulären Betrieb erfahrungsgemäß keiner Abnützung, und somit kann auch die geriffelte Fläche 12a keine (störende) Abnützung des Verdichters 3a bewirken.
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Der geriffelte Zylinderabschnitt, bzw. die nicht-glatte Umfangsfläche 12a kann entsprechend 2a einen größeren als die glatten Abschnitte 12a oder entsprechend 2b einen gleich großen Durchmesser haben. Besonders wichtig hierbei ist festzustellen, dass der Verdichter 3a oder 3b jeweils in Richtung der Kraft gemäß den Pfeilen F (2a, 2b) auf den Unterzylinder 7 gedrückt wird, wobei der mittlere Bereich des Verdichters 3a oder 3b, in welchem der Verdichtungskanal 8 angeordnet ist, sich nur an den Unterzylinder 7 gleichsam anschmiegt und damit den Verdichtungskanal 8 gegen den Unterzylinder 7 „abdichtet”, jedoch nicht derart auf diesen gedrückt wird, dass der Verdichter einem Verschleiß unterworfen ist.
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Unabdingbar für eine zufriedenstellende Verdichtung des Faserbandes 10 hierbei ist, dass der Verdichtungskanal 8 des Verdichters 3a, 3b über seine gesamte – im Kreisbogen verlaufende – Länge möglichst spielfrei auf der nicht-glatten, z. B. geriffelten Umfangsfläche 12a, 12b des Unterzylinders 7 aufliegt. Nur dann ist sichergestellt, dass keine Fasern den Verdichtungskanal 8 verlassen und zwischen dem Verdichter 3a, 3b und dem Unterzylinder 7 hindurchschlüpfen.
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Mit einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung – in den essentiellen Merkmalen dargestellt in den 3a und 3b – wird die Anschmiegung der den Verdichtungskanal 8 tragenden Unterseite des Verdichters 3c, d. h. der Aufsitzfläche an die Umfangsflächen des Unterzylinders 7 noch weiter verfeinert und verbessert. Um dies zu erreichen wird davon Gebrauch gemacht, dass sich der Verdichter 3c aus Kunststoff im nicht-glatten, z. B. geriffelten Bereich des Unterzylinders 7 abnützt. 3a und 3b zeigen in vergrößertem Maßstab einen Verdichter 3c, der im Neuzustand entlang der Kante des Verdichtungskanals 8 eine kleine gegenüber der Auflagefläche des Verdichters 3c erhöhte Kontaktfläche 14 besitzt. Da diese Erhöhung H relativ zur Gesamtaufsitzfläche des Verdichters 3c sehr klein ist, unterliegt diese Erhöhung H im Anlaufbetrieb sehr rascher Abnützung, und zwar so lange, bis die seitlich der Riffelung liegenden Flächen 9 des Verdichters 3c spielfrei auf den glatten Umfangsflächen des Unterzylinders 7 aufliegen. Der Umstand, dass ein Kunststoffverdichter 3c im Bereich der Riffelung relativ rascher Abnützung unterliegt, wird so zu einem Vorteil. Der Verdichter schafft sich gewissermaßen selbständig das richtige Maß für eine optimale Verdichtung, mit dem Ergebnis einer betreffend Form und Maß optimalen Anpassung der beiden Komponenten Verdichter und Unterzylinder.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klemmlinie
- 2
- Klemmlinie
- 3, 3a, 3b, 3c
- Verdichter
- 4
- Magnete
- 5
- Ausgangsdruckwalze
- 6
- Lieferdruckwalze
- 7
- Unterzylinder
- 8
- Verdichtungskanal
- 9
- Aufsitzfläche
- 10
- Faserband
- 11, 11a, 11b
- glatte Umfangsfläche
- 12, 12a, 12b
- nicht-glatte Umfangsfläche
- 14
- Kontaktfläche
- F
- Pfeil
- H
- Erhöhung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1501967 B1 [0002]
- DE 102010054850 A1 [0005]
- DE 102009038267 A1 [0006]
