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Druckwalze, insbesondere Ausgangsoberwalze, für Spinnereimaschinenstreckwerke
Die Erfindung betrifft Druckwalzen, insbesondere eine Ausgangsoberwalze für Spinnereimaschinenstreckwerke,
die einen elastischen, im wesentlichen kreiszylindrischen Mantel aufweist.
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Es ist bekannt, Faserbänder, Lunten od. dgl. in sogenannten Streckwerken
zu verziehen, und diese Streckwerke weisen mindestens zwei im Abstand voneinander
angeordnete Walzenpaare auf, von denen das eine, als Einzugswalzenpaar bezeichnete
Walzenpaar eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als das andere, üblicherweise
als Verzugswalzenpaar bezeichnete Walzenpaar. Durch den Verzugsvorgang wird das
dem Verzug unterworfene Faserband ungleichmäßig. Ein Teil dieser Ungleichmäßigkeiten
entsteht dadurch, da.ß die Fasern mehr oder weniger gekrümmt im Verzugsfeld liegen
und auch in sich Krümmungen aufweisen können. Solche gekrümmten Fasern können während
des Verzugsvorganges durch benachbarte Fasern, die bereits von dem Verzugswalzenpaar
geklemmt sind und demzufolge eine erhöhte Geschwindigkeit aufweisen, gerichtet und
gestrafft werden, wodurch sie sich in.Richtung auf die Klemmlinie des Verzugswalzenpaares
zu längen. Meist wird ein ganzes Bündel von im Verzugsfeld liegenden Fasern gleichzeitig
gelängt, und dadurch werden diejenigen. Fasern eines solchen Faserbündels gleichzeitig
verzogen, deren. Faseranfänge durch die die Längung bis über die Klemmlinie des
Verzugs--##,"alzenpaares verzogen wurden. Gemäß diesem Vorgang wird ein Teil der
Fasern nicht kontinuierlich, sondern bündelweise verzogen, und derartige Bündel
bilden dicke Stellen in dem verzogenen Faserband. Zwar ist dieser bündelweise Faserverzug
dadurch bis zu einem gewissen Grad zu beheben, daß die Verzugswalzen nicht entlang
einer Klemmlinie, sondern entlang einer Klemmfläche endlicher Ausdehnung zusammengepreßt
werden. Die Klemmlinie, an der eine Faser geklemmt wird, liegt dann innerhalb dieser
Klemmfläche, so daß die Fasern nach Einlaufen in die Klenimfläohe zunächst noch
nicht verzögen, sondern.lediglich in Richtung auf die Klemmlinie zu geordnetund
gerichtet werden. Bei den üblichen Verzugswalzen ergibt sich jedoch noch nicht die
gewünschte Wirkung, weil der Anpreßdruck auf der ganzen Klemmfläche verhältnismäßig
groß ist, trotzdem er von einem mittlerem Teil nach außen zu etwas abnimmt. Dadurch
werden die -Fasern bereits nach einem ganz kurzen Einlauf in die Klemmfläche geklemmt,
und die bündelweis gelängten Fasern werden weiterhin bündelweise verzogen. In anderen
Worten ausgedrückt, bei einer derartigen Anordnung liegt die Klemmlinie zu dicht
an der dem Verzugsfeld zugewandten Berührungskante der beiden Verzugswalzen.
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Um diesen Nachteil der bekannten Verzugswalzen zu beheben, ist es
bekannt, den Bezug der Druckwalze doppelwandig mit einem innenliegenden Hohlraum
auszubilden, wodurch sich eine sehr breite Berührungsfläche zwischen den beiden
Verzugswalzen ergibt und der eigentliche Klemmdruck im wesentlichen nur auf einem
kleinen Teil der gesamten Berührungsfläche wirksam wird. Ein solcher doppelwandiger
Bezug hat jedoch den Nachteil, daß die äußere Wandung relativ zur inneren Wandung
leicht verschiebbar ist, wodurch sich die Lage der Berührungsfläche zwischen den
beiden Verzugswalzen während des Abwälzvorganges ständig ändert, und hierdurch.
wird das dein Verzug unterworfene Faserband wieder ungleichmäßig. Um diesen Nachteil
des doppelwandigen Bezuges zu beheben, ordnete man zwischen der äußeren und inneren
;.#?andung_ des Bezuges Versteifungsrippen an. Diese Versteifungsrippen stören jedoch
den Verzugsvorgang ebemfalls, da sich durch sie der spezifische Klemmdruck während
des Abwälzvorganges periodisch ändert, wodurch in das Faserband periodische Un:
gleichinäßigkeiten getragen werden. Bei dieser beschriebenen Druckwalze weist. der
den Klemmdruck hervorbringende kreiszylindrische Druckkörper einen im Verhältnis
zum Außendurchmesser des Mantehs kleinen Durchmesser auf.
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Bei einer anderen bekannten Druckwalze «reist das den Klemmdruck hervorbringende.Wälzchen
ebenfalls einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser auf. Der elastische Mantel ist
dabei als Riemchen ausgebildet, weldhes das Druekwälzchen umschlingt und auf einem
"feil' seines Umfanges straff anliegt. Mit einer solchen Druckwalze läßt sich der
Verzugsvorgang dadurch verbessern, indem ein kleinerer Durchzugsabstand zwischen
den im Verzugsfeld angeordneten Faserführungsmitteln und der Klemmlinie des Verzugswalzenpaares
eingestellt werden kann, Der bündelweise
Faserverzug läßt sich dadurch
- jedoch nur zum Teil verhindern.
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Um diese Nachteile der bekannten Verzugswalzen zu beheben; sieht die
v osli(egende Erfindung vor, daß das .den Klemmdruck hervorbringende Druckwälzchen
kleinen Durchmessers innerhalb des Mantels im Abstand von der Mantelachse parallel
zu dieser angeordnet ist und gegen d-ie.Innenfläche des Mantels anliegt und daß
das kleine Druckwälzchen durch geeignete Führungsmittel gegenüber der Ausgangsunterwalze
in Stellung gehalten wird.
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Bei dieser Anordnung salüriiegt sich der Mantel zu einem verhältnismäßig
grofen Teil gegen den Umfang der "Gegenwalze an, so daß--iri Faserlaufrichtäng vor
der Klemmlinie die Fasern mit verhältnismäßig niedrigem Druck zwischen dem Mantel
der Oberwalze und der Oberfläche der Gegenwalze zusammengedrückt «erden. In dieser
Zone werden dann die Fasern über eine ausreichend lange Strecke geradegerichtet
und der Klemmlinie geordnet -zugeführt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vor-,gesehen, daß die die
Vorliegenden Erfindung ist vor und Rückwärtsbewegung (in oder gegen die Faserlaufrichtung
)des kleinen Dre.Ckwälzchens begrenzenden Führungsmittel aus mindestens einer an
der Achse des Mantels angeordneten ebenen Führungsfläche bestehen und die Führungsmittel
gegen radiale Bewegung in Richtung auf die Mantelachse durch ein Wälzlager gebildet
werden, an dessen. Außenring das Druckwälzchen anliegt.
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Dabei ist es zweckmäßig,_ daß das kleine Druckwälzchen im Betrieb
an einer vorderen ebenen Führungsfläche anliegt und durch eine weitere, in Faserlaufrichtung
dahinter eben angeordnete Anschlagfläche am Rückwärtsrollen gehindert ist und, daß
das Wälzlager das Druckwälzchen mit Hilfe eines an seinem Außenring angebrachten
Wulstes führt und die achsparallele Lage des-Druckwälzehens durch zwei im Abstand
voneinander auf der Mantelachse angeordnete Anschlagflächen gesichert ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Mantel an seinen Stirnseiten durch Endscheiben
abgedeckt ist, von denen mindestens eine gegen die Achse abgedichtet ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung gemäß der Erfindung,
wobei die Druckwalze nach der Linie 1-1 der Fig. 2 geschnitten ist, Fig. 2 einen
Längsschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, wobei die gemäß Fig.2 linke; mit der zugehörigen
Verzugsunterwalze zusammenwirkende Einrichtung teilweise geschnitten ist.-- -In
Fig. 1 ist eine Stanze mit 10 bezeichnet, in der in -an sich bekannter Weise
eine Eingangsunterwalze 11 und eine Ausgangsunterwalze 12 gelagert sind. Mit
18 ist ein Belastungsträger als Ganzes bezeichnet, der ein im Schnitt dargestelltes
Gehäuse 20 aufweist, das einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt.
In den Seitenwänden dieses Gehäuses sind zwei Lenkbolzen 22 und 23 gelagert, -an
die je ein Führungsarm 25 und 70 angelenkt ist. Der Führungsarm 25 trägt eine Eingangsoberwalze
34. Zwischen dem Oberteil des Gehäuses 20 und den Führungsarmen 25, 70 sind noch
Druckfedern 40 und 41 angeordnet, die auf die Führungsarme 25 und 70 und damit auf
die dazugehörenden Walzen einen Druck ausüben. Zwischen den beiden Walzenpaaren
wird die Lunte 33 in bekannter Weise verzogen.
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Die bis jetzt beschriebene Anordnung ist an sich in allen Teilen bekannt,
und da sie an sich keinen Teil der Erfindung bildet, ist diese Konstruktion weder
in all ihren Einzelheiten gezeigt noch beschrieben. Die erfindungsgemäße Druckwalze
ist als Ausgangsoberwalze in Fig. 1 und 2 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt.
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Der Führungsarm 70 trägt eine erfindungsgemäße Ausgangsoberwalze 26.
Diese weist eine als Ganzes mit 72 bezeichnete Achse auf, und um ein Verdrehen dieser
Achse relativ zum Führungsarm 70 zu verhindern, ist am Mittelteil 73 dieser Achse
eine Fläche 74 angebracht, gegen die die Seitenarme 75 des am Vorderteil des Führungsarms
70 angebrachten Sattels anliegen.
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Da die Achse 72 relativ zum Mittelteil symmetrisch ausgebildet ist,
soll im folgenden nur die eine Hälfte, und zwar gemäß Fig. 2 die linke Hälfte, des
näheren beschrieben werden. Diese linke Achshälfte weist einen Zylinderteil
80 von größerem Durchmesser als den Mittelteil 73 auf, und am linken Ende
dieses Zylinderteiles 80 ist ein Zapfen 81 angeordnet, auf dem ein Kugellager 83
vorgesehen ist, das sich gegen den Absatz am Teil 80 anlegt. Der Außenring des Kugellagers
weist einen Ringwulst 84 auf, der auf ein Wälzchen 85 kleinen Durchmessers drückt.
Auf dem Zylinderteil 80 ist eine Gabel 86 und auf dem Zapfen 81 eine Gabel
87 starr befestigt, deren Gabelenden das Druckwälzchen 85 teilweise umgreifen.
Während des Betriebes liegt dann das Druckwälzchen gegen die vorderen Gabelenden
an und wird so an einer achsparallelen Weiterbewegung gehindert. Die hinteren Gabelenden
dienen dazu, um ein Herausfallen des Druckwälzebens während des Stillstands des
Streckwerkes, beispielsweise während einer Reparatur, zu verhindern.
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Auf dem Zylinderteil 80 ist eine Scheibe 88 drehbar so angeordnet,
daß die Lagerstelle gegen Austritt von öl in an sich bekannter und in der
Zeichnung nicht dargestellter Weise abgedichtet ist. Ferner ist am Ende des Zapfens
80 eine weitere Scheibe 89 drehbar gelagert. Da der Zapfen 80 gemäß dem Beispiel
diese Scheibe 89 nicht durchdringt, ist dort eine besondere Vorkehrung zum Abdichten
nicht erforderlich. In Ringnuten der beiden Scheiben 88 und 89 ist ein aus nachgiebigem
und vorzugsweise elastischem Material bestehender Mantel 90 befestigt, der
einen Innendurchmesser aufweist, der größer als die Summe des Durchmessers des Ringwulstes
84 und des doppelten Durchmessers des Druckwälzchens 85 ist. Ferner ist die Anordnung
des Mantels 90 so vorgesehen, daß dieser in radialer Richtung ein vorbestimmtes
Stück nachgeben kann, und dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß der Mantel
90 mit Flanschteilen 91 in die bereits erwähnten Ringnuten der Endscheiben
88 und 89 eingreift. Im Inneren des Mantels 90 ist Schmieröl 92 in einer solchen
Menge vorgesehen, daß das Druckwälzchen mindestens zum Teil davon bedeckt ist.
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Die beschriebene Ausbildung der Führungsmittel des Druckwälzchens
85 ist zwar besonders vorteilhaft, doch kann das Druckwälzchen auch in jeder anderen
bekannten Art im Inneren des Mantels 90 geführt sein.
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Ferner sei noch erwähnt, daß die Verwendung von Walzenzwillingen keineswegs
zur Anwendung der Erfindung notwendig ist und statt diesen anch Einzelwalzen benutzt
werden können. Desgleichen können auch noch weitere Walzenpaare in Faserlaufrichtung
vor den Eingangswalzen hinzugefügt werden, um dort weitere Verzugsfelder zu bilden.
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Durch die vorbeschriebene Einrichtung wird der Mantel 90 auf seinem
Umfang gegen einen Teil des Umfangs der Unterwalze 12 angepreßt, und zwar erfolgt
diese
Anpressung zwischen den Mantellinien 93 und 94. Der Belastungsdruck konzentriert
sich jedoch im wesentlichen auf die unmittelbare Umgebung der Mantellinie 95. Von
wesentlicher Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist nun, daß der Anpreßdruck
des Mantels 90 in dem Bereich zwischen den Linien 95 und 93 verhältnismäßig klein
ist und nicht für die Klemmung der Fasern ausreicht. Dieser Anpreßdruck ist jedoch
groß genug, die die Linie 93 überschreitenden Fasern in Richtung auf die Klemmlinie
95 zu zu ordnen und zu richten, so daß jede Faser in gestrecktem Zustand der Klemmlinie
95 zugeführt und hierdurch ein bündelweiser Verzug der Fasern verhindert wird.