DE1201000B - Vorrichtung zum Zerschneiden eines Fadenkabels zu Stapelfasern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 29 a - 6/05

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

N21231VII a/29 a 20. Februar 1962 16. September 1965

Vorrichtung zum Zerschneiden eines Fadenkabels zu Stapelfasern

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerschneiden eines Fadenkabels zu Stapelfasern mit mehreren in einem Messerkopf angebrachten Messern, zwei Klemmrädern, die am Umfang mit sich aufeinander abwälzenden Verzahnungen versehen sind, sowie einem Antrieb für den Messerkopf und die beiden Klemmräder, wobei jeweils ein Messer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Paaren von Klemmzähnen der sich drehenden Klemmräder hindurchbewegt wird.

Derartige Geräte sind aus der USA.-Patentschrift 2 851 103, der britischen Patentschrift 639 466, der französischen Patentschrift 792 266 sowie aus den deutschen Patentschriften 707 770 und 665 939 bekannt.

Doch ist man nach wie vor bestrebt, Vorrichtungen zu konstruieren, welche das Zerschneiden dickerer Fadenkabel bei höheren Geschwindigkeiten gestatten. Ebenso ist man bestrebt, die Schneidhaltigkeit der Messer zu erhöhen bzw. deren Standzeiten zu verlängern. Unter der Standzeit eines Messers versteht

man die Anzahl der Schnitte, die das Messer ausfüh-

ren kann, bevor die Qualität der abgetrennten Stapel- 2

faser merklich abnimmt. Ein solcher Verlust der

Fasergüte macht sich besonders durch unregelmäßige 25 kennzeichnet, daß bei dem einen Klemmrad die

oder miteinander verschmolzene Faserenden bemerk- Klemmflächen der Zähne sich in einer Ebene befinbar. Beim Schneiden von thermoplastischen, d. h. den, während bei dem anderen Klemmrad mit einer warmbildsamen Fäden kann es nämlich vorkommen, kleineren Anzahl von Zähnen die Klemmflächen der

daß die Faserenden aneinander haftenbleiben. Zähne auf einer Kegelmantelfläche angeordnet sind,

Es wurden bereits verschiedene Änderungen der 30 welche sich auf der Klemmflächenebene des anderen Schneidvorrichtung vorgeschlagen, aber keine der- Rades abwälzt, daß die Welle des Messerkopfes parselben führte zu wesentlichen Verbesserungen der allel zu der durch die Wellen der Klemmräder geVorrichtung, legten Ebene angeordnet ist und die Welle des ersten

Man hat nun festgestellt, daß das Schneiden ver- Rades unter einem Winkel von etwa 45° kreuzt, daß

Anmelder:

N. V. Onderzoekingsinstituut Research, Arnheim (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung, Patentanwalt, München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:
James Watt Ijsbrand Heijnis,
Arnheim (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 20. Februar 1961 (261440) - -

bessert werden kann, wenn das Messer in einer ganz besonderen Weise gegenüber dem durchlaufenden Fadenkabel bewegt wird. Dadurch werden die Standzeiten der Messer beträchtlich verlängert. Die vorliegende Erfindung stützt sich auf die Erferner die Messer in dem Kranz des Messerkopfes ungefähr längs Schraubenlinien mit einem Steigungswinkel von etwa 45° um die Welle des Messerkopfes angeordnet sind, wobei die auf das Fadenkabel auftreffende Schneide der Messer mit der Berührungs

kenntnis, daß die Bewegung jedes Messers an der 40 linie zwischen der Kegelmantelfläche und der ebenen Schnittstelle sich aus drei Komponenten zusammen- Fläche zusammenfällt, und daß in dieser Stellung der

setzen soll: Einer Bewegung in Laufrichtung des Fadenkabels, einer hackenden Bewegung quer durch den Fadenstrang und einer schneidenden, in der Ebene des Messers selbst verlaufenden Bewegung, wobei die hackenden und schneidenden Komponenten von ungefähr gleicher Größe sind. Dabei soll das Messer das Fadenkabel derart zertrennen, daß es das letztere mit seiner Schneide über die volle Breite des zwischen zwei Zahnpaaren eingeklemmten Kabelabschnitts trifft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch geMesserschneiden die von denselben beschriebene Fläche mit der durch die Wellen der Klemmräder gelegten Ebene einen spitzen Winkel bildet.

Einzelne Komponenten der Bewegung der Messer, wie sie bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorhanden sind, kommen auch bei bekannten Vorrichtungen vor. Die kombinierte Bewegung der Messer gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, welche sich als wesentlich für die Erzielung eines tadellosen Verlaufes des Schneidvorganges erwiesen hat. Die günstige Wirkung jeder Komponente der Messer-

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bewegung scheint verlorenzugehen, wenn sie nicht Messer erst nach einer verhältnismäßig großen Aneinen Teil der Gesamtbewegung des Messers gemäß zahl von Schnitten stumpf wird, und außerdem führt

der vorliegenden Erfindung bildet. jedes Messer in der Zeiteinheit eine geringere Anzahl

In folgendem soll erklärt werden, wie etwa die von Schnitten aus.

guten Ergebnisse der oben beschriebenen Messer- 5 Die Anzahl der Messer ist dann am günstigsten, bewegung zustande kommen. Durch die Bewegungs- wenn sich die Anzahl der Zähne des ebenen Klemmkomponente des Messers in Laufrichtung des Faden- rades und des Klemmrades mit der Kegelmantelfläche

kabeis wird ein Schaben des Messers während des sowie die Zahl der Messer im Messerkopf ungefähr

Aufbaus der Berührungsdrucke an der Messer- wie 3:1:1 verhalten.

schneide vermieden. Dadurch, daß sich das Messer io Eine Schneidvorrichtung mit günstigen konstruk-

beim Zertrennen des Fadenkabels in seiner eigenen tiven Abmessungen erhält man dabei gemäß der Er-

Ebene bewegt, wird die Reibung zwischen den Seiten findung, wenn das ebene Klemmrad mit etwa neunzig

des Messers und den abgetrennten Fadenenden auf Zähnen versehen ist.

ein Mindestmaß beschränkt. Um zu gewährleisten, daß das Fadenkabel fest

Hierbei ist es wichtig, daß die Fäden während des 15 zwischen den Zähnen eingeklemmt wird, können die

Schneidvorganges so weit als möglich in ihrer Klemmflächen der Zähne mit einem elastischen Stoff

ursprünglichen Lage in dem Fadenkabel gehalten überzogen werden, wobei dieser bei den auf einer

werden. Aus diesem Grunde muß die Schneide des Kegelmantelfläche angeordneten Zähnen härter ist

Messers das Fadenkabel über die volle Breite des als bei den Zähnen des ebenen Klemmrades, so daß

zwischen den beiden Zahlenpaaren eingeklemmten 20 das eingeklemmte Fadenkabel den elastischen Belag

Kabelabschnitts treffen. der Zähne des letzteren am tiefsten eindrückt.

Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse hat es Es folgt nun zur besseren Erläuterung der vorsieh als möglich erwiesen, einen Faden bzw. ein liegenden Erfindung eine Beschreibung einer Aus-Fadenkabel dann mit dem geringsten Aufwand an fuhrungsform der neuen Vorrichtung, wobei auf die Energie quer zu durchschneiden, wenn die hackende 25 Zeichnungen Bezug genommen wird,
und die schneidende Komponente von ungefähr glei- F i g. 1 ist eine schematische Ansicht der Vorrichcher Größe sind. tung, von oben gesehen;

Bei den bekannten Ausführungsformen der oben Fig. 2 ist eine Vorderansicht derselben;

erwähnten Vorrichtungen zum Zerschneiden eines F i g. 3 zeigt Einzelheiten von F i g. 2 in größerem

Fadenkabels in Stapelfasern, also mit mehreren in 30 Maßstab;

einem Messerkopf angebrachten Messern, zwei F i g. 4 zeigt Einzelheiten von F i g. 1 in größerem

Klemmrändern, die am Umfang mit sich aufeinander Maßstab;

abwälzenden Verzahnungen versehen sind, sowie F i g. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in

einem Antrieb für den Messerkopf und die beiden F i g. 4.

Klemmräder, wobei jeweils ein Messer zwischen zwei 35 In der F i g. 1 sind mit den Ziffern 1 und 2 die

aufeinanderfolgenden Paaren von Klemmzähnen der Klemmräder bezeichnet, welche fest auf den Wellen 3

sich drehenden Klemmräder hindurchbewegt wird, ist bzw. 4 angebracht sind, wobei die letzteren in den

es jedoch nicht möglich, eine kombinierte Bewegung Lagern 5 und 6 bzw. 7 und 8 gelagert sind,

der Messer, wie bei der erfindungsgemäßen Vorrich- Das ebene Klemmrad 1 ist an seinem Umfang mit

tung, zu erzielen. 40 neunzig Zähnen 9 versehen. Das Klemmrad 2 hat an

Die Lage der Messer in dem Messerkopf ist erfin- seinem Umfang dreißig Zähne 10, welche auf einer

dungsgemäß derart, daß an der Berührungslinie zwi- Kegelmantelfläche angeordnet sind,

sehen der Kegelmantelfläche des einen Klemmrades Die Wellen 3 und 4 liegen in der gleichen Ebene;

und der ebenen Fläche des anderen Klemmrades die sie sind so angeordnet, daß die beiden Klemmräder

Ebene der Messer mit der durch die Wellen der 45 durch zwei Zahnkränze 11 und 12 miteinander ge-

Klemmräder gelegten Ebene zusammenfällt. kuppelt sind, wobei die Zahnung des Klemmrades 1

Das ist nicht nur die günstigste Stellung für das auf dessen Stirnseite angeordnet ist, während es sich

Messer, um das Fadenkabel zu zertrennen, sondern bei der anderen Verzahnung um eine Kegelrad-

das eingeklemmte Stück des letzteren wird auch genau verzahnung handelt.

in der Mitte getroffen. Infolgedessen wird dieses 50 Die Zähne 9 und 10 greifen nicht ineinander ein,

Kabelstück symmetrisch aus seiner Bahn gedrängt, sondern legen sich nur dicht aneinander, wobei beide

und es übt daher keinerlei Kraft auf das Messer in Verzahnungen die gleiche Zahnteilung haben. Ein

einer Richtung quer zu der Ebene des Messers aus. scheibenförmiger Messerkopf 13 ist starr an der sich

Bei der bekannten Bauart war es aus konstruk- in den Lagern 15 und 16 drehenden Welle 14 be-

tiven Gründen auch meistens nicht möglich, die An- 55 festigt. Die Welle 14 ist parallel zu der durch die

zahl der Messer im Messerkopf zu vergrößern. Bei Wellen 3 und 4 gelegten Ebene angeordnet und kreuzt

diesen Ausführungsformen führt eine große Anzahl die Welle 3 unter einem Winkel von 45°. Die Fig. 1

von Messern vielmehr zwangsweise zu größeren Ab- und 2 zeigen deutlich, die Lage der Welle 14 zu den

messungen der beiden Klemmräder, damit die Messer Wellen 3 und 4, wobei in F i g. 2 die Vorrichtung von

gegenüber diesen Klemmrädern stets eine freie Bahn 60 vorn bzw. von der Seite, in F i g. 1 von oben gesehen

haben. dargestellt ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführungs- In dem Kranz des Messerkopfes 13 sind dreißig

form der Vorrichtung liegt nun darin, daß die An- Messer 17 derart angebracht, daß sie um die Welle

zahl der Messer erhöht werden kann, ohne daß hier- 14 ungefähr längs Schraubenlinien mit einem Stei-

aus konstruktive Schwierigkeiten entstehen. Infolge- 65 gungswinkel von etwa 45° angeordnet sind. Dort wo

dessen wird auch die Standzeit des Messerkopfes als ihre Bahn mit der Berührungslinie zwischen den

Ganzes in entsprechendem Maße verlängert. Die Kegelradzähnen 10 und den Zähnen 9 zusammenfällt,

neue Vorrichtung hat also den Vorzug, daß jedes stimmt auch die Schneide mit dieser Tangente über-

ein; das Messer liegt dann in der durch die Wellen 3 und 4 gelegten Ebene.

Die F i g. 3 zeigt in größerem Maßstab und im Schnitt durch die Zähne die Stellung derselben zueinander an dem Punkt der Klemmberührung zwisehen den Rädern 1 und 2, in der gleichen Richtung wie in F i g. 2 gesehen. Die Bekleidung der Zähne 9 und 10 mit einem elastischen Stoff ist mit 18 bzw. 19 bezeichnet. Das voll ausgezogene Dreieck zeigt die Lage des Messers 17 zu den Zähnen 9 und 10 im Augenblick des Zertrennens des Fadenkabels. Das gestrichelte Dreieck dagegen gibt die nächstfolgende Lage des Messers an.

Die F i g. 2 zeigt nun, wie das Fadenkabel 20 in die Vorrichtung eingeführt und zu Stapelfasern zerschnitten wird, wobei die letzteren nicht dargestellt sind.

Die F i g. 4 zeigt Einzelheiten der F i g. 3 im Grundriß der Fig. 1. Die Fig. 4 und auch die F i g. 5, welch letztere ein Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4 ist, sollen insbesondere zeigen, wie der ao Schaft 22 des Messers 17 in den Messerkopf 13 eingebaut ist.

Dieser Schaft 22 hat die Form eines Schwalbenschwanzes und paßt in entsprechende Aussparungen in dem Kranz des Messerkopfes 13 sowie in einem Klemmblock 23. Das Messer 17 wird in seiner Lage starr befestigt, wenn man den Klemmblock 23 mittels eines Schraubenbolzens 24, der sich an einen Stützring 25 anlegt, nach rechts bewegt.

Die Teilung zwischen den Zähnen 9 bzw. 10 beläuft sich im Durchschnitt auf 37 mm. Die dreißig Messer des Messerkopfes sind auf einem Teilkreis von 1115 mm Durchmesser angeordnet. Der Antrieb der Vorrichtung erfolgte mit einer Drehzahl von 117 Umdr./Min. für den Messerkopf und das Klemmrad 2, mit einer Drehzahl von 39 Umdr./Min. für das Klemmrad 1.

Bei der Verarbeitung eines Kabels von 210 000 Denier aus gekräuselten Fäden auf Polyesterbasis zeigten die auf diese Weise abgetrennten Fasern eine sehr saubere Schnittfläche, selbst nach längerem ununterbrochenem Gebrauch der Vorrichtung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerschneiden eines Fadenkabels zu Stapelfasern mit mehreren in einem Messerkopf angebrachten Messern, zwei Klemmrädern, die am Umfang mit sich aufeinander abwälzenden Verzahnungen versehen sind, sowie einem Antrieb für den Messerkopf und die beiden Klemmräder, wobei jeweils ein Messer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Paaren von Klemmzähnen der sich drehenden Klemmräder hindurchbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem einen Klemmrad (1) die Klemmflächen der Zähne (9) sich in einer Ebene befinden, während bei dem anderen Klemmrad (2) mit einer kleineren Anzahl von Zähnen die Klemmflächen der Zähne auf einer Kegelmantelfläche angeordnet sind, welche sich auf der Klemmflächenebene des Rades (1) abwälzt, daß die Welle (14) des Messerkopfes (13) parallel zu der durch die Wellen (3,4) der Klemmräder (1, 2) gelegten Ebene angeordnet ist und die Welle (3) des Rades (1) unter einem Winkel von etwa 45° kreuzt, daß die Messer (17) in dem Kranz des Messerkopfes (13) ungefähr längs Schraubenlinien mit einem Steigungswinkel von etwa 45° um die Welle (14) des Messerkopfes angeordnet sind, wobei die auf das Fadenkabel auftreffende Schneide der Messer mit der Berührungslinie zwischen der Kegelmantelfläche und der ebenen Fläche zusammenfällt, und daß in dieser Stellung der Messerschneiden die von denselben beschriebene Fläche mit der durch die Wellen der Klemmräder gelegten Ebene einen spitzen Winkel bildet.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne des Klemmrades (1), die Anzahl der Zähne des Klemmrades (2) und die Anzahl der Messer im Messerkopf in einem Verhältnis von etwa 3:1:1 zueinander stehen.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmrad (1) mit etwa neunzig Zähnen versehen ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmräder durch zwei Zahnkränze miteinander gekuppelt sind, wobei die Zahnung des Klemmrades (1) auf dessen Stirnseite angeordnet ist, während es sich bei der anderen Verzahnung um eine Kegelradverzahnung handelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 707 770, 665 939;
französische Patentschrift Nr. 792 266;
britische Patentschrift Nr. 639 466;
USA.-Patentschrift Nr. 2 851 103.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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