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Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung von Faserband einer faserbandverarbeitenden Textilmaschine und ein Verfahren zum Betrieb einer Führungseinrichtung gemäß den Oberbegriffen des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 7.
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Im Stand der Technik ist mit der
EP 736 620 B1 eine Führungseinrichtung von Faserband für eine faserbandverarbeitende Textilmaschine bekannt geworden. Die Führungseinrichtung ist zwischen einem Lieferwalzenpaar und einem Kalanderwalzenpaar angeordnet, wobei die Führungseinrichtung Düsenabschnitte hat, die einen Führungskanal bilden. Der Düsenabschnitt, der in Laufrichtung des Faserbandes zuerst durchlaufen wird, ist der vordere Düsenabschnitt, der dann nachfolgende Düsenabschnitt bildet die hintere Düse. Der vordere Düsenabschnitt ist einem Vliestrichter, der hintere Düsenabschnitt einem Bandtrichter zugeordnet.
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Der Führungskanal hat einen winkligen Verlauf, weil der vordere Düsenabschnitt winklig an den hinteren Düsenabschnitt gefügt ist. Der vordere Düsenabschnitt ist zwischen einer Anarbeitsstellung und einer Betriebsstellung schwenkbar gegenüber dem hinteren Düsenabschnitt.
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Der vordere Düsenabschnitt hat an seiner Mündung eine Berührungsfläche angeordnet. Diese Berührungsfläche ist symmetrisch gestaltet und besteht aus zwei sich nach rückwärts (entgegen der Laufrichtung des Faserbandes) stetig gekrümmten Flächenabschnitten, die in eine entsprechende Lagerfläche des hinteren Düsenabschnitts eingreifen. Die Lagerfläche ist an der Eingangsöffnung des hinteren Düsenabschnitts gestaltet. Der vordere Düsenabschnitt wird mit seiner Berührungsfläche formschlüssig in die Lagerfläche des hinteren Düsenabschnitts angefügt. Sie bilden dort ein Gelenk. Die Mündung des vorderen Düsenabschnitts und der konische Bandführungsbereich des hinteren Düsenabschnitts bilden innerhalb des Führungskanals einen Gelenkbereich.
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Sowohl beim Schwenken des vorderen Düsenabschnitts in die Anarbeitsstellung, als auch beim Schwenken in die Betriebsstellung bleibt das Gelenk nach der
EP 736 620 B1 stets luftdicht verschlossen.
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Der Bandtrichter (hinterer Düsenabschnitt) kann auch benutzt werden als Messorgan zur Ermittlung der Dicke des Faserbandes. Unter diesem Aspekt kann ein Sensor im hinteren Düsenabschnitt (des Bandtrichters) angeordnet werden. Ein solcher Sensor kann beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen sein. Der Einbau eines solchen Sensors beeinflusst die Gestaltung des Führungskanals im hinteren Düsenabschnitt. Insbesondere wird der ursprünglich konische Bandführungsbereich des hinteren Düsenabschnittes asymmetrisch ausgebildet. Das führt zu veränderten Strömungsverhältnissen im Gelenkbereich des Führungskanals.
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Bei Verarbeitung minderwertiger Naturfasern, insbesondere stark mineralstaubhaltiger Naturfasern können sich Ablagerungen von Staub im Gelenkbereich zwischen vorderem Düsenabschnitt und hinteren Düsenabschnitt bilden. Diese Ablagerungen brechen ab und bilden lokal starke Verunreinigungen des Faserbandes, die eine nachfolgende Messung der Faserbanddicke nachteilig beeinflussen. Insbesondere bei Regulierstreckwerken kann dies zu fehlerhaften Verzugsregulierungen führen oder zu Fehlern in der Qualitätsüberwachung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Ablagerungen und Partikel aus dem Faserband im Führungskanal der Führungseinrichtung zu vermeiden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Führungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Führungseinrichtung weist Düsenabschnitte mit jeweiligen Führungskanalachsen auf, die einen Führungskanal ausbilden, wobei die Düsenabschnitte mit ihren aneinander zugewandten Berührungsflächen gelenkig gelagert sind, die Führungskanalachsen der Düsenabschnitte quer zueinander angeordnet sind und mindestens ein Düsenabschnitt von einer Anarbeitungsstellung in eine Betriebsstellung um eine quer zu den Führungskanalachsen ausgebildete Verschwenkungsachse schwenkbar ist. Erfindungsgemäß berühren sich in der Anarbeitungsstellung die Berührungsflächen Düsenabschnitte formschlüssig und in der Betriebsstellung bilden die Düsenabschnitte mindestens eine Durchbrechung aus, vorzugsweise im Bereich ihrer Berührungsflächen. Es wurde gefunden, dass die Luft im Gelenkbereich der Berührungsflächen der Düsenabschnitte einen Rückstau bildet, wobei insbesondere an den Rändern des Gelenkbereiches Wirbelbereiche auftreten. Diese Wirbelbereiche führen zu Staubablagerung, die bei entsprechender Korngröße abbrechen und das Faserband verunreinigen. Da sich diese Ablagerungen und Partikel während des Betriebes ständig neu bilden, kann die Gefahr der Bildung fehlerhafter Messsignale, in Folge größerer Schmutzpartikel im Faserband, erst durch die Erfindung vermieden werden. Die Erfindung ermöglicht, dass in der Betriebsstellung mittels der Durchbrechung eine Öffnung vom Führungskanal nach Außen ausgebildet wird. Beim Zurückschwenken in die Anarbeitungsstellung wird die Durchbrechung selbständig geschlossen, d. h. der Gelenkbereich ist im wesentlichen radial luftdicht geschlossen. Dies ist für das automatische Bandeinführen notwendig.
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Zur Ausbildung eines kugelartigen Gelenkes im Bereich der Berührungsflächen der Düsenabschnitte ist die Berührungsfläche des einen Berührungsabschnittes konvex ausgebildet und die ihr zugewandte Berührungsfläche des anderen Düsenabschnittes konkav, wobei die beiden Berührungsflächen ganz oder teilweise form- und funktionskomplementär aneinander anliegen.
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Form- und funktionskomplementär bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Berührungsfläche derart gestaltet ist, um in die Entsprechungen der anderen Berührungsfläche formschlüssig zur Anlage kommt. Hierdurch ist gewährleistet, dass in der Anarbeitungsstellung der Führungskanal lateral geschlossen ist und in der Betriebsstellung eine Durchbrechung aufweist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die konvexe Berührungsfläche des Düsenabschnittes durch eine Ausnehmung asymmetrisch ausgebildet ist. Diese Ausnehmung kann beispielsweise durch eine Abschrägung bzw. Abflachung eines Düsenabschnittes an der Berührungsfläche realisiert werden. Durch die Materialabtragung im Bereich der Berührungsfläche können hierzu die bisherigen bekannten Düsenabschnitte zu einem erfindungsgemäßen Düsenabschnitt leicht umgearbeitet werden. Der Düsenabschnitt ist durch die Ausnehmung bzw. Abtragung von Material asymmetrisch gestaltet, so dass in Anarbeitungsstellung die Durchbrechung geschlossen ist und in Betriebsstellung geöffnet ist.
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Die Ausnehmung des Düsenabschnittes kann als plane Fläche ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann ferner auch als gewölbte Fläche oder in anderer geometrischer Gestalt ausgeführt sein. Entscheidend ist, dass durch die Ausnehmung die Berührungsfläche des Düsenabschnittes verkleinert wird, so dass sich in der Betriebsstellung der Führungseinrichtung eine Öffnung im Führungskanal ergibt. Diese Öffnung weist vorzugsweise die Größe eines Spalts auf und reduziert somit den Rückstau der Luft, vorzugsweise im Bereich des Gelenkes. Die Luft kann während des Betriebes durch die Öffnung aus dem Führungskanal entweichen. Darüber hinaus können Materialstaub und sonstige Partikel aus der Führungseinrichtung nach Außen geführt werden, wodurch die Gefahr von störenden Ablagerungen im und auf dem Faserband erheblich reduziert werden.
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Um die Verschmutzung in der Führungseinrichtung und des Faserbandes weiter zu verringern, weist mindestens ein Düsenabschnitt im Übergang zum anderen Düsenabschnitt einen, vorzugsweise konisch, erweiterten Kanalabschnitt auf. Darüber hinaus werden Wirbelungen im Führungskanal effektiv verhindert bzw. erheblich reduziert.
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Erfindungsgemäß für das Verfahren ist, dass zum Anarbeiten beim Einführen des Faserbandes der Führungskanal der Führungseinrichtung, lateral geschlossen wird und anschließend in Betriebsstellung mindestens eine Durchbrechung im Führungskanal geöffnet wird. Hierdurch werden Verwirbelungen und Partikelablagerungen im Führungskanal vermieden, so dass hierdurch das Faserband nicht verunreinigt wird. Dies führt dazu, dass Messsignale infolge weniger bzw. fehlender störender Ablagerungen im Faserband ”fehlerfreier” werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung, wobei die Führungseinrichtung Düsenabschnitte aufweist, die den Führungskanal ausbilden, wird die Durchbrechung durch Verschwenkung eines Düsenabschnitts um eine Verschwenkungsachse geöffnet und geschlossen. Es ist hierbei nicht erforderlich, dass zusätzliche Ventile oder Klappen durch Steuerungen geöffnet und geschlossen werden müssen. Die Durchbrechung wird durch die Schwenkbewegungen mindestens eines Düsenabschnittes selbsttätig geschlossen und geöffnet. Die Verschwenkungsachse ist vorzugsweise quer zum Führungskanal bzw. den Führungskanalachsen der Düsenabschnitte ausgebildet.
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Der Rückstau von Luft im Führungskanal und die Verschmutzung durch Partikel kann verhindert werden, indem die Luft und/oder Partikel aus dem Führungskanal durch die Durchbrechung abgeführt werden. Zudem werden hierbei Verwirbelungen vermieden. Ferner sorgt die Entfernung der Partikel aus dem Führungskanal dafür, dass das Faserband nicht weiter verunreinigt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Führungseinrichtung in Betriebsstellung,
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2 eine Vorderansicht eines vorderen Düsenabschnittes,
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3 eine Seitenansicht des vorderen Düsenabschnittes,
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4 eine Mündung des vorderen Düsenabschnittes,
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5 die Führungseinrichtung in Anarbeitsstellung,
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6 einen vorderer Düsenabschnitt mit konischer Erweiterung.
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1 zeigt im Querschnitt eine Führungseinrichtung 1, bestehend aus einem vorderen Düsenabschnitt 2, mit einem Kanal 4 und einem hinteren Düsenabschnitt 3 mit einem Kanal 5. Der vordere Düsenabschnitt 2 bildet den Einsatz in einen nicht dargestellten Vliestrichter und wird von einem Faserband zuerst durchlaufen. Der hintere Düsenabschnitt 3 bildet den Einsatz in einen ebenfalls nicht dargestellten Bandtrichter. Bei Partiewechsel sind die Düsenabschnitte einzeln oder gemeinsam austauschbar, so dass ein Führungskanal, der aus den Kanälen 4, 5 der Düsenabschnitte 2, 3 gebildet wird, mit anderem Durchmesser dem Fasermaterial angepasst werden kann.
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Die Kanäle 4, 5 der Düsenabschnitte 2, 3 weisen Längsachsen 6, 15 auf, die quer zueinander angeordnet sind. Der vordere Düsenabschnitt 2 weist ferner eine Berührungsfläche 9 auf, die als konvexe Fläche ausgebildet ist. Die Berührungsfläche 9 besteht aus zwei symmetrisch angeordneten, gekrümmten Flächenabschnitten 9a, 9b (3). Diese Flächenabschnitte 9a, 9b sind zwei entgegen der Förderrichtung des Faserbandes stetig gekrümmte Flächenabschnitte, die in eine entsprechende Berührungsfläche 11 des hinteren Düsenabschnittes 3 eingreifen. Der vordere Düsenabschnitt 2 und der hintere Düsenabschnitt 3 sind formschlüssig mittels ihrer Berührungsflächen 9, 11 schwenkbar gelagert.
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Der hintere Düsenabschnitt 3 hat zu einem Kanalabschnitt 5 einen Bandführungsbereich 8 ausgebildet, der asymmetrisch gestaltet ist, wenn eine Anordnung eines Sensors 14 integriert wird. Durch einen dadurch begünstigten Wirbelbereich 7 kommt es zu Schmutzablagerungen, die mit Erreichen entsprechender Korngröße abbrechen und das Faserband als Partikel verunreinigen.
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2 zeigt eine Einzelansicht des vorderen Düsenabschnittes 2. Zu erkennen ist ein Kanalabschnitt 4 mit einer gedachten Längsachse 6. Die Mündung des vorderen Düsenabschnittes 2 lässt den Flächenabschnitt 9a der Berührungsfläche 9 erkennen. Dieser Flächenabschnitt 9a der Berührungsfläche 9 ist verkleinert durch eine Ausnehmung 10 gegenüber dem Flächenabschnitt 9b.
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3 zeigt eine Seitenansicht des vorderen Düsenabschnittes 2 (2). Dabei ist deutlich zu erkennen, dass die Berührungsfläche 9 konvex gekrümmt ist und zwei zu einer gedachten Mittelebene in der Längsachse 6 symmetrisch angeordnete Flächenabschnitte 9a und 9b hat.
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4 zeigt mit der Draufsicht die Mündung des vorderen Düsenabschnittes 2. Es ist erkennbar, dass die Flächenabschnitte 9a und 9b die Berührungsfläche 9 bilden. Durch die Ausnehmung 10 ist der Flächenabschnitt 9a verkleinert. Im vorliegenden Beispiel wird die Ausnehmung 10 durch eine zur Längsachse 6 plan parallel geführte Fläche gebildet. Es wäre aber auch jede andere Anordnung einer Fläche möglich, die zu einer Verkleinerung des Flächenabschnitts 9a führt.
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Wie in 1 weiter zu erkennen ist, wird bei Betriebsstellung des vorderen Düsenabschnittes 2 an der Ausnehmung 10 und der Lagerfläche 11 eine Öffnung S gebildet.
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5 zeigt den vorderen Düsenabschnitt 2 in einer Anarbeitsstellung. Dabei ist sichtbar, dass trotz Ausnehmung 10 die Öffnung S verschlossen bleibt. Das ist auch sinnvoll, denn in der Anarbeitsstellung wird das Faserband automatisiert eingefädelt. Dazu ist ein durchgängiger Saugstrom erforderlich, der über die Kanäle 12a und 12b erzeugt wird, so dass eine radiale Öffnung des Führungskanals nachteilig wäre. Erst in der Betriebsstellung (1) des vorderen Düsenabschnittes wird die Öffnung S ausgebildet.
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6 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Der vordere Düsenabschnitt 2 hat die Ausnehmung und bildet eine Öffnung S. Weiterhin ist der Kanalabschnitt 4 des vorderen Düsenabschnittes 2 im Bereich der Mündung konisch erweitert, d. h. die Mündung hat eine konische Erweiterung 13. Damit wird erreicht, dass die toten Zonen des Wirbelbereiches 7 deutlich verkleinert werden. Damit wird der Raum für Ablagerungen spürbar reduziert. Der Wirbelbereich 7 verliert deutlich an Wirksamkeit.
