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Die
Erfindung betrifft einen Vliestrichter, der in einem vorbestimmten
Abstand nach den Ausgangswalzen eines Streckwerks einer Textilmaschine,
insbesondere Karde anordenbar ist, wobei der Vliestrichter an einer
Längsseite
durch eine Leitfläche
seitlich abgeschlossen ist, und eine erste gewölbte Prallfläche seitlich
von der Leitfläche
derart ausgeht, dass sie an ihrer tiefsten Stelle eine Mündung zur
Aufnahme eines Trichterkanals aufweist, und die erste Prallfläche eine
Schnittlinie mit einer der Leitfläche abgewandten Rampenfläche bildet.
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Der
Vliestrichter wird in der Praxis auch als Vliesdüse bezeichnet. Aus Gründen einer
einheitlichen Begriffsführung
wird nachfolgend nur vom Vliestrichter gesprochen.
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Ein
gattungsgemäßer Vliestrichter
ist aus der
DE 196
18 642 A1 bekannt. Der darin beschriebene Vliestrichter
soll deutlich höhere
Liefergeschwindigkeiten als 900 m/min in Strecken ohne Qualitätsbeeinflussung
des Faserbandes und ohne Störungen des
Faserbandtransports gewährleisten.
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Bei
der technischen Entwicklung der Strecke war die Steigerung der Liefergeschwindigkeit
des Faserbandes ein hochrangiges Erfordernis. Dazu einige grundsätzliche
Bemerkungen: Einem Streckwerk einer Strecke werden in der Regel
mehrere Faserbänder
vorgelegt, die zu einem Faserband doubliert werden. Im Streckwerk
erfolgt der Verzug eines doublierten Faserbandes. Das Lieferwalzenpaar
ist das Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks und liefert ein ausgebreitetes
Faserband. Das ausgebreitete Faserband bezeichnet der Fachmann als
Faservlies. Dieses Faservlies wird mit einer hohen Liefergeschwindigkeit
(> 900 m/min) in den
Vliestrichter gefördert. Die
Lie fergeschwindigkeit erfährt
das Faservlies durch die Umfangsgeschwindigkeit des Lieferwalzenpaares.
Der Vliestrichter muss dieses Faservlies sammeln, das Faservlies
einrollen, dabei die Luft aus dem Faservlies abführen und es in die Trichtermündung umlenken
und dort einführen.
Mit dem Einfüllen des
Faservlieses in die Trichtermündung
entsteht wieder ein verdichtetes Faserband. Die bisherige Entwicklung
zum Vliestrichter zeigt unterschiedliche, konstruktive Ausführungen.
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Durch
die hohen Liefergeschwindigkeiten (bis zu ca. 1.000 m/min) in Strecken
hat man sich auch mit der Form des Vliestrichters intensiv beschäftigt. Hierbei
hat sich gezeigt, dass der Vliestrichter neben anderen Arbeitsorganen
der Strecke eine wesentliche Rolle für die Erreichung der angestrebten
Liefergeschwindigkeit spielt. Der Vliestrichter muss dabei in der
Lage sein, bei den wesentlich höheren
Geschwindigkeiten des von den Lieferwalzen geförderten Faservlieses, dieses
Vlies sicher und ohne Qualitätsbeeinflussung
abzurollen und als Faserband weiterzutransportieren.
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Diese
beschriebenen Vliestrichter wurden auch an Streckwerken, die an
eine Karde angebaut sind, verwendet. Hierbei hat sich gezeigt, dass
der für hohe
Liefergeschwindigkeiten des Faserbands ausgelegte Vliestrichter
kein automatisches Einfädeln
eines Faserbandes einer Karde in den Vliestrichter gewährleistet.
Die Liefergeschwindigkeiten eines Faserbandes in Karden betragen
sich zwischen etwa 150 m/min bis 180 m/min.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Vliestrichter nach einem Streckwerk
derart auszubilden, dass das aus dem Streckwerk austretende Faserband,
vorzugsweise bei einer niedrigen Geschwindigkeit des Faserbandes
ohne manuellen Eingriff und automatisch in den Vliestrichter eingeführt wird.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung betrifft einen Vliestrichter, der in einem vorbestimmten
Abstand nach den Ausgangswalzen eines Streckwerks einer Textilmaschine,
insbesondere Karde, angeordnet ist, wobei die eine Längsseite
des Trichters durch eine Leitfläche seitlich
abgeschlossen ist und eine erste gewölbte Prallfläche begrenzt,
die an der tiefsten Stelle der ersten Prallfläche eine Mündung zur Aufnahme eines Trichterkanals
aufweist, und die erste Prallfläche
eine Schnittlinie mit einer der Leitfläche abgewandten Rampenfläche bildet.
Erfindungsgemäß weist
von jedem beliebigen Punkt der gemeinsamen Schnittlinie von erster
Prallfläche
und Rampenfläche
die erste Prallfläche
ein Gefälle
zur Mündung
des Trichterkanals auf. Mit anderen Worten, bildet die Schnittlinie einen
Scheitel oder eine Art Grat aus, zu dessen beiden Seiten sowohl
die Rampenfläche
als auch die erste Prallfläche
mit einer Neigung ausgebildet sind. Durch die zusätzliche
erste geneigte Prallfläche
wird das von einem Streckwerk kommende Faserband bzw. der Anfang
des Faserbandes selbsttätig
zu der Trichtermündung
geführt.
Das Einfädeln
des Faserbandes erfolgt hierdurch völlig automatisch.
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Nach
dem Durchgang des Faserbandanfangs durch ein in der Regel geschlossenes
Streckwerk gelangt der Faserbandanfang auf die erste Prallfläche und
gleitet ohne sonstige Eingriffe hin zur Trichtermündung bzw.
-kanal. Das bisherige manuelle Einführen des Faserbandes in den
Trichter kann nunmehr automatisch erfolgen. Beim Anfahren der Textilmaschine
wird das Faserband zunächst
in ein geschlossenes Streckwerk eingeführt und nach dem Streckwerk
automatisch in den Vliestrichter eingeleitet. Hierfür wird geeigneterweise
das Faserband an seinem Anfang etwas angedreht, so dass eine zulaufende
bzw. sich verjüngende
Spitze ausgebildet wird. Dieser zulaufende Faserbandkopf ermöglicht zusätzlich ein
leichteres Einführen
des Faserbandes in das Streckwerk und in den Vliestrichter.
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Des
weiteren ist es von Vorteil, wenn unterhalb der Leitfläche eine
zweite Prallfläche
angeordnet ist, die zu beiden Seiten in die erste Prallfläche über geht,
wobei zwischen der zweiten Prallfläche und der Leitfläche eine
Schnittlinie derart ausgebildet ist, und wobei die zweite Prallfläche von
jedem Punkt dieser Schnittlinie zur Trichtermündung hin ebenfalls mit einem
Gefälle
ausgebildet ist. Dies führt
dazu, dass insgesamt eine trichterartige bzw. konusförmige Trichterprallfläche aus
erster und zweiter Prallfläche ausgebildet
ist, so dass der Faserbandanfang auch von der Leitfläche und
der angrenzenden zweiten Prallfläche
in die Trichtermündung
geleitet wird.
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In
einer Weiterbildung berühren
sich die Schnittlinien derart, dass die Schnittlinien geschlossen
sind bzw. um den äußeren Rand
der ersten und zweiten Prallfläche
umlaufend ausgebildet sind. Hierdurch wird insgesamt eine gemeinsame
Schnittlinie ausgebildet. Ein leichtes Gleiten eines Faserbandes wird
insbesondere dadurch gewährleistet,
wenn die beiden Schnittlinien in den gemeinsamen Berührungspunkten
die gleiche Krümmung
aufweisen. Ebenso ist es möglich,
dass die rampenflächenseitige
erste Prallfläche
mit der ihr gegenüber
angeordneten leitflächenseitigen
zweiten Prallfläche
im Bereich ihrer gemeinsamen Berührung
einen Spalt oder eine Nut ausbilden. Bevorzugt ist der Übergang
glatt und ohne Einschnitte oder dergleichen.
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Der
Vliestrichter kann aus einem Stück
gefertigt werden, wenn von der umlaufenden Schnittlinie zur Trichtermündung bzw.
zum Rand der Trichtermündung
eine kegelartige oder konusförmige
Trichterform ausgebildet ist. Durch diese Trichterform entstehen
keine Kanten oder Gräben,
so dass das Faserband besonders gut von den seitlichen Randbereichen
des Vliestrichters zur Trichtermündung
geleitet wird.
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Das
Gleiten des Faserbandanfangs bzw. des gesamten Faserbandes wird
außerdem
dadurch erleichtert, dass die Prallfläche eine glatte und/oder polierte
Oberfläche
aufweist. Durch diese Oberfläche wird
der Reibungskoeffizient und die Reibung zwischen dem Faserband und
der Prallfläche
deutlich verringert, wodurch das Faserband schnell und problemlos
automatisch eingefädelt
wird.
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Eine
weitere Verbesserung des automatischen Einfädelns des Faserbandes in den
Trichter wird dadurch erreicht, dass bei einem Schnitt einer zur
Leitfläche
senkrechten Ebene mit der Schnittlinie der der Leitfläche nähere Schnittpunkt
in Bezug auf die Trichtermündung
niedriger ist als der korrespondierende, der Leitfläche entferntere
Schnittpunkt. Dies bedeutet, dass die rampenflächenseitige Schnittlinie im
allgemeinen stets ”höher” ist als
die leitflächenseitige
Prallfläche.
Im allgemeinen ist die leitflächenseitige
geneigte Prallfläche
durch die Leitfläche
begrenzt, die über
die gegenüberliegende Prallfläche hinausragt.
Trifft das Faserband beim Einfädeln
die Leitfläche,
so wird das Faserband auf die angrenzende Prallfläche umgelenkt
und von dort in die Trichtermündung
in Folge der ausgebildeten Prallflächenneigung ohne Schwierigkeiten
geführt.
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Günstige Verhältnisse
zur selbsttätigen
Einführung
des Faserbandes in den Trichter sind dann gegeben, wenn der durch
die Längsachse
der Trichteröffnung
bzw. Trichterkanals und der Prallfläche ausgebildete Öffnungswinkel
zwischen 10° und
75° variiert.
Diese Öffnungswinkel
gewährleisten
einen guten Kompromiss zwischen der trichterartigen Auffangfläche und
der Neigung der Fläche,
die mit zunehmendem Öffnungswinkel
dafür sorgt,
dass die Reibung reduziert wird. Ist der Winkel zu groß gewählt, so
wird die Auffangfläche
deutlich geringer, wodurch das automatische Einfädeln erschwert wird. Bei einer
großen
Auffangfläche
wird die Faserbandspitze leichter ”eingefangen”.
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Darüber hinaus
sind am Vliestrichter vorteilhafterweise die Öffnungswinkel der ersten und
zweiten Prallflächen
symmetrisch zu einer zur Längsachse
der Trichtermündung
und der Leitfläche
senkrechten Ebene ausgebildet. Hierdurch wird die Konstruktion erheblich
vereinfacht.
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Insgesamt
ermöglicht
der Erfindungsgegenstand ein leichtes und zuverlässiges Einführen einer Faserbandspitze
in einen Vliestrichter. Außerdem
erfolgt das Bandeinführen
automatisch und ohne manuelle Hilfe. Zur Unterstützung des Einfädeln der
Faserbandspitze kann eine pneumatische Ansaugung noch vorhanden
sein. Um das Faserband zu verdichten, ist üblicherweise der Trichtermündungsdurchmesser
kleiner als die Dicke des Faserbands. Zum Einführen wird allerdings das Faserband
an seinem Anfang mit einer Spitze versehen, z. B. durch Verdrehen
des Faserbands. Als Alternative ist auch eine Ausfransung oder Ausdünnung des
Faserbands möglich.
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Anhand
der folgenden Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es
zeigen:
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2 den
Vliestrichter aus 1 im Querschnitt;
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3 einen
erfindungsgemäßen Vliestrichter;
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4 eine
Frontansicht eines Trichtereinsatzes;
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5 eine
Draufsicht von 4, und
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6 einen
Querschnitt durch den Einsatz (4).
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1 zeigt
den aus der
DE 196
18 642 A1 als Stand der Technik bekannten Vliestrichter
300 in perspektivischer
Darstellung. Der Vliestrichter
300 besitzt eine Prallfläche
309 mit
drei Flächenabschnitten
F1, F2, F3. Zu beiden Seiten des ebenen Flächenabschnittes F1 ordnen sich
die gekrümmten Flächenabschnitte
F2 und F3 an. In der Mitte des Flächenabschnittes F1 ist eine
Trichtermündung
angeordnet, die eine Längsachse
LA besitzt.
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Die
Prallfläche 309 wird
an der einen Längsseite
von einer Leitfläche 310 abgeschlossen,
wobei die beiden Flächen
(Leitfläche,
Prallfläche) 309, 310 einen
Winkel von 90° einschließen. Der
Leitfläche 310 gegenüber befindet
sich eine geneigte Rampenfläche 302,
die zusammen mit der Prallfläche 309 eine
Schnittlinie SL gemeinsam hat.
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2 zeigt
den Vliestrichter 300 aus 1 im Querschnitt.
Der Trichter 300 löste
das Problem, dass die mit einer hohen Liefergeschwindigkeit (ca. 1000
m/min) gelieferten Faserbänder
Luft mitführten, die
zu einer Ballonbildung des Faserbands vor Eintritt in den Vliestrichter
führten.
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In
die Trichtermündung
ist ein Düseneinsatz 301 mit
einem Trichterkanal 304 eingebracht, der mittels einer
Verschraubung 308 am Vliestrichter 300 gehalten
wird. Das Ende des Düseneinsatzes 301 weist
eine kugelartige Gelenkfläche 305 auf,
die in einer entsprechenden Gelenkschale aufliegend eine Art Gelenk
ausbilden kann zur Verschwenkung des Trichters 300. Außerdem ist
an dem Vliestrichter 300 zur besseren Handhabung ein Griffbügel 306 angebracht.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Vliestrichters 100.
Der Vliestrichter 100 besitzt eine nach außen geneigte
Rampenfläche 102,
die mit einer geneigten ersten Prallfläche 109 eine Schnittlinie
S1 bildet. Gegenüber
der ersten Prallfläche 109 ist
eine zweite Prallfläche 111 und
eine Leitfläche 110 angeordnet,
die die ebenfalls geneigte zweite Prallfläche 111 begrenzt.
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Die
geneigten Prallflächen 109, 111 verjüngen sich
zum Mittelpunkt der Trichtermündung
M. In die Trichtermündung
ist ein Düseneinsatz 90 mit
einem Kanal 91 eingesetzt. Der Vliestrichter 100 befindet
sich in Betriebsstel lung unterhalb einer Walzenanordnung eines geschlossenen
Streckwerks. Der Pfeil F verdeutlicht die Austrittsrichtung eines
durch das geschlossene Streckwerk angelieferten Faserbandes.
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Die
Spitze des Faserbands trifft bei Anlieferung auf die ersten und
zweiten Prallflächen 109, 111 und
wird durch die Neigung dieser, vorzugsweise polierten, Flächen 109, 111 zur
Trichtermündung
M geführt.
Zusätzlich
kann das Faserband pneumatisch angesaugt werden, wodurch das automatische
Einfädeln
zusätzlich
wesentlich verbessert wird.
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Die
Leitfläche 110 und
die angrenzende geneigte zweite Prallfläche 111 bilden ebenfalls
eine Schnittlinie S2 aus. Vorzugswürdig ist die Schnittlinie S1
im Niveau höher
ausgebildet als die Schnittlinie S2, so dass das angelieferte Faserband
besser von der ”höheren” ersten
Prallfläche 109 aufgefangen werden
kann. Die der ersten Prallfläche 109 gegenüber angeordnete
Leitfläche 110 dient
ebenfalls zum Auffangen des Faserbands.
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4 zeigt
einen Ausschnitt eines Trichtereinsatzes 120 zum Einsatz
in einen Vliestrichter 100 in einer Frontansicht. Der Einsatz 120 besitzt
zwei Schnittlinien S1, S2, die sich in einander gegenüber liegenden
Punkten P1, P2 berühren
und dort ineinander übergehen.
Die beiden Schnittlinien S1, S2 haben in der Projektion der Frontalansicht
unterschiedliche Krümmungen.
Die vordere Schnittlinie S2 schließt direkt an eine hier nicht
dargestellte Leitfläche 110 an.
Die hintere Schnittlinie S1 wird durch eine geneigte erste Prallfläche 109 und
die ebenfalls geneigte Rampenfläche 102 gebildet.
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5 zeigt
eine Draufsicht des Trichtereinsatzes 120 aus 4.
Es ist zu erkennen, dass die Schnittlinie S1 in dieser Projektion
ebenfalls gekrümmt
ist und direkt in den Punkten P1 und P2 in die ebenfalls gekrümmte Schnittlinie
S2 übergeht.
Darüber
hinaus gehen die Prallflächen 109, 111 an
den beiden Längsseiten
des Trichtereinsatzes 120 in den Punkten P1, P2 inein ander über, so
dass insgesamt eine trichterartige oder konusförmige Verengung im Einsatz 120 entsteht.
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6 zeigt
den aus 4 und 5 dargestellten
Trichtereinsatz 120 im Querschnitt. In die Trichtermündung wird
ein Düseneinsatz
eingebracht. Die Schnittlinie S1 stellt einen schmalen Grat zwischen
der geneigten Rampenfläche 102 und
der ersten Prallfläche 109 dar.
An die gegenüber
angeordnete und ebenfalls geneigte erste Prallfläche 111 wird noch
als Abschluss noch eine Leitfläche
angebracht. Zwischen der Prallfläche 111 und
der Leitfläche
wird somit die Schnittlinie S2 ausgebildet.
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Die
Erfindung gestattet es, dass Faserbänder aus Karden, die mit einer
niedrigen Liefergeschwindigkeit (ca. 150 m/min) in ein Streckwerk
laufen, nach dem Streckwerksdurchgang ohne manuelle Unterstützung in
einen Vliestrichter auf selbsttätige Weise
gelangen.