DE2704103B2 - Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer rotierenden Führungsrolle für Faserstränge auf ihrer Drehachse - Google Patents
Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer rotierenden Führungsrolle für Faserstränge auf ihrer DrehachseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer rotierenden Führungsrolle
für Fasersfränge auf ihrer Drehachse, die einem Zerhacker zugeführt werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung der bezeichneten Art (US-PS 38 15 461) wird die Hin- und Herbewegung
einer rotierenden Führungsrolle über einen Kurbelmechanismus bewirkt, welcher eine Anzahl von Gelenkhebeln
aufweist, die mit einem über einem Getriebemotor angetriebenen Exzenterteil zusammenwirken. Diese
Gelenkhebel bilden zusammen mit den die einzelnen Gelenkhebel untereinander verbindenden Gellenken
und den die Gelenkhebel mit einem ortsfesten Rahmenteil verbindenden Gelenken eine Reihe von
Verschleißstellen, die je nach Größe des Verschleißes an einer Vielzahl von Stellen einen Austausch erfordern.
Diese Vielzahl an Verschleißstellen wirkt sich insbesondere deswegen in sehr nachteilhafter Weiss aus, da der
Kurbelmechanismus bei Verwendung in einer f- aserzerbackvorrichtung
in einer Umgebung arbeitet, die durch Spritzwasser im allgemeinen feucht ist und in welcher
von den zu bearbeitenden Fasersträngen herrührende Leimstoffe und Schmiermittel vorhanden sind, welche
den Verschleiß im besonderen intensivieren. Hinzu kommt daß bei Umsetzung der Rotationsbewegung in
eine translatorische die Bewegung der notwendigerweise mehreren Gelenkhebel einen entsprechenden Bewegungsraum
erfordert so daß der Kurbelmechanismus relativ sperrig und platzaufwendig ist Aufgrund der
festen Gelenkverbindungen zwischen den Gelenkhebeln und dem ortsfesten Rahmenteil ist eine Änderung
des Bewegungsablaufes schwierig zu bewerkstelligen, da hierfür Gelenkhebel mit anderen Abmessungen zu
verwenden sind.
Diese Nachteile zu beheben, ist Aufgabe der Erfindung, wobei eine Vorrichtung zum Hin- und
Herbewegen einer Führungsrolle für Faserstränge geschaffen werden soll, bei der die Anzahl der
Verschleißstellen reduziert wird und die Verschleißteile leicht auswechselbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stützhülse, auf der die Führungsrolle drehfest
angeordnet ist und die an einer Stirnseite als Nockenscheibe oder als Gleitstein ausgebildet ist, die
bzw. der mittels einer Feder gegen einen Gleitstein bzw. eine feststehende Nockenscheibe vorgespannt ist.
Durch diese Maßnahmen werden eine Vielzahl von lokal auseinander liegenden Verschleißstellen vermieden
und wird der Verschleiß auf eine bestimmte Stelle lokalisiert, wobei die an dieser Stelle befindlichen
Verschleißteile, das sind die Nockenscheibe oder der Gleitstein, leicht zugänglich angeordnet und somit ohne
großen Aufwand ersetzbar sind. Sämtliche der übrigen Bewegungsteile oder Bewegungsstellen können gut
gegenüber der schädlichen Umgebung geschützt werden, da beim Austausch der Verschleißteile eine
Demontage der übrigen Bewegungsteile entfallen kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Gleitstein
aus einem weicheren Werkstoff hergestellt als die
so Nockenscheibe, so daß der Verschleiß auf ein Teil, nämlich den Gleitstein, begrenzt ist.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Nockenscheibe bzw. der Gleitstein mit der Stützhülse
einstückig verbunden oder starr verriegelt. Hierdurch wird eine exakte periodische Hin- und Herbewegung
gewährleistet.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen 4 bis 8 enthalten.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der
Wi Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. I eine Vorderansicht einer Anlage zur Faserstrangzerhackung
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der in
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der in
»■> F i g. I dargestellten Anlage mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung,
Fig.4 eine weitere perspektivische Ansicht der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, in teilweise auseinander
gebautem Zustand,
Fig.5 bis 8 perspektivische Ansichten verschiedener
Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig.9 Teil eines Querschnitts durch und parallel zur
Rotationsachse.
Wie bereits oben angegebsn, dient die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Hin- und Herbewegung von Fasersträngen in einer Anlage zur Faserstrangzerhakkung.
In F i g. 1 ist eine derartige Zerhackungsanlage dargestellt, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung
umfaßt Aus F i g. 1 ersieht man eine Vielzahl von faserbildenden Düsen ll, aus denen Fäden 12 aus
geschmolzenem Glas austreten, welche über oder nach einer Leim- oder Schmierrnittelaufbringeinrichtung 13
zu einem Sammelrad 14 zur Bildung der Stränge 15 abgezogen werden. Die Stränge 15 werden über eine
Umlenkrolle 16 zu einer Drehschwingungen ausführenden Führungsrolle 18 der Erfindung geführt, welche
durch einen Getriebemotor 17 angetrieben wird Von der Führungsrolle 18 werden die Stränge 15 über eine
Stützwalze 19 geführt, weiche zur Vergrößerung der Reibkräfte zwischen den Strängen 15 und der
Druckwalze 19 mit einem Urethanbelag 21 beschichtet sein kann. Eine weitere Steigerung der an der
Stützwalze 19 erzeugten Zugkraft auf die Fasern wird durch eine Druckwalze 22 bewirkt, die die Stränge 15
gegen die Stützwalze 19 drückt. Die Stützwalze 19 ist auf einer Welle 23 und die Druckwalze 22 auf einer
Welle 26 angeordnet. Die Stränge 15 werden dann zerhackt, wenn sie mittels der Stützwalze 19 in einen
Bereich geführt werden, in dem die Oberfläche der Stützwalze mit einer Vielzahl von Hackschneiden 28
zusammenwirkt, welche radial aus einer Schneidwalze 29 herausragen. Die Schneidwalze 29 ist von einer Welle
31 aufgenommen. Das erzeugte zerhackte Material 32 wird durch die Kraft der Stützwalze 19 und der
Hackschneiden 29 vom Zerhacker weg auf ein Förderband ?3 geworfen, welches das Material an einen
gewünschten Ort bringt.
Falls die Führungsrolle 18 nicht längs ihrer Drehachse hin- und herbewegt wird, kommt es dazu, daß die
Faserstränge 15 Rillen und Vertiefungen in den Urethanbelag 21 und in die Schneiden 28 schneiden, was
eine unerwünscht kurze Lebensdajrr für beide zur
Folge hat. Wenn die Führungsrolle 18 längs ihrer Drehachse über beinahe die gesamte Breite der
Hackschneiden 28 und der entsprechenden Breite des Urethanbelags 21 aui' der Stützwalze hin- und
herbewegt wird, so wird durch diese kontinuierliche Hin- und Herbewegung der Stränge 15 der Verschleiß
gleichmäßig über die Schneiden und den Urethanbelag aufgeteilt und die Lebensdauer der Schneiden 28 und
des Urethanbelags 21 maximiert.
In Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Führungsrolle
18 und des Antriebs 17 dargestellt. Der Antrieb 17 umfaßt einen Getriebemotor 35 mit einer Ausgangsgeschwindigkeit
der Welle von kennzeichnenderweise weniger als 20 Upm, vorzugsweise weniger als 10 Upm
und insbesondere vorzugsweise weniger als 5 Upm, also beispielsweise ungefähr 2 Upm.
Der Getriebemotor 35 ist in üblicher Weise an einem Stützgestell 37 befestigt. Der Antrieb 17 umfaßt weiter
ein gewöhnliches Kupplungsteil 39 zur Kupplung der Welle des Getriebemotors mit einer Welle der
erfindungsgemäßen Vor ichtung. Die Führungsrolle 18 wird durch die Vorrichtung, welche einen Nockenaufbau
40, eine Welle 42 und einen Lageraufbau 44 umfaßt, längs ihrer Drehachse zu periodischen Hin- und
Herbewegungen veranlaßt.
In F i g. 3 ist die Vorrichtung mit der abgenommenen Führungsrolle dargestellt Die Welle 42 erstreckt sich durch den Nockenaufbau 40 und durch den Lageraufbau 44 in das Kupplungsteil 39, wo die Welle starr mit diesem durch einen Stift 46 verbunden ist. Die Welle 42 wird, wie aus den F i g. 4 und 7 zu entnehmen ist, in einem selbstschmierenden Lager 48 des Lageraufbaues 44 abgestützt
In F i g. 3 ist die Vorrichtung mit der abgenommenen Führungsrolle dargestellt Die Welle 42 erstreckt sich durch den Nockenaufbau 40 und durch den Lageraufbau 44 in das Kupplungsteil 39, wo die Welle starr mit diesem durch einen Stift 46 verbunden ist. Die Welle 42 wird, wie aus den F i g. 4 und 7 zu entnehmen ist, in einem selbstschmierenden Lager 48 des Lageraufbaues 44 abgestützt
In Fig.5 ist gezeigt daß die Welle 42 drei
Längsabschnitte mit einem unterschiedlichen Durchmesser aufweist Den kleinsten Durchmesser hat ein
erster Abschnitt 50, der durch das Lager 48 und in das Kupplungsteil 39 gesteckt wird. Der erste Abschnitt 50
weist an seinem Ende eine öffnung, 52 zur Aufnahme des Stiftes 46 im Kupplungsteil auf. Die Welle 42 weist
an ihrem, dem ersten Abschnitt 50 gegenüberliegenden Ende einen zweiten Abschnitt 54 auf, welcher den
n Durchmesser sowie rsQiä'^ Öffnungen SS
aufweist. Zwischen dem ersten Abschnitt 50 und dem zweiten Abschnitt 54 erstreckt sich ein dritter Abschnitt
58, dessen Durchmesser zwischen dem des ersten und zweiten Abschnitts liegt Der Nockenaufbau 40 umfaßt
eine Nockenscheibe 60. Die Nockenscheibe 60 weist eine Nockenfläche 62 auf, siehe F i g. 6, die zur
Drehachse geneigt ist. Selbstverständlich ist die Gestaltung und Anordnung der Nockenfläche 62
unabhängig von der pro Umdrehung der Nockenscheibe 60 gewünschten Anzahl von Schwingungen. Die in
den F i g. 6 und 9 dargestellte Nockenfläche 62 ist derart gestaltet, daß sie pro Umdrehung der Nocke 60 einen
Zyklus der Hin- und Herbewegung bewirkt. Der Nockenaufbau 40 umfaßt weiter eine Stützhülse 64 für
die Führungsrolle 18. Vorzugsweise sind Stützhülse 64 und Nockenscheibe 60 entweder eine einstückige
Baueinheit oder durch geeignete Einrichtungen starr miteinander verbunden.
Die Stützhülse 64 weist eine Bohrung 66 auf, deren Ac! se mit der Drehachse der Stützhülse 64 zusammenfällt
und deren Durchmesser so bemessen ist, daß der große Abschnitt 54 der Welle 42 ohne Klemmung
durchgesteckt werden kann. Im Bereich dei Nocken-
•o scheibe 60 besitzt die Bohrung einen reduzierten
Durchmesser 68, der so bemessen ist, daß ein Durchstecken des Zwischenabschnitts 58 der Welle 42
ohne Klemmung gewährleistet ist, d. h. es ist also eine Schulter 70 (siehe F i g. 9) im Inneren der Stützhülse 64
>n ausgebildet. Die Stützhülse 64 weist zudem eine Vielzahl
von Längsschlitzen 72 auf, welche sich von dem von der Nockenscheibe entfernten Ende der Stützhülse 64 über
einen Abschnitt der Stützhülse 64 erstrecken und von der Außenseite der Stützhülse zur Bohrung 66 reichen.
j Die Schlitz 72 sind derart vorgesehen, daß sie mi ι den
Radialöffnungen 56 im großen Abschni'.t 54 der Welle
42 ausgerichtet sind, wenn die Welle 42 in die Stützhülse 64 eingelegt ist.
Die im bevorzugen Ausführungsbeispiel dargestellte
c Stützhülse weist ein an dem von der Nockenscheibe entfernten Ende der .Stützhülse 64 starr befestigtes
einstückiges Verlängerungsstück 74 auf Der Außendurchmesser des Verlängerungsstückes 74 ist kleiner als
der Außendurchmesser der StUtzhülse 64. Das Ver-
■ ' längerungsstück 74 weist eine mit der Bohrung 66 in der
Stützhülse 64 ausgerichtete Bohrung 76 auf. Das Verlängerungsstück 74 umfaßt weiter zwei Stifte 78,
welche sich in das Verlängerungsstück 74 erstrecken,
jedoch nicht in die Bohrung 76 hinein. Die Stifte 78 wirken mit einem Verschluß 80 für die Führungsrolle
(siehe F i g. 2) zusammen, durch welchen die Führungsrolle 18 in ihrer Stellung auf der Stützhülse 64 gehalten
wird. Ein oder mehrere Stifte 82 an der der Nockenfläche 62 gegenüberliegenden Fläche der
Nockenscheibe 60 greifen in dazu ausgerichtete öffnungen in der Stirnseite der Führungsrolle 18, so daß
die Drehung der Nockenscheibe 60 oder der Stützhülse 64 die Drehung der Führungsrolle 18 zur Folge hat.
Anstelle der Stifte 82 können irgendwelche andere geeignete Kopplungs- oder Befestigungsglieder verwendet
werden.
Eine Feder 84 mit einem genügend großen Innendurchmesser, um das Durchstecken des Wellenab-Schnitts
58 mit Spiel zu erlauben, wird in die Bohrung 66 der Stützhülse 64 eingesetzt bis ein Ende gegen die
Stützhülse derart eingesetzt, daß das Ende des größten Abschnitts 54 in etwa bündig mit dem Ende des
Verlängerungsstücks 74 ist. Die Welle wird gedreht bis die Radialöffnungen 56 mit den Schlitzen 72 in der
Stützhülse ausgerichtet sind. Die Feder 84 wird leicht gegen die Schulter 70 hin zusammengedrückt, indem
Haken oder ähnliche Einrichtungen in den Schlitz 72 eingesetzt werden. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, werden
dann eine Vielzahl von Stiften 86 in die Schlitze 72 und in die Radialöffnungen 56 und hinter das zusammengepreßte
Ende der Feder 84 eingesetzt. Die Stifte 86 sollten ausreichend lang sein, daß sie vollständig durch
die öffnungen 56 und teilweise in die gegenüberliegenden und ausgerichteten Schlitze 72 greifen. Wenn sich
die Stifte 86 in ihrer Stellung befinden, wird die Feder gegen die Stifte entspannt. Dabei soll sich die Feder in
einem leicht vorgespannten Zustand befinden, wenn die J5
Stifte 86 in Stellung sind. Dadurch werden die Stützhülse 64 und die Nockenscheibe 60 in Richtung gegen den
Lageraufbau 44 vorgespannt.
Aus Fig. 4 ersieht man weiter, daß der Lageraufbau
44 einen Gleitstein 88 auf der zur Nockenfläche 62 jo
weisenden Fläche aufweist. Aus F i g. 7 geht hervor, daß der Gleitstein 88 einen sich durch eine öffnung 92 im
Lageraufbau 44 erstreckenden und in eine Drehbuchse
94 einschraubbaren Bolzen 90 aufweist. Die öffnung 92 kann ein vertikaler Schlitz sein, so daß eine Einstellung
der Drehbuchse 94 und dadurch eine Einstellung der Bewegungsgröße der Führungsrolle 18 möglich ist. Die
Drehbuchse 94 kann sich um ungefähr 10° in jede Richtung drehen und drückt beständig gegen die
Nockenfläche 62. r>i>
Vorzugsweise ist die Nockenscheibe 60 aus einem im wesentlichen härteren Material als die Drehbuchse 94
hergestellt, so daß der hauptsächliche Anteil am Verschleiß zwischen der Führungsrolle und der
Drehbuchse auf die Drehbuchse 94 konzentriert ist, die billig und schnell austauschbar ist Eine Nockenscheibe
aus Metall und eine Kunststoffbuchse stellen eine geeignete Kombination dar.
Aus F i g. 6 ersieht man, daß die Nockenscheibe 60 eine Hülse 96 mit einem genügend weiten Durchmesser
aufweist, so daß ein Lager 98 fest aufgenommen werden kann, dessen Innendurchmesser genügend weit ist, um
ein Einschieben des mittleren Wellenabschnitts 58 ohne Klemmung zu ermöglichen. Der Zweck des Lagers 98
besteht darin, eine Axialbewegung der Nockenscheibe 60 in bezug auf die Welle 42 mit einem Minimum an
Reibung und Verschleiß zu ermöglichen.
Der Lageraufbau 44 umfaßt eine Tragplatte 100,
welche über Bolzen 102 starr am Stützgestell 37 montiert ist (siehe F i g. 2). Sobald die erfindungsgemäße
Vorrichtung vollständig zusammengebaut und mit dem Kupplungsteil 39. wie in F i g. 3 gezeigt, verbunden ist,
kann die Vorrichtung die Führungsrolle 18 aufnehmen. Zur Befestigung der Führungsrolle an der Stützhülse 64
fiGiinCn irgCnu'iVCiCtiC gCCIgfiCtC i*CiCSi!gU"gSiT!!..Ct
verwendet werden. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird über die Stützhülse 64 und gegen
die Nockenscheibe 60 zuerst ein Federring 104 (vorzugsweise mit einem Vorsprung) oder irgendein
anderes äquivalentes Bauteil gelegt. Die Führungsrolle 18 wird dann auf die Stützhülse 64 aufgesetzt, wobei
anschließend der Verschluß 80 aufgebracht wird. Im Inneren des Verschlusses 80 sind zwei Schlitze 106
ausgeb"det, deren öffnungen mit den Stiften 78
zusammenpassen. Der Verschluß 80 wird so ausgerichtet, daß die Stifte 78 in die Schlitze 106 eintreten können.
Dann wird der Verschluß fest gegen die Führungsrolle gedruckt, um den Federring 104 gegen die Nockenscheibe
60 zu pressen. Der Verschluß wird dann gedreht, so daß der Stift 78 im Schlitz 106 bis zu dessen Endstelle
108 geführt wird, wodurch die Führungsrolle auf der Vorrichtung befestigt ist. Um c;e Rolle 18 auf der
Stützhülse 64 zu halten, können jedoch auch irgendwelche andere geeignete Einrichtungen verwendet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform sind die Nockenscheibe 60, die Stützhülse 64 und das Verlängerungsstück
74 einstückig durch Gießen oder Walzen aus einem massiven Block hergestellt. Dies ist jedoch nicht
wesentlich und die Teile können einzeln hergestellt und schließlich starr miteinander verbunden werden. Das
Verlängerungsstück 74 ist für die Erfindung nicht wesentlich und kann bei Verwendung bekannter
Verschlußeinrichtungen, die mit der Stützhülse 64 und der Führungsrolle 18 zusammenwirken, ausgelassen
werden.
Obgleich in der dargestellten Vorrichtung die Nockenscheibe 60 mit der Führungsrolle 18 di .-hfest
verbunden ist, kann auf dem Lageraufbau 44 eine Nockenfläche wie die Fläche 62 und kann der Gleitstein
88 an einem Flansch oder einem starr am Ende der Stützhülse 64 befestigten Vorsprung vorgesehen sein, so
daß bei Drehung der Welle 42 die Führungsrolle längs der Drehachse hin- und herbewegt wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer rotierenden Führungsrolle für Faserstränge auf ihrer
Drehachse, die einem Zerhacker zugeführt werden, gekennzeichnet durch eine Stützhülse (64),
auf der die Führungsrolle (18) drehfest angeordnet ist und die an einer Stirnseite als Nockenscheibe (60)
oder als Gleitstein (88) ausgebildet ist, die bzw. der mittels einer Feder (84) gegen einen Gleitstein (88)
bzw. eine feststehende Nockenscheibe vorgespannt ist
Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein (88) aus einem
weicheren Werkstoff hergestellt ist als die Nockenscheibe (60).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (60) bzw.
der Gleitstein (88) mit der Stützhüise (64) einstückig verbunden oder starr verriegelt ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (60) durch Stifte
(82) mit der Führungsrolle (18) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe
(60) eine zur Drehachse geneigte Nockenfläche (62) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine
Welle (42) mit drei Wellenabschnitten (50, 58, 54) umfaßt, deren erster und durchmessermäßig kleinster
Wellenabschnitt (50) als Lager- und als Kupplungsglied für de.i Antrieb (17) dient, wobei auf
dem zwischen dem ersten und dritten Wellenabschnitt (50, 54) liegenden unu durchmessermäßig
mittleren Wellenabschnitt (58) die Vorspannfeder (B4) angeordnet ist
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (64) und die Nockenscheibe
(60) eine Bohrung (66) aufweisen, deren Achse mit der Drehachse zusammenfällt und in
welcher die Welle (42) mit ihren beiden durchmessermäßig größten Wellenabschnitten (54, 58) aufgenommen
ist, wobei der Kraftschluß zwischen Welle (42) und Stützhülse (64) durch Stifte (86) gebildet
wird, welche in Radialbohrungen (56) des dritten Wellenabschnitts (54) eingesetzt sind und in
zueinander parallele Längsschlitze (72) der Stützhülse (64) eingreifen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (84) zwischen einer in
der Bohrung (66) ausgebildeten Wellenschulter (70) und der durch den dritten Wellenabschnitt (54)
gebildeten Schulter erstreckt
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