DE2732568B2 - Schneidwalze zum Abtrennen kontinuierlicher länglicher Fäden - Google Patents
Schneidwalze zum Abtrennen kontinuierlicher länglicher FädenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidwalze zum Abtrennen kontinuierlicher länglicher Fäden in begrenzte
Fasern vorbestimmter Länge, mit einer Schneidwalzentrommel die eine Vielzahl im Abstand
angeordneter paralleler, radial nach außen vorstehender Schneidmesser aufweist, die in eine nachgiebige
Außenumfangsfläche einer Fadenförderwalze eindringen, wobei eine angetriebene Walze die andere Walze
antreibt und an gegenüberliegenden Enden der Sehneidwalzentrommel Endflansche vorgesehen sind,
zwischen denen die radial nach außen vorstehenden Messer in axialer Ausrichtung angeordnet sind.
Beim Abtrennen von Fasern, d. h. Stapelfasern aus einem Glasfaserstrang entsprechend diesem Stand der
Technik (DE-OS 20 64 212) ist eine Vielzahl von Schneidmessern an einer angetriebenen Walze in
Intervallen entsprechend der Länge der zerhackten Fasern befestigt. Die Kanten der Schneidmesser liegen
an einer nachgiebigen Förderwalze an und dringen in diese ein, wobei der Strang in Fasern zerhackt und die
Förderwalze gleichzeitig angetrieben wird. Zur Durchführung der Drehung der Förderwalze mit einer
konstanten Geschwindigkeit sind die Schneidmesser in einem Winkel α zur Achse der Schneidwalze angeordnet,
wodurch die Förderwalze immer zumindest an zwei Schneidmessern auf progressive Weise anliegt, was eine
gleichmäßigere und weichere Kraftübertragung zur Folge hat Wenn sich jedoch die Schneidlänge oder der
Abstand zwischen den Schneidmessern über einen Wert von ungefähr 13 mm hinaus erhöht, treffen die Messer
jedoch intermittierend auf die Förderwalze auf, wodurch Schlag- bzw. Stoßschwingungen erzeugt
werden. Dies bedingt eine beschleunigte Abnutzung und Zerstörung des synthetischen Harzes oder Gummis der
ίο Förderwalzen und eine Beschädigung der Kanten der
Schneidmesser. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden hat man die Höhe der Schneidmesser reduziert. Die
Umfangsfläche der Schneidwalzentrommel wird zwischen den Schneidmessern in eine antreibende Berührung
mit der Förderwalze gebracht, da die Schneidmesser in die Oberfläche der Förderwalze eindringen. Wenn
die Strangfäden jedoch weich sind, wird unter dem Berührungsdruck der Querschnittsbereich der Fasern
flach gedrückt, und die Stapelfasern neigen dazu, an den Schneidflächen oder der Oberfläche der Förderwalze zu
haften.
Es wurde ebenso versucht, hinsichtlich eines Antriebs die Förderwalze direkt mit der Schneidwalze durch eine
getrennte Kraftübertragung zu kuppeln. Jedoch ist es sehr schwierig, die beiden Walzen infolge des Schlupfes
zwischen den verschiedenen Antriebseinrichtungen mit einer exakt gleichen Umfangsgeschwindigkeit zu
drehen. Weilerhin wird die Oberfläche der Förderwalze infolge der wiederholten Berührung mit den Schneidmessern
beschädigt und abgenutzt, so daß die Förderwalze periodisch erneuert bzw. mit einer neuen
Oberfläche versehen werden muß, wodurch der Außendurchmesser wechselt. Nach solch einer Wargung
oder Wiederinstandsetzung ist es sehr schwierig, die Antriebskupplung so wieder herzustellen, daß die
beiden Walzen mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen.
Weiterhin wurde bereits in der GB-PS 14 22 857 ein unmittelbarer getrennter Antrieb sowohl der Schneidwalze
als auch der Förderwalze über Zahnscheiben und einen Treibriemen vorgeschlagen. Durch diesen getrennten
Antrieb über einen Treibriemen ergibt sich ein Nachteil dadurch, daß die Geschwindigkeitsabweichungen
während der Drehung einer Riemenscheibe ±2% bis ±3% beträgt. Daher ist es außerordentlich
schwierig, die beiden Walzen mit exakt derselben Umfangsgeschwindigkeit zu betreiben. Weiterhin nutzen
sich die Walzen durch wiederholten Reibkontakt ab, woraus eine Verminderung des Trommeldurchmessers
w einer Walze resultiert, und somit eine Abnahme der
Umfangsgeschwindigkeit dieser Walze, so daß auch daher die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen sich
ändert, da die Walzen nicht am Umfang gegenseitig angetrieben werden, sondern beide Walzen einem
Vi getrennten Antrieb unterworfen sind. Ebenfalls bedingt
die Wiederherstellung der ungleichmäßig abgenutzten Oberfläche eine Reduzierung des Durchmessers mit den
zuvor genannten Nachteilen.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß bei Gewährleistung einer gleichen Umfangsgeschwindigkeit der beiden zusammenwirkenden
Walzen die Abnutzung der Förderwalzen und die Beschädigung der Schneidmesser, insbesondere bei
Herstellung einer größeren Schnittlänge, herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Förderwalze derart breit und die radial
Erstreckung der Endflansche derart ausgebildet sind, daß die radialen Endflächen der Endflansche antriebsmäßig
an den gegenüberliegenden Enden der äußeren Umfangsfläche der Förderwalze anliegen.
Durch diese Lösung ergibt sich, daß nicht, wie bisher,
die Schneidmesser selbst durch Eindringen in die Förderwalze einen Antrieb der Förderwalze vornehmen,
sondern vielmehr der Antrieb selbst durch die Endflansche bzw. ihre radialen Endflächen durch
Reibschluß erfolgt, so daß die F.indringtiefe der Messer in die Oberfläche der Förderwalze soweit herabgesetzt
werden kann, wie sie lediglich für das Abtrennen der kontinuierlichen Fasern notwendig ist. Durch diese
Maßnahmen kann Jie Lebensdauer sowohl der Förderwalze
als auch der Schneidmesser wesentlich erhöht werden.
Hinsichtlich einer vereinfachten Herstellung sind die Endflansche einstückig mit der Schneidwalzentrommel
ausgebildet.
Die Merkmale des Unteranspruchs 3 dienen einer sicheren und einfachen Halterung der Messer auf der
Trommel, wobei zugleich ein einfaches Auswechseln der Messer und gegebenenfalls auch der Endflansche
gewährleistet ist.
Die Merkmale des Anspruchs 4 dienen einer besseren Bewegungübertragung der Walzen untereinander.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der in den Zeichnungen rein scher, latisch
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtuug
für die kontinuierliche Herstellung von Glasstapelfasern mit einer Schneidwalze entsprechend der Erfindung,
F i g. 2 eine Vorderansicht einer Förderwalze und einer Schneidwalze entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung mit weggebrochenen Teilen,
F i g. 3 eine vereinfachte Seitenansicht der Schneidwalze der F i g. 2 und
F i g. 4 eine Vorderansicht einer Forderwalze und einer Schneidwalze entsprechend einer anderen Ausführungsform
der Erfindung mit weggebrochenen Teilen.
Bei einer Vorrichtung zur Hersteilung von Stapelfasern
entsprechend F i g. 1 wird eine Vielzahl von Glasfaden 10 aus Nippeln 9 einer Düse 8 gezogen und
durch eine Applikatorrolle 11 mit einer Schlichte versehen. Mittels einer Sammelrolle 12 werden die
Fäden zu einem abgeflachten Strang 13 zusammengefaßt und über eine Führungswalze 14 zu einer
Forderwalze 1 umgelenkt. Die Forderwalze 1 besteht aus einem nachgiebigen oder elastischen Material, wie
beispielsweise synthetisches Harz oder Gummi, welches einen hohen Reibungskoeffizienten in bezug auf
Glasfasern hat. Die Forderwalze 1 liegt an einer Schneidwalze 2 an. Die Schneidwalze 2 wird durch einen
Elektromotor 15 mittels eines Riemens angetrieben und liegt mittels einer Strömungsmitteldruckvorrichtung
(nicht dargestellt) an der Forderwalze 1 an. Der Strang 13 wird durch die Schneidmesser der Walze 2 in Fasern
C vorbestimmter Länge geschnitten, welche auf einem fco
Förderband 17 gesammelt werden.
Entsprechend der Darstellung in Fi g. 2 und 3 sind in der Umfangsfläche der Schneidwalzentrommel 18 in
vorbestimmten Intervallen P Nuten 20 vorgesehen. Jedes Schneidmesser 19 ist in eine Nut 20 eingesetzt und
wird darin durch einen Haltestreifen 21 gehalten. An beiden Enden der Trommel 18 sind mittels Schrauben B
Endflansche 22 und 23 befestigt, welche im Winkel nach innen ragen, um die Schneidmesser 19 und die Halter 21
in den Nuten zu halten.
Die radialen Endflächen 24 und 25 der Endflansche 22 und 23 bilden einen Teil der peripheren Oberflächen der
Schneidwalze 2 und dienen als Antriebsflächen für die Förderwalze 1. Die Schneidmesser 19 ragen zwischen
den beiden Endplatten um einen Abstand Tnach außen und bilden eine Schneidfläche 26.
Die Breite Wder Forderwalze 1 entspricht zumindest
der Breite W der Schneidwalze 2 einschließlich der Endflansche 22 und 23, so daß die antreibenden
Endflächen 24 und 25 vollständig und unmittelbar an der Umfangsfläche der angetriebenen Forderwalze anliegen.
Die radialen Endflächen 24 und 25 sind vorzugsweise aufgerauht, um einen guten Griff sicherzustellen
und jeden Schlupf zu vermeiden.
Da die Übertragung der Drehkraft auf die Forderwalze
1 vollständig durch die Endflächen 24 und 25 der Endflansche 22 und 23 erfolgt, müssen die Schneidmesser 19 lediglich um einen Betrag Fin die Umfangsfläche
28 der Forderwalze 1 eindringen, was zum Abtrennen der Stapelfasern vollständig ausreicht. Die Tiefe T ist
viel geringer als die entsprechende Eindringtiefe, die bei den bekannten Walzen erforderlich ist, bei denen die
Schneidmesser ebenso die Forderwalze antreiben. Infolge der geringen Eindringtiefe wird die Lebensdauer
der Antriebswalze und der Schneidmesser erhöht.
Bei der Ausführungsform entsprechend Fig.4 sind
die radialen Endflächen 34 und 35 an den äußeren Kanten der Trommel 30 einer Schneidwalze 29
ausgebildet, so daß sie in Reihe mit den Nuten 33 zur Aufnahme der Schneidmesser 31 und der Haltestreifen
32 liegen. Die Schneidmesser und Haltestreifen werden ebenso durch Endflansche 36 und 37 auf der
Schneidwalzentrommel 30 gehalten. Der Kantenbereich 38 jedes Schneidblattes ragt radial zwischen den
Anlageflächen um einen Betrag T' nach außen vor, wodurch die Messerkanten in die Umfangsfläche 40
einer Forderwalze 39 eindringen, um die Stapelfasern abzutrennen. Wiederum erfolgt die Übertragung der
Drehkraft auf die Forderwalze 39 lediglich durch Reibkontakt mit den Endflächen 34,35.
Infolge des separaten Abtrennens und der separaten Antriebsfunktion durch die Schneidmesser bzw. die
Endflächen wird unmittelbar eine gleiche Umfangsdrehgeschwindigkeit der Forderwalze und der Schneidwalze
erreicht. Stoßschwingungen bzw. Vibrationen infolge des Aufschiagens der Schneidmesser auf die Führungswalze
werden weitgehend vermieden, sogar bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten. Weiterhin erfolgt unabhängig
von der Länge der abgeschnittenen Fasern ein gleichmäßiger, weicher und unmittelbarer Antrieb der
Forderwalze. Der Abstand zwischen den benachbarten Schneidmessern kann daher wunschgemäß über einen
weiten Bereich, bis zu 50 mm, ausgewählt werden, ohne die Produktivität zu reduzieren.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schneidwalze zum Abtrennen kontinuierlicher länglicher Fäden in begrenzte Fasern vorbestimmter
Länge, mit einer Schneidwalzentrommel, die eine Vielzahl im Abstand angeordneter paralleler, radial
nach außen vorstehender Schneidmesser aufweist, die in eine nachgiebige Außenumfangsfläche einer
Fadenförderwalze eindringen, wobei eine angetriebene Walze die andere Walze antreibt, und an
gegenüberliegenden Enden der Schneidwalzentrommel Endflansche vorgesehen sind, zwischen denen
die radial nach außen vorstehenden Messer in axialer Ausrichtung angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Förderwalze derart breit und die radiale Erstreckung der Endflansche
(22, 23; 36, 37) derart ausgebiidet sind, da3 die radialen Endflächen (24, 25; 34,35) der Endflansche
antriebsmäßig an den gegenüberliegenden Enden der äußeren Umfangsfläche (28; 40) der Förderwalze
(1; 39) anliegen.
2. Schneidwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfiansche (22, 23; 36,37)
einstückig mit der Schneidwalzentrommel (30) ausgebildet sind.
3. Schneidwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen (24, 25) durch
ein Paar Endflansche (22,23) gebildet werden, die an gegenüberliegenden Enden der Schneidwalzentrommel
(18) befestigt sind und welche nach innen vorstehen, um die Schneidmesser (19) in ihrer
Befestigungslage zu halten.
4. Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Endflächen
(24, 25; 34, 35) für einen guten Reibantriebskontakt mit der äußeren Umfangsfläche (28,40) der
Förderwalze (17, 39) aufgerauht sind, und daß die Schneidmesser (19) parallel zur Achse der Schneidwalze
(2,29) angeordnet sind.
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