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Verfahren und Vorrichtung zum Drehen und/oder Verziehen von
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Faserband Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Drehen und/oder Verziehen von Faerband.
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Es ist bekannt, Faserband in einem Streckwerk zu verziehen, ohne ihm
eine Drehung zu erteilen. Es ist außerdem bekannt, einer Faserbandablieferung eine
Drehvorrichtung nachzuschalten, die dem Faserband einen Falschdraht aufzwingt, der
als Schutzdrehung für das gleichzeitige Verziehen dient. Das Verziehen geschieht
dadurch, dz das Faserband entweder durch die Drehvorrichtung selbst oder durch eine
nachgeschaltete Abzugsvorrichtung schneller abgezogen wird, als der Liefergeschwindigkeit
an der Faserbandablieferung entspricht.
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Den bekannten Verfahren und Vorrichtung haftet der Nachteil an, daß
nur eine beschränkte Produktionsgeschwindigkeit möglich ist.
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Einerseits ist die Drahtgebung zu ungleichmäßig, ebenso der Verzug,
andererseits erlauben die bekannten Drehvorrichtungen nur eine beschränkte Abzugsgeschwindigkeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Faserband, das von einer
Ablieferungsstelle, zum Beispiel einer Strecke, zu einer Faserbandaufnahmestelle,
zum Beispiel einer Spule oder einer Kanne geführt wird, mit hoher Durchsatzgeschwindigkeit
zu
verfestigen, dabei gegebenenfalls mit falschem oder echtem Draht zu versehen und/oder
zugleich auch zu verziehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Faserband durch zwei in Reihe geschaltete und gegensinnig angetriebene Drehvorrichtungen
geführt wird. Geschieht das Hindurchführen des Faserbandes durch die Drehvorrichtungen
ohne Verzug, so wird dem Faserband in dem Gebiet zwischen den Drehvorrichtungen
ein Falschdraht konstanter Größe aufgezwungen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
geschieht dies dadurch, daß das Faserband in den Drehvorrichtungen eine Zone durchläuft1
in der es zugleich geklemmt, gedreht und transportiert wird.
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Es wirken somit zwei voneinander entfernt angeordnete, sich gegensinnig
drehene Klemmzonen auf das durchlaufende Faserband ein. Der dabei dem Faserband
aufgezwungene Falschdraht ist außerordentlich gleichmäßig. Will man nun erreichen,
daß dieser Falschdraht bis zur Faserbandaufnahmevorrichtung geangt, so kann nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung bei einer oder bei beiden Drehvorrichtungen
die Klemmwirkung alternierend aufgehoben werden. Wird zum Beispiel der Klemmpunkt
der in Transportrichtung vorn liegenden Drehvorrichtung aufgehoben, wandert ein
abwechselnd mit S- und Z-Draht versehenes Fade stück weiter in Richtung Faserbandaufnahmevorrichtung,
bis der Klemmpunkt wieder erneuert ist und die Falschdrahtbildung der betreffenden
Drehvorrichtung erneut einsetzt. Durch das alternierende Einsetzen und Aufheben
der Klemmwirkung werden derartige mit S- und Z-Draht versehene Faserbandabschnitte
fortlaufend aneinandergereiht. Die Frequenz dieses Aternierens ist auf die Faserbanddurchsatzgeschwindigkeit
abgestimmt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das
Faserband in der in Transportrichtung vorn liegenden Drehvorrichtung schneller transportiert
und gegebenenfalls auch schneller gedreht wird als in der anderen Drehvorrichtung.
Hierbei setzt nun in dem Gebiet zwischen den beiden Drehvorrichtungen der Verzug
ein. Dabei dient der sehr gleichmäßige Falschdraht in dem betreefenden Gebiet als
Schutzdrehung.
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Außerdem entsteht auch teilweise echter, d. h. bleibender Draht, weil
durch das Verziehen Faserenden freigezogen werden. Diese betreffenden Fasern besitzen
also ein offenes Ende, so daß das Faserband nach dem Verlassen der Anordnung neben
falschem Draht auch bleibenden Draht aufweist.
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Unabhängig von den Verzug bewirkenden Maßnahmen ist es zweckmäßig,
hierbei die in Transportrichtung vorn liegende Drehvorrichtung auch schneller zu
drehen als die andere Drehvorrichtung. Das hat den Vorteil, daß der Draht des ja
schneller aus der Anordnung der Drehvorrichtungen abgelieferten als in diese Anordnung
eingegebenen Faserbandes einen ausrechend hohen Wert besitzt. Um aus dem Faserband,
das eine Streckenablieferung liefert, ein Faserband zu gewinnen, das einer Ringspinnmaschine
vorgelegt werden kann, wird man durch die in Transportrichtung vorn liegende Drehvorrichtung
das Faserband etwa 4- bis 5mal schneller transportieren lassen als das bei der anderen
Drehvorrichtung der Fall ist. Man erhält so einen 4- bis 5-fachen Verzug. Bei diesem
Verzug legt sich die Drehung stets in die dünnen Stellen des Faserbandes, weil diese
Stellen der Drehung weniger Widerstand entgegensetzen. Die dickeren Teile des Faserbandes
nehmen weniger Drehung auf und werden dafür stärker verzogen. Auf diese Weise trägt
der unter gleichzeitiger Drehung ausgeübte Verzug zur Vergleichmäßigung des Faserbandes
bei.
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Als Drehvorrichtungen eignen sich insbesondere die bekannten Drehköpfe.
Aber auch Drehröhrchen oder andere Drehvorrichtungen könnten, wenn auch mit voraussichtlich
nicht so gutem Erfolg, verwendet werden.
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Zum Durchführen des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen,
die sich dadurch auszeichnet, daß in Faserbandlaufrichtung zwei Drehköpfe hinterninander
geschaltet sind, die das Faserband nacheinander durehlAufX, wobei jeder Drehkopf
einen
feststehenden Trägerteil und einen umlaufend antreibbaren
Hohlkörper besitzt, der Hohlkörper ein antreibbares, das Faserband klemmendes, drehendes
und in Lieferrichtung transportierendes Walzenpaar aufweist und die beiden Drehköpfe
gegensinnig antreibbar sind. Es gibt bereits hierfür geeignete Drehköpfe. Allerdings
ermöglichen diese Drehköpfe keine hohe Durchsatzgeschwindigkeit. Das die Durchsatzgeschwindigkeit
bestimmende Walzenpaar wird durch formschlüssig ineinandergreifende Teile, wie zum
Beispiel durch Zahnräder, angetrieben. Es ist bekanntgeworden, daß derartig angetriebene
Drehköpfe keine Produktionsgeschwindigkeit von etwa lOOm/min.
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erreichen.
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Eine höhere Durchsatzgeschwindigkeit wird erreicht, wenn nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung jeder der beiden Drehköpfe einen Friktionsantrieb
besitzt. Dabei kann es sich zum Beispiel um ein den Drehkopf antreibendes Zugmittelgetriebe
handeln. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß das Walzenpaar des Drehkopfes einen
Friktionsantrieb besitzt.
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bisher besvana ein Vorurteil gegen die Verwendung kraftschlüssiger
Getriebeteile in einem Drehkopf. Unkontrollierbarer Schlupf und Neigung zu Schwingungeerscheinungen
wurden befürchtet. Diese Befürchtungen sind aber unbegründet, wenn man sorgfältige
in der Wahl der Materialien und der Konstruktionsprinzipien gemäß den weiteren Ausgestaltungsvorschlägen
der Erfindung vorgeht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jede
der beiden Walzen des Walzenpaares ein Friktionsrad aufweist, das mit je einer angetriebenen
Friktionswalze im Friktionseingriff ist. Eine solche Anordnung hat den Vorteil,
eine Übersetzung vom Schnellen ins Langsame mit kraftschlüssig in Kontakt stehenden
Getriebe-teilen zu erreichen. Vorteilhaft ist jede der beiden Friktionswalzen mit
je einem Friktionsrad in Verbindung, wobei der Drehkopf eine konzentrisch angeordnete
ringförmige
Rollfläche aufweist und die erwähnten Friktionsräder so gelagert sind, daß sie auf
der Rollfläche leichtgängig abrollen. Dabei können die Friktionsräder Radkränze
aus nststoff, insbesondere Gummi, aufweisen. Eine geringe Reibung wird erzielt,
wenn die Friktionsräder der Friktionswalzen als Kegelräder ausgebildet sind und
die ringförmige Rollfläche ebenfalls kegelig ausgebildet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der
erwähnte Ilohlkörper ein konzentrisch zur Drehachse angeordnetes Antriebsrad aufweist.
Dieses Antriebsrad kann Teil eines Zugmittelgetriebes sein. Es könnte aber auch,
wenn auch nicht so vorteilhaft, Teil eines Zahnradgetriebes sein.
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Das Getriebe selbst kann ein Bestandteil der Faserbandliefervorrichtung
sein. Es kann aber auch als Zusatzbehör des angetriebenen Drehkopfes gelten.
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Die Rollfläche selbst kann feststehend oder drehbar gelagert sein.
Daher wird außerdem erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rollfläche entweder mit
dem feststehenden Trägerteil verbunden oder um die Drehachse des Drehkopfes drehbar
ere3Srer' ist. Mit einer drehbar gelagerten Rollfläche kann direkt auf die Abzugsgeschwindigkeit
Einfluß genommen werden. Man kann die Rollfläche in Drehrichtung des Drehkopfes
oder gegen die Drehrichtung rotieren lassen oder auch im Sonderfall stillstehen
lassen. Zum Bewirkan der Rotation der Rollfläche wird vorgeschlagen, daß die Rollfläche
ein konzentrisch um die Drehachse des Drehkopfes drehbares Antriebsrad aufweist.
Auch dieses Antriebsrad kann Teil eines Zugmittelgetriebes sein. Bei diesem Zugmittelgetriebe
kann es sich um das gleiche Zugnittelhetriebe handeln, das auch den Drehkopf selbst
antreibt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das
Walzenpaar einen Ausschaltmechanismus aufweist. Dieser Ausschaltmechanismus kann
zum Beispiel darin bestehen, daß eine
der beiden Walzen des Walzenpaares
auf zumindest einem lageveränderlichen Hebel gelagert ist, der eine Wirkverbindung
zu einer Schiebemuffe besitzt, welche auf einem Teil des Hohlkörpers axial verschiebbar
gelagert ist. Diese Schiebemuffe weist zum Beispiel ein Wälzlager mit einem Außenring
auf, der ein in Achsrichtung bewegbares Verstellelement besitzt. Außerdem kann der
Außenring durch eine Druckfeder beaufschlagt sein. Mittels des Verstellelementes
kann demnach Uber den lageveränderlichen Hebel die eine der beiden Walzen gegen
die andere gepreßt oder von der anderen Walze abgehoben werden.
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Das alles ist auch bei vollem Lauf des Drehkopfes möglich, wobei die
vorgeschlagene Druckfeder ständig eine Kraft auf die lageveränderliche Walze überträgt,
so daß die Walzen des Walzenpaares mit definierter Kraft aneinander oder gegen das
Faserband gepreßt werden können.
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Als Alternative wird vorgeschlagen, daß die ringförmige Rollfläche
durch einen ringförmigen Einsatz aus Kunststoff, insbesondere Gummi, gebildet ist,
und daß zumindest die Außenkränze der auf der Rollfläche abrollenden Friktionsräder
aus Metall bestehen. Während des Betriebes werden hierbei die Friktionsräder kaum
verschleißen. Der ringförmige Einsatz aus Kunststoff unterliegt nur dem allmählichen
Verschließ. Er kann aber leicht ausgewechselt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das
Antriebsrad des Drehkopfes und das Antriebsrad der Rollfläche mit einem Umlaufrädergetriebe,
insbesondere Differentialgetriebe, in Verbindung ist. Dieses Umlaufrädergetriebe
könnte Bestandteil einer Faserbandliefervorrichtung, insbesondere einer Strecke,
sein. Zumindest ist ein solches Umlaufrädergetriebe, sofern es den der Ablieferungsvorrichtung
nächstgelegenen Drehkopf antreibt, auf die Ablieferungsgeschwindigkeit dieser Ablieferungsstelle
abgestimmt. Dagegen kann dasjenige Umlaufrädergetriebe, das den zweiten Drehkopf
antreibt, durchaus selbständig nach Regelprinzipien operieren. Soll aber
der
Verzug beziehungsweise die Drehung konstant bleiben, muß auch das zweite Umlaufrädergetriebe
in Abhängigkeit vom ersten Umlaufrädergetriebe beziehungsweise in Abhängigkeit von
der Faserbandliefervorrichtung steuerbar beziehungsweise regelbar sein.
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Ein UmlauCrädergetriebe ist vor allem deswegen besonders geeignet,
weil Antriebsrad und Steg gesondert angetrieben werden können und weil über das
Antriebsrad und/oder den Steg der Antrieb des Drehkopfes beziehungsweise der Rollfläche
erfolgen kann. Es ist recht leicht, die erforderlichen Rotationsgeschwindigkeiten
stufenlos einzustellen beziehungsweise zu regeln.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Diese AusfiihrungsbeispiKe sollen in den folgenden Textabschnitten näher erläutert
werden. Gleichzeitig soll auch die Erfindung selbst anhand der Zeichnungen weiter
erläutert und beschrieben werden.
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Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
die dazu besc.ilmt ist, das aus einer Streckenablieferungs stammende Faserband mit
einem Falschdraht zu versehen und in eine Kanne abzulegen. Einer der beiden hierzu
verwendeten Drehköpfe ist in allen Einzelheiten in den Zeichnungen Fig. 2 bis Fig.
5 dargestellt.
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Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemaßen
Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, das Faserband mit einem Falschdraht, zugleich
aber auch mit einem 4- bis 5-fachen Verzug zu versehen und ebenfalls in Kannen abzueigen.
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Einer der beiden hierzu geeigneten Drehköpfe ist in allen Einzelheiten
in den Zeichnungen Fig. 7, 8 und 9 dargestellt.
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Die Zeichnung Fig. 10 zeigt in vereinfachter Darstellung ein zum Antrieb
eines Drehkopfes gom§5 Fig. 7, 8 und 9 geeignetes Umlaufrädergetriebe.
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Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung erkennt man insbesondere
in den Zeichnungen Fig. 2 und Fig. 3 eine als Drehkopf ausgeführte erfindungsgemäße
Drehvorrichtung 10 mit einem feststehenden Trägerteil 11 und einem umlaufend antreibbaren
Hohlkörper, bestehend aus den Teilen 12 und 13.
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Die beiden Teile sind miteinander verschraubt. Der Hohlkörperteil
13 enthält ein Walzenpaar, bestehend aus den Walzen 14 und 15.
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Der Trägerteil 11 ist im wesentlichen rohrförmig gestaltet mit einer
scheibenartigen Erweiterung 16 am unteren Ende, die einen ringförmigen Einsatz 17
aus Gummi trägt. Der Einsatz 17 hat eine kegelige Rollfläche 18. Am oberen Ende
trägt der Trägerteil 11 einen Ring 19, der mit dem Gestell 20 einer Strecke 20a
verbunden ist, von der in Fig. 1 außerdem noch eine Faserbandablieferungsvorrichtung
20b, eine Lieferwalze 20c und ein Drehteller 20d mit einem Trichter 20e sichtbar
ist. Unter dem Drehteller 20d ist eine Kanne 20f angeordnet, in die hinein das Faserband
abgelegt werden soll. Mittels zweier Wälzlager 21, 22 ist Teil 12 des Hohlkörpers
auf dem Trägerteil 11 drehbar gelagert. Fig. 1 zeigt, daß oas aus der Strecke 20a
beim Ablieferungspunkt flzfl austretende Faserband 70 durch zwei in Reihe geschaltete
und gegensinnig angetriebene Drehvorrichtungen 10, lOa gefUhrt ist.
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Die Figuren 3 und 5 lassen erkennen, daß Teil 13 zwei Lager böcke
24, 25 besitzt. Diese Lagerböcke dienen unter anderem zur Lagerung einer Achse 26,
die unter Verwendung zweier Wälzlager 27, 28 die Rolle 14 trägt. Diese Rolle ist
mehrschichtig aufgebaut und besteht aus einem Innenring 29 aus Aluminium, einem
mittleren Ring 30 aus Gummi und einem Außenring 31 aus Stahl.
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Auch die Walze 15, deren Aufhängung später noch erläutert wird, besitzt
eine Achse 32, die unter Verwendung zweier Walze
lager 33, 34 die
Walze 15 trägt. Auch diese Walze ist mehrschichtig aufgebaut mit einem Rinnenring
35 aus Aluminium, einem mittleren Ring 3 aus Gummi und einem Außenring 37 aus Stahl.
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Die Zeichnung Fig. 3 läßt erkennen, daß das Walzenpaar 14, 15 einen
insgesamt mit 23 bezeichneten Frittionsantrieb besitzt.
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Dieser Friktionsantrieb besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen:
Die Walze 14 weist ein Friktionsrad 38 und die Walze 15 ein Friktionsrad 39 auf.
Die Friktionsräder bestehen aus Gummi und sind mit den Innenringen 29 bzw 35 verbunden.
Das Friktionsrad 38 ist mit einer Friktionswalze 40 und das Frik'tionsrad 39 mit
einer Friktionswalze 41 im Eingriff. Die Friktionswalze 40 weist zwei Wälzlager
42, 43 auf, deren gemeinsamer Außenring 44 im Lagerbock 24 gelagert ist. Die Friktionswalze
41 weist zwei Wälzlager 45, 46 auf, deren gemeinsamer Außenring 47 in Lagerbock
25 gelagert ist. Die Friktionswalze 40 ist mit einem Friktionsrad 48 und die Friktionswalze
41 mit einem Friktionsrad 49 in Verbindung. Die Friktionsräder 48, 49 sind auf der
Rollfläche 18 abrollbar gelagert. Das Friktionsrad 48 hat einen Außenkranz 50 und
das Friktionsrad 49 hat einen Außenkranz 51 aus Stahl. Die Friktionsräder 48, 49
der Ftionswalzen 40, 41 sind, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, als Kegelräder ausgebildet.
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Teil 12 des HohlkOrpers weist ein konzentrisch zur Drehachse 52 des
Drehkopfes 10 angeordnetes Antriebsrad 53 auf. Dieses Antriebsrad 53 ist Teil eines
Zugmittelgetriebes, von dem in den Zeichnungen Fig. 1 und 2 noch ein Zahnriemen
54 sichtbar ist. In Fig. 1 erkennt mar Teil 11, 12, 13, 14, 15 des oberen Drehkopfes
10 und die entsprechenden Teile lla, 12a, 13a, 14a, 15a des unteren Drehkopfes 10a.
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Das Walzenpaar 14, 15 weist einen Ausschaltmechanismus 55 auf. Ein
entsprechender Ausschaltmechanismus ist auch dem Drehkopf 10a zugeordnet. Dieser
Ausschaltmechanismus 55 besteht darin, daß die Achse 32 der Walze 15 auf zwei lageveränderlichen
Hebeln 56, 57 gelagert ist, von denen der Hebel 56 eine Wirkverbindung 58 zu einer
Schiebemuffe 59 besitzt. Die Wirkverbindung 58 besteht aus einer Schubstange mit
am Ende gelegenen Gelenken 60, 61. Die Schiebemuffe 59 ist auf dem Teil 12 des Hohlkörpers
axial verschiebbar gelagert und weist ein Wälzlager 62 mit einem Außenring 63 auf,
der ein in Richtung der Achse 52 bewegbares Verstellelement 64 besitzt. Der Außenring
63 ist durch eine Druckfeder 65 beaufschlagt, die zwischen dem Außenring 63 und
dem Gestell 20 angeordnet ist.
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Die Zeichnungen Fig. 2 und Fig. 4 lassen erkennen, daß die Hebel 56
und 57 als Winkelhebel ausgebildet sind. Fig. 4 ist zum Beispiel zu entnehmen, daß
der Hebel 56 auf dem Außenring 44 der Wälzlagerkombinaton 42, 43 drehbar gelagert
ist. Die Achse 32 der Walze 15 ist etwa in Hebelmitte in den Hebel 56 eingesetzt.
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Das Verstellelement 64 weist eine Wirkverbindung 66 zu einem Elektromagnetantrieb
67 auf. Mittels dieses Elektromagnetantriebes kann der Außenring 63 gegen die kraft
der Feder 65 in Richtung des Pfeils 68 verschoben werden. Das hat das Abheben des
Friktionsrades 39 von der Friktionswalze 41 und zugleich das Öffnen des in Fig.
3 mit 69 bezeichneten Klemmpunktes des zu klemmenden, zu drehenden und zu transportierenden
strangförmigen Fasermaterials 70 zur Folge.
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Der Drehkopf lOa besitzt die gleichen Einzelteile wie der beschriebene
Drehkopf 10. Diese Einzelteile tragen dort, wo sie in den Zeichnungen sichtbar sind,
den Index 1? "a".
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Die Funktion der Drehköpfe 10 und lOa soll am Beispiel einer Falschdrahterzeugung
erläutert werden. Das bereits erwähnte, mit der Strecke 20a in Verbindung stehende
und auf die Liefergeschwindigkeit der Strecke abgestimmte Zugmittelgetriebe bewegt
den Zahnriemen 54 in Richtung des Pfeils 71 und den Zahnriemen 54a in Richtung des
Pfeils 71a. Das Faserband 70 wird, wie Fig. 1 zeigt, von oben her eingespeist, durchläuft
den Klemm- und Drallpunkt 69 und verläßt den Drehkopf 10 mit einer Z-Drehung 72
versehen.
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Wegen der gegensinnigen Drehrichtung der Drehköpfe 10, 10a ist diese
Z-Drehung auf einer Länge II, die von Klemm- und Drallpunkt 69 bis zum Klemm- und
Drallpunkt 69a des Drehkopfes 10a reicht, doppelt so groß wie die auf den darüber
beziehungsweise darunter gelegenen Längen I beziehungsweise III vorhandene S-Drehung.
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In regelmäßigen Abständen wird, durch einen nicht dargestellten Taktgeber
gesteuert, der Elektromagnetantrieb 67a ein- und ausgeschaltet. Das Einschalten
hat zur Folge, daß der Klemmpunkt 69aaufgehoben wird und das Faserband dann lediglich
von dem Walzenpaar 14, 15 transportiert wird. Der Falschdraht, wie er in Fig. 1
mit gegenläufiger Drehung dargestellt ist, wandert in die aus dem Drehteller 20d
und der Kanne 20f bestehende Faserbandaufnahmevorrichtung ein. Dann setzt nach dem
Ausschalten des Magnetantriebs 67a wieder erneut die Falschdrahtgebung durch den
Drehkopf 10 ein, setzt dann wieder aus und so fort. Dieses Wechselspiel der Drahtgebung
ist selbstverständlich auf die Liefergeschwindigkeit abgestimmt.
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Beim gezeichneten und beschre nen Ausführungsbeispiel sind die Drehköpfe
so F-lpessen daß bei einer Umdrehung des zweiteilig Hohlkörper 2/13 be7.iehungsweise
12a/13a der Faserstrang
50mm weitertransportiert wird. Dies besorgen
die beiden Walzen 14, 15 beziehungsweise 14a, 15a. Die Friktionsräder 48, 49 der
Friktionswalzen 40, 41 rollen auf der Rollfläche 18 ab und übertragen ihre Rotation
auf die Friktionsräder 38, 39 der beiden Walzen 14, 15. Die Drehköpfe erlauben eine
hohe Liefergeschwindigkeit. Unabhängig von der Liefergeschwindigkeit ist beim Faserstrang
auf der Länge II die Drehung pro LEngeneinheit, also in diesem Fall der Falschdraht,
immer gleich.
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Der besondere mehrschichtige Aufbau der Walzen 14, 15 und die Abfederung
der Walze 15 durch die Druckfeder 65 gewährleisten die selbsttätige Anpassung an
Fasermaterial unterschiedlichen Durchmessers. Während des Betriebes kann es daher
bei einer Durchmesserschwankung infolge von Schmutzpartikel oder Doppelfäden nicht
zu einer Störung oder gar Zerstörung des Drehkopfes kommen, da die beiden Walzen,
insbesondere die Walze 15, federnd ausweichen können. Das federnde Ausweichen des
Außenrings 31 der Walze 14 ist allein durch den mittleren Ring 30 aus Gummi bedingt.
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Es soll noch erwähnt werden, daß auch der Elektromagnetantrieb 67
des Drehkopfes 10 wahlweise ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Wirkung auf
das Faserband 70 ist dann so ähnlich wie die Wirkung, die beim Ein- und Ausschalten
des Elektromagnetantriebs 67a entsteht.
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Während bei diesem Ausführungsbeispiel die Drehung pro Längeneinheit
festgelegt ist, wird später im nächsten AusfUhrungsbeispiel der Erfindung gezeigt,
daß man das Verhältnis Drehung zu Ablieferung auch variabel gestalten kann.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:
Das
aus der Faserbandablieferungsvorrichtung 20b der Strecke 20a kommende Faserband
70 wird durch die zwei in Reihe geschalteten und gegensinnig angetriebenen Drehvorrichtungen
10, lOa geführt. Dabei durchläuft es in den Drehvorrichtungen eine Zone, bezeichnet
durch die Klemmpunkte 69, 69a, in der es zugleich geklemmt, gedreht und transportiert
wird. Die Drehvorrichtung lOa ist von derselben Bauart wie die in Fig. 2 und 3 dargestellte
Drehvorrichtung 10 mit dem Unterschied, daß der Walzenantrieb geändert ist. Die
Friktionswalze 40 treibt bei der Drehvorrichtung 10 die Walze 14, bei der Drehvorrichtung
10a dagegen die Walze 15a an. Die Friktionswalze 41 treibt dementsprechend bei der
Drehvorrichtung 10a die Walze la an. Die Umlaufgeschwindigkeit der gegensinnig angetriebenen
Zahnriemen 54, 54a ist auf die Rotationsgeschwindigkeit der Lieferwalze 20c abgestimmt
insofern, als die Walzenpaare 14, 15 beziehungsweise 14a, 15a mit der gleichen Umfangs
ges chwindigkeit rotieren wie die Lieferwalze-20c. Die gegensinnige Rotation der
Walzenpaare bewirkt, daß das Faserband in dem mit II bezeichneten Gebiet im vorliegenden
Beispiel einen Z-Draht aufgezwungen erhält, der doppelt so groß ist wie der oberhalb
des Walzenpaares 14, 15 beziehungsweise unternaib des Walzenpaares 14a, 15a in den
Gebieten I beziehungsweise III entstehende S-Draht. Es handelt sich um Falschdraht,
der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Schutzdrehung wirkt. Ohne besondere
weitere Magnahmen ist zu erwarten, daß am Punkt 11Y", wo das Faserband durch den
Drehteller 20d in die Kanne 20f abgelegt wird, dieser Falschdraht sich auflöst.
Bis zum Zeitpunkt der Falschdrahtauflösung bleibt die Schutzdrehung aber erhalten,
so daß keine die Gleichmäßigkeit störenden Auswirkungen auf das Faserband eintreten
können. Auch das Ablegen des Faserbandes in die Kanne ist dadurch erleichtert. Das
durch die Schutzdrehung zusammengehaltene und auf einen kleineren Durchmesser gebrachte
Faserband kann sich nicht plötzlich wieder ausdehnen, so daß in der Kanne eine dichtere
Packung erhalten wird. Die Faserbandablage is tabor noch dadurch zu verbessern,
daß
der Magnetantrieb 67a periodisch ein- und ausgeschaltet wird. Dann wandert nämlich
der Falschdraht bis in die Kannenfüllung. In dem Moment, wo der Klemmpunkt 69a aufgehoben
wird, gleicht sich die Z-Drehung des Gebietes II etwas mit der Drehung des Gebietes
III aus. Da die Z-Drehung aber überwiegt, kann kein völliger Ausgleich stattfinden.
Der vorher im Gebiet II vorhandene Z-Draht wandert bis in die Kanne füllung. Wenn
anschließend der Klemmpunkt 69a wieder vorhanden ist, wandert zunächst S-Draht in
die Kannenfüllung, bis der Klemmpunkt 69a wieder aufgehoben wird und das Wechselspiel
von neuem beginnt. Will man gleichmäßig verteilt S- und Z-Draht problemlos in die
Kannenfüllung einfließen lassen, muß das Ein- und Ausschalten des Elektromagnetantriebs
67a auf die Liefergeschwindigkeit der Strecke und auf die Rotationsgeschwindigkeit
der Drehköpfe abgestimmt sein.
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Die für eine solche Abstimmung erforderlichen Steuermittel sind hier
nicht häher dargestellt und erläutert. Es kann sich dabei zum Beispiel um die bekannten
mechanischen Schaltwerke handeln. Auch die Getriebe zum Antrieb der Drehköpfe sind
nicht besonders dargestellt und beschrieben. Es eignen sich hierzu bereits gewöhnliche
mechanische Rädergetriebe. Schließlich braucht auch auf die Funktion des Drehtellers
20d und auf daa Ablegen des Faserbandes in die Kanne nicht näher eingegangen zu
werden. Es handelt sich hierbei auch um bekannte Maßnahmen und Vorrichtungen. Das
gleiche gilt für die Strecke 20a selbst.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den Zeichnungen
Fig. 6 bis Fig. 10 besteht der Drehkopf 80 aus einem feststehenden Trägerteil 81
und einem umlaufend antreibbaren Hohlkörper 82. Der Hohlkörper 82 enthält ein antreibbares,
das Faserband 83 klemmendes und in Lieferrichtung transporteerendes Walzenpaar,
bestehend aus den Walzen 84, 85. Der Hohlkörper.82 ist nach oben hin trichterförmig
erweitert, führt das Faserband 83 und ist oben mit einem Antriebsrad 123 versehen.
Der Trägerteil 81 ist von einem Ring 89 umgeben, der
mit dem Gestell
90 einer nicht näher dargestellten Strecke fest verbunden ist. mittels zweier Wälzlager
91, 92 ist der Hohlkörper 82 in dem Trägerteil 81 drehbar gelagert.
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Im unteren Teil weist der Hohlkörper 82 mehrere Lagerböcke 86, 87,
94, 95 auf. Sie dienen der Lagerung eines insgesamt mit 93 bezeichneten Friktionsantriebs.
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Der Aufbau der Walzen 84, 85 unterschidet sich vom Aufbau der Walzen
des ersten Ausführungsbeispiels. Hier tragen die Walzen Außenringe aus Gummi. So
besitzt zum Beispiel die Walze 85 den Außenring 101. Auch die Walzenlagerung ist
hier anders.
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Die Zeichnung Fig. 8 läßt erkennen, daß die Walze 84 eine Welle 96
besitzt, die in Wälzlagern 97, 98 gelagertlst. Das Wälzlager 97 ist in den Lagerbock
94 eingesetzt und das Wälzlager 98 in den Lagerbock 95. In ähnlicher Weise besitzt
die Walze 85 eine Welle 99, die in Wälzlagern 100, 102 gelagert ist. Das Wälzlager
100 ist in den Lagerbock 94 und das Wälzlager 102 in den Lagerbock 95 eingesetzt.
Auf der Welle 96 sitzt außerdem noch ein Friktionsrad 103 und auf der Welle 99 ein
Eriktionsrad 104. Das Friktionsrad 103 hat einen Radkranz 105 und das Friktionsrad
104 einen Radkranz 106 aus Gummi. Das Friktionsrad 103 ist mit einer Friktionswalze
107 im Friktionseingriff. Die Friktionswalze 107 ist in Wälzlagern 108, 109 gelagert.
Das Wälzlager 108 ist in den Lagerbock 95 und das Wälzlager 109 in den Lagerbock
87 eingesetzt. Die Friktionswalze 107 trägt an einen Ende ein Friktionsrad 110.
Das Friktionsrad 110 besitzt einen Radkranz 111 aus Gummi. Die Friktionswalze 107
ist so gelagert, daß sie mit ihrem Radkranz auf einer Rollfläche 112 abrollt, wie
es insbesondere in Fig. 7 dargestellt ist. Das Friktionsrad 104 list mit einer Friktionswalze
113 im Friktionseingriff. Die Friktionswalze 113 ist in Wälzlagern 114, 115 gelagert.
Das Wälzlager 114 ist in den Lagerbock 94 und das Wälzlager 115 in den Lagerbock
86 eingesetzt.
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Die Friktionswalze 113 ist mit einem Friktionsrad 116 in Verbindung.
Das Friktionsrad 116 trägt einen Radkranz 117 aus Gummi.
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Auch die Friktionswalze 113 ist so gelagert, daß der Radkranz 117
de- riktionsi des t16 auf der bereits erwähnten RolZläche 112 abrollt.
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Insbesondere Fig. 7 zeigt deutlich, daß die Friktionsräder 110, 116
der Friktionswalzen 107, 113 als Kegelräder ausgebildet sind und daß die ringförmige
Rollfläche 112 ebenfalls kegelig ausgebildet ist. Das konzentrisch zur Drehachse
118 angeordnete Antriebsrad 123 ist Teil eines Zugmittelgetriebes, von dem in Fig.
7 noch der Zahnriemen 119 und in Fig. 10 das Zahnriemenrad 162 dargestellt ist.
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Mittels zweier Wälzlager 120, 121 ist die Rollfläche 112, die einen
Teil eines Antriebsrades 122 darstellt, um die Drehachse 118 des Drehkopfes 80 auf
dem Trägerteil 81 drehbar gelagert. Auch dieses Antriebsrad 122 ist Teil des Zugmittelgetriebes
150, von dem in Fig. 7 lediglich ein Zahnriemen 124 sichtbar ist.
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Im vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel besteht das Antriabsrad
122 aus Stahl, so daß eine stählerne Rollfläche 112 gebildet wird, auf der die mit
Radkränzen aus Gummi versehenen Friktionsräder 110 und 116 abrollen.
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Fig. 6 läßt erkennen, daß der untere Drehkopf 80a spiegelbildlich
angeordnet ist. Seine Einzelteile tragen dort, wo sie sichtbar sind, den Index ?ar?.
Im übrigen enthalten die Drehköpfe 80 und 80a die gleichen Einzelteile.
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In diesem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 6
die gleiche Strecke 20a mit den gleichen Einzelteilen dargestellt, wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel. Die Ablage des Faserbandes erfolgt auch hier in eine Kanne
20f mittels eines Drehtellers 20d, nur mit dem Unterschied, daß zuvor das Faserband
nicht nur gedreht, sondern auch verzogen wird.
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Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:
Das
aus der Faserbandablieferungsvorrichtung 20b kommende Faserband 83 ist durch die
beiden in Reihe geschalteten und gegegensinnig angetriebenen Drehvorrichtungen 80,
80a geführt.
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Dabei durchläuft es in den Drehvorrichtungen Zonen, in denen es zugleich
geklemmt, gedreht ltnd transportiert wird. Diese Zonen sind als Klemmpunkte 128
beziehungsweise 128a bezeichnet. Die Drehvorrichtung 80a ist von derselben Bauart
wie die Drehvorrichtung 80 mit dem Unters&nied, daß der Walzenantrieb geändert
ist, Die Friktionswalze 107 treibt bei der Drehvorrichtung 80 die Walze 84, bei
der Drehvorrichtung 80a dagegen die Walze 85a an. Die Friktionswalze 113 treibt
dementsprechend bei der Drehvorrichtung 8oa die Walze 84a an.
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Das Faserband 83 wird in der in Transportrichtung vorn liegenden Drehvorrichtung
80a schneller transportiert und auch schneller gedreht als in der anderen Drehvrrichtung
80. Die Einzelheiten des Drehkopfes 80 sind in den Zeichnungen Flug. 7 bis Fig.
9 dargestellt. Die Einbaulage des Drehkopfes 8oa an der Strecke 20a ist spiegelbildlich
zu der des Drehkopfes 80, wie Fig. 6 zeigt.
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Das Antriebsrad 123 des Drehkopfes 80 ist durch den Zahnriemen 419
und das Zahnriemenrad 122 durch den Zahnriemen 124 mit dem in Fig. 10 dargestellten
Differentialgetriebe 151 in Verbindung.
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Das Gehäuse 152 des Differentialgetriebes 151 trägt gemäß Fig. 10
ein Zahnriemenrad 153, um das der Zahnriemen 124 geschlungen ist. Mit dem Gehäuse
152 ist eine Hohlwelle 154 fest verbunden. Die Hohlwelle trägt ein Wälzlager 155,
dessen Außenring 156 am Gestell 20 der Strecke 20a befestigt ist. Im Inneren des
Gehäuses 152 sind drei ineinandergreifende Kegelräder 157, 158, 159 angeordnet.
Da Kegelrad 158 rotiert auf einer Achse 160 des Gehäuses 152. Das Kegelrad 157 sitzt
am Ende einer Welle 161, die au n as Zahnriemenrad 162 trägt, um da ner Zahnriemen
1^3 Oesehlungen ist.Das dritte Kegelrad
159 sitzt am Ende einer
Welle 163, die auch das Zahnriemenrad 164 trägt. Die Welle 163 ist durch die Hohlwelle
164 des Gehäuses 152 nach außen geführt. Das Zahnriemenrad 164 und damit das Kegelrad
159 ist durch einen Zahnriemen 165 antreibbar. Ein auf der Hohlwelle 154 angeordnetes
Zahnriemenrad 166 (damit auch das Gehäuse 152) ist durch einen Zahnriemen 167 antreibbar.
Der Durchmesser des Zahnriemenrades 162 wird halb so groß gewählt, wie der Durchmesser
des Zahnriemenrades 123 des Drehkopfes 80.
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Wird nun der Zahnriemen 165 synchron zur Umfangsgeschwindigkeit der
Lieferwalze 20c (Fig. 6) in Richtung des Pfeils 169 bewegt und der Zahnriemen 167
festgehalten, so steht das Gehäuse 152 still und das Zahnriemenrad 162 rotiert doppelt
so schnell wie das Zahnriemenrad 164. Wegen der Übersetzung 1 zu 2 zwischen dem
Zahnriemenrad 162 und dem Zahnriemenrad 123 rotiert der Hohlkörper 82 des Drehkopfes
80 mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie das Zahnriemenrad 164 des Differentialgetriebes
161. Da aber der Zahnriemen 167, zum Beispiel durch einen nicht dargestellten Hilfsantrieb,
in Richtung des Pfeils 168 oder gegen die Richtung dieses Pfeils bewegt werden kann,
besteht hierdurch die Möglichkeit, auch das Gehäuse 152 beziehungsweise das Zahntiemenrad
153 rotieren zu lassen, so daß auch der Zahnriemen 124 entweder in Richtung des
Pfeils 126 oder gegen die Richtung dieses Pfeils bewegt wird. Das führt wiederum
zu einer entsprechenden Drehbewegung der Rollläöhe 112 des Drehkopfes 80. Damit
kann die Winkelgeschwindigkeit des Walzenpaares 84, 85 und damit die Transportgeschwindigkeit
des Faserbandes 83 variiert werden.
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Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel nur das Differentialgetriebe
151 dargestellt und beschrieben ist, kann auch dem zweiten Drehkopf 80a ein gleichartiges.
Differentialgetriebe zugeordnet sein zum Antrieb der Zahnriemen 119a und 124a.
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Mittels dieses zweiten Differentialgetriebes kann zum Beispiel dann
die Drehung abweichend von den entsprecnenden Werten des Drehkopfes 80 eingestellt
werden.
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Durch entsprechende Wahl der Drehung und des Verzuges beziehungsweise
der Antriebsgeschwindigkeit der Drehköpfe und ihrer Walzenpaare 1:ann in Abhangigkeit
von den Maschinen-und Materialgegebenheiten ein optimaler Verzug und eine optimalL
Drehung eingestellt werden. Erzielt wird dabei eine derartige Faserbandablage aus
einer Strecke heraus, daß das abgelegte Faserband anstelle eines Flyergarnes als
Vorgarn bei einer Ringspinnmaschine verwendet werden kann. Fig. G zeigt demnach
auch, daß der9Qhteller 20d dieses 4- bis 5-fach verzogene und mit Falschdraht versehene
Faserband in eine Kanne 20f ablegt. Bei anderer Wahl der Faserbandaufnahmevorrichtung
kann natürlich das Faserband auch auf Spulen, zum BeispIel nach Art der bekannten
Flyerspulen, aufgewickelt werden.
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Fig. 6 zeigt, daß daa Faserband 83 in den mit 128 und 128a bezeichneten
Klemnpunkten geführt, gehalten, transportiert und gedreht wird. Der Verzug erfolgt
innerhalb des mit 'ta" bezeichneten Klemmpunktabstandes. Die weichen Radkränze der
Walzen , 85 beziehungsweise 84a, 85a der Drehköpfe garantieren, daß Faserbänder
beziehungsweise Paserstrange eines gewissen Nummernbere ches geklem t und transpcrtier-i.
werden können, ohne daß unerwünschte Störungen auftreten. Der antrieb der Rollfläche
112 beziehungsweise 112a bietet verschiedene Vorteile. Die Drehung des Faserbandes
kann variieren, zu Null werden und sich auch umkehren. Das alles hängt lediglich
von der Zugrichtung und der Zuggeschwindigkeit der Zahnriemen 124 beziehungsweise
124a ab. Der herausragende Vorteil der neuen Vorrichtung und des neuen Verfahrens
ist die Möglichkeit einer hohen Liefergeschwindigkeit bei hohem Verzug beziehungsweise
kleinem Bandquerschnitt. Nach den Möglichkeiten der Strecke kann an der Streckenablieferung
bereits ein geringer Bandquerschnitt vorhanden sein. Danach setzt bereits die Schutzdrehung
der neuen Vorrichtung ein, die sich bis zu der Faserbandaufnahmevorrichtung fortsetzt,
wobei eben, wie geschildert, ein zusätzlicher
Verzug in das Faserband
gebracht werden kann. Je nach dem Grad des Verzuges bilden mehr oder weniger Fasern
im Klemmpunktabstand "a" ein offenes Ende, so daß das Faserband eine Mischung aus
falschem und echtem Draht erhält, wobei der echte Draht den falschen Draht fixiert.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Im Rahmen der Erfindungsoffenbarung sind auch andere Ausführungsformen
möglich.