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Vorrichtung zum Ablegen von Fasern bzw
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Faserkabeln in Behältern m Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Ablegen von Fasern bzw, Faserkabeln in Behältern , wie K en oder dgl.
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Bei der Herstellung von einzelnen Fasern bzw. Fäden auf monofilen
Spinnanlagen bzwe Filementanlagen werden die Fäden sofort auf Spulen aufgewickelt.
Die erreichbaren Spinngeschwindigkeiten liegen in der Größenordnung von 6000 m/min.
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Beim Spinnen von Faserkabeln sind derart hohe Geschwindigkeiten nicht
möglich, so daß mit Lufgeschwindigkeiten in der größenordnung von 1500 m/min bis
2000 m/min. ge arbeitet werden muß. Die Ursache für die wesentlich niedrigeren Arbeitsgeschwindigkeiten
beruhen auf Problemen, die sich bei der Ablage des Faserkabels in den Behältern
bzw. Kannen ergeben, in die die Kabel zunächst zur Nachbehandlung gefüllt werden
mussen. Falls die Faserkabel nämlich mit einer zu hohen Geschwindigkeit in die Kennen
eingefüllt werden, verwirren sie sich ineinander und lessen sich nicht mehr in der
für die Nachbehandlung erforderlichen
Art und Weise abziehen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Ablegen von Fasern bzw. Faserkabeln in Behältern zu schaffen, die auch höchste Arbeitsgeschwindigkeiten
für die Spinnanlagen zuläßt. Die in Frage kommenden Fasern bzw. Faserkabel bestehen
dabei in erster Linie aus Chemiefasern, also Polyesterfasern oder Polyamidfasern,
können grundsätzlich aber auch Naturfasern sein.
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Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch, daß
vor der Kanne bzw. dem Behälter mindestens eine Kabelbremsvorrichtung angeordnet
ist, welche das Faserkabel in Wellenform legt. Das Kabel verändert in der Kabelbremsvorrichtung
seine absolute Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe der Kabelwellen mit
der Folge, daß seine Geschwindigkeit z.B. bei Bintereinanderschaltung mehrerer Kabelbremsvorrichtungen
soweit gesenkt werden kann, daß es sich leicht und unproblematisch in den Kannen
bzw. Behältern ablegen läßt. Die Erzeugung der Wellen kann dabei auf unterschiedliche
Weise erfolgen, wie aus der Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit
der Zeichnung hervorgeht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die
in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1: eine
Prinzipskizze einer erfindungsgemaßen Kabelbremsvorrichtung; Fig. 2: in Seitenansicht
sowie etwa natürlicher Größe miteinander kämmende Zähne zweier Zahnräder zwecks
Bildung der Wellenform des Faserkabels;
Fig. 3: eine Prinzipskozze
einer abgewandelten Ausführunbgsform von vorne; Fig. 4: eine schematische Seitenensicht
der Aus führungsform gemäß Fig0 3 0 3 Fig. 5: eine Prinzipskizze einer weiteren
Ausführungsform von vorne; Fig, 6: eine schematische Seitenansicht derAusführungsform
gem. Fig. 5; Fig. 7: eine Prinzipskizze einer letzten Ausführungsform von vorne
und Fig. 8: eine Seitenensicht der Ausführungsform gem. Fig. 7.
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Eine Kabelbremsvorrichtung 1 für aus einer schnelllaufenden Spinnmaschine
kommende Faserkabel 2 umfaßt gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
zwei Walzen 3 bzw. 4, die mit Hilfe eines nicht dargestellten Antriebes mit einer
Umfangsgeschwindigkeit Vu umlaufen, die geringer ist als die Laufgeschwindigkeit
V1 des aus der Spinnmaschine kommenden Faserkabels 2.
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Der abstand der Achsen 5, 6 der walzen 3, 4 ist ferner so gewählt,
daß zwischen den Walzen 3, 4 ein Spalt 7 verbleibt, dessen Abmessungen geringer
sind als die des Faserkabels 2. Das zwischen die beiden Walzen 3, 4 laufende Faserkabel
2 wird daher im Bereinch des Walzenspaltes 7 gestaucht und legt sich in Wellenform,
in der es die Walzen sodann in Richtung eines es aufnehmenden Behälters 8 verläßt.
Durch die Wellenbildung ist die Laufgeschwhdigkeit des Faserkabels 2 hinter den
beiden Walzen 3, 4 entsprechend der Höhe der Wellen geringer mit der Folge, daß
es sich im Behälter 8 einwandfrei ablegt und auch unproblematisch wieder entnehmen
läßt.
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Lediglich aus zeichnungstechnischen Gründen ist in Fig. 1 das gestreckte,
zur Kabelbremsvorrichtung 1 laufende Faserkabel 2 als dünne Linie dargestellt, während
das in Wellenform gelegte Faserkabel 2 in Laufrichtung hinter den beiden Walzen
3, 4 entsprechend der Höhe der Wellen als dicker Strich wiedergegeben ist.
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Grundsätzlich das Gleiche gilt für die zeichnerische Darstellung des
glatten Faserkabels 2 bzw. des in Wellen gelegten Faserkabels in den die anderen
Ausführungsbeispiele betreffenden Figuren 3 bis 8.
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Die Oberfläche der Walzen 3, 4 ist schließlich so gewählt, daß der
gewünschte Effekt eintritt. Sie sind hierzu aufgerauht.
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Anstelle von Walzen 3, 4 kann die Kabelbremsvorrichtung 1 auch Zahnräder
9, 10 aufweisen, die miteinander kämmen und zwischen ihren Zähnen 11, 12 das Faserkabel
2 in Wellenform legen, wie aus Fig. 2 hervorgeht. -Die Form und Gestalt der Zähne
11, 12 der Zahnräder 9, 1o ist so gewählt, daß sie sich im Betrieb nicht berühren.
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Sie sollen lediglich das Faserkabel 2 in Wellenform legen, ohne dieses
zu quetschen oder gar abzuscheren, was der Fall sein könnte, wenn die Zähne Kontakt
hätten.
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Aus diesem Grund besitzen die Zähne 11, 12 auch eine spezielle Zahnform,
d.h. die Zähne 11, 12 sind außerordentlich hoch und schlank. Vorzugsweise besitzen
sie ein abgerundetes, freies Ende 13 und einen sich daran anschließenden Teil 14
mit evolventenartigen Zahnflanken 15, 16. Sodann folgt ein langer Zahnschaft 17
mit etwa parallelen Zahnflanken 18, 19, die schließlich in einen
abgerundeten
Zahnfuß 2o übergehen, Die Zahnräder 9 10 laufen in der Kabelbremsvorrichtung 9 gemäß
Fig 1 mit einer Umfangsgeschwindigkeit Vu die unter Berückslichtigung der Zahnhöhe
und der sich daraus ergebenden Amplitude der Fasserkavelwellen geringer ist als
die Laufgeschwindigkeit V1 des aus der Schnellspinnmaschine kommenden Faseerkabels
2. Die Folge davon ist, daß das in Wellenform gelegte Faserkabel 29 wesentlich langsamer
die Kabelbremsvorrichtung 1 verläßt und sich in dem Behälter 8 bzw. der Kanne 8
ablegt.
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Im praktischen Betrieb können schließlich mehrere Kabelbremsvorrichtungen
9 hintereinander geschaltet werden, wodurch ein Abbau der Laufgeschwindigkeit V1
durch mehr fache Wellenbildung bis zu einer beliebig kleinen Ablegegeschwindigkeit
erreicht werden kann.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen ein abgewandeltes AusführungsbeispielS
wobei die Kabelbremsvorrichtung 21 aus mehreren einzelnen Bremsvorrichtungen besteht.
Das Faserkabel 2 läuft zunächst in eine Kabelbremsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1, die
als Haspelableger zwei Walzen 3, 4 bzw. Zahnräder 9, 10 aufweisen kann. Von dort
läuft das Faserkabel 2 außermittig auf eine einzige, angetriebene remst rommel 22,
deren Umfangsgeschwindigkeit geringer ist als die der Walzen 3, 4 bzw. Zähne räder
9, 10 des Haspelablegers bzw. der Bremsvorrichtung 1.
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Eine schwenkbar gelagerte Klappe 23. die vorzugsweise konvex zur Bremstrommel
22 geformt ist9 verhinert, daß das Faserkabel aufgrund der Fließkraft von der Bremstrommel
22 weggeschleudert wirde. Das Faserkabel 2
erfährt bei seiner partiellen
Anlage am Umfang der Bremstrommel 22 eine Stauchung im Sinne einer Wellenbildung
und verläßt die Bremstrommel 22 mit deren Umfangsgeschwindigkeit.
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In Laufrichtung hinter bzw. vorzugsweise unter der Bremstrommel 22
kann noch eine weitere Bremsvorrichtung 24, z.B. in Gestalt einer angetriebenen
und mit nochmals geringerer Umfangsgeschwindigkeit umlaufenden Saugtrommel 25 angeordnet
sein. Wie vor allem aus Fig. 4 hervorgeht, trifft das in Wellen gelegte Faserkabel
2 außermittig auf die Saugtrommel 25 auf und wird auf ihrem Umfang durch den in
ihrem Inneren 26 erzeugten Unterdruck partiell festgehalten. Durch die geringere
Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel 25 gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der
Bremstrommel 22 erfolgt eine Stauchung bzw. erneute Wellenbildung des Faserkabels
2' etwa im Bereich derJenigen Stelle, an der das Faserkabel 2' auf die Saugtrommel
25 auftrifft.
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Damit das Faserkabel an der Saugtrommel 25 nur kurzzeitig, d.h. über
etwa weniger als 9o0 anliegt, ist im Inneren 26 der Saugtrommel 25 eine entsprechende
Kammer mit Hilfe von den Winkelbereich definierenden Leitblechen 27, 28 angeordnet.
Da das Innere 26 der Saugtrommel 25 nur zwischen den beiden Leitblechen 27, 28 unter
Unterdruck steht, während am übrigen Umfang der Saugtrommel 25 Atmosphärendruck
herrscht, haftet das Faserkabel zwecks Abbremsung auch nur partiell am Umfang der
Saugtrommel 25.
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Von der Saugtrommel fällt das Faserkabel schließlich im freien Fall
in den Behälter 8.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen ein Ausführlungsbeislpiel, dessen einzelne
Komponenten nochmals gegenüber den zuvor beschriebenen ausführungsbeispielen abgewandelt
sind.
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Die Kabelbremsvorrichtung 31 besteht ebenso wie die Bremsvorrichtung
21 aus mehreren Bremsvorrichtungen, wobei wiederum zunächst eine Kabelbremsvorrichtung
1 vorgeschaltet ist um als Haspelableger bzw0 mit Walzen 3, 4 oder Zahnrädern 9,
lo eine erste Geschwindigkeitsverrigerung des Paserkabels 2 bewirken.
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Von der Bremsvorrichtung 9 läuft das Faserkabel 2' sodann zunächst
außermittig auf eine erste Bremstrommel 22 gemäß Fig. 3 und von durt auf eine im
abstand befindliche, ebenfalls angetriebene und gegenläufig nochmais langsamer umlaufende
zweite Bremstrommel 32. Hier erfolgt eine weitere Stauchung bzw. Wellenbildung durch
Verringerung der Geschwindigkeit0 Klappen 23 wie in den Fig. 3 und 4 können vorgesehen
sein, sind in den Fig. 5 und 6 der besseren Übersicht wegen jedoch nicht dargestellt.
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Von der Bremsvorrichtung mit den beiden Bremstrommeln 22, 32 läuft
das Faserkabel 2''' sodann auf ein bremsendes Förderband 33, , welches sich mit
einer geringeren Geschwindigkeit bewegt als es der Geschwindigkeit des an.
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kommenden Faserkabels 2''' entspricht. Das Faserkabel 2''' legt sich
daher auf dem Förderband 33 nochmals unter Wellenbildung ab und verläßt dieses in
Richtung Behälter bzw. Kanne 8 mit der Geschwindigkeit des Förderbandes 33.
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Die Figuren 7 und 8 zeigen ein letztes Ausführungsbeispiel, welches
neben dem vorgeschalteten Haspelwerk 34 bzw. der vorgeschalteten Kabelbremsvorrichtung
1 eine Kabelbremsvorrichtung 35 aufweist, die aus zwei endlos umlaufenden Bremsbändern
36, 37 besteht. Diese Bremsbänder sind mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die
geringer ist als die des ankommenden glatten oder in Wellen gelegten Faserkabels
2, 2'.
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Mindestens ein Paar benachbarte Umlenkrollen 38, 39 der beiden Bremsbänder
36, 37 sind derart nahe beieinander angeordnet, daß die einander zugewandten und
gleichgerichtet laufenden Trume 40, 41 der Bänder 36, 37 zumindestens über einen
Teil ihrer Länge das Faserkabel 2, 2' berühren und ferner in der Lage sind, es abzubremsen.
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Hierbei legt sich das Faserkabel 2, 2' in Wellenform und verläßt die
Kabelbremsvorrichtung 35 mit der Transport bzw. Bremsgeschwindigkeit der beiden
Bänder 36, 37.
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Vorzugsweise laufen die einander zugewandten, benachbarten Trume 40,
41 der beiden Bremsbänder 36, 37 unter Bildung einer Aufnahmeöffnung 42 und einem
spitzen Winkel zueinander, wobei dies sowohl durch die Anordnung der Achsen der
Umlenkrollen oder durch die Wahl des Durchmessers der Umlenkrollen erreicht werden
kann.
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Grundsätzlich können die Trume 40, 41 allerdings auch parallel zueinander
laufen, weil die Bremsbänder 36, 37 im Bereich der dem ankommenden Faserkabel 2,
2' zugewandten Umlenkrollen 43, 44 aufgrund von deren kreisförmigen Umfang immer
eine geeignete Aufnahmeöffnung 42 bilden.
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Während das Förder- bzw. Bremsband 33 gemäß den Fig.
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5 und 6 quer zur Laufrichtung des ankommenden Faserkabels 2''' angeordnet
ist, liegen die beiden Bremsbänder 36, 37 im wesentlichen in Laufrichtung des abzubremsenden
Faserkabels 2, 2'.
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Es versteht sich schließlich, daß die verschiedenen Bremsvorrichtungen
einzeln oder mehrfach sowie in Kombination miteinander benutzt werden können, um
die Anfangsgeschwindigkeit des aus einer Schnellspinnmaschine kommenden Faserkabels
2 auf die gewünschte Endgeschwindigkeit unter Bildung von Wellen zu reduzieren.
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Wenn mehrere Bremsvorrichtungen hintereinander geschaltet werden,
so ist es beispielsweise zweckmäßig, für die jeweils nächste stufe eine um 1500
- 2000 m/min. gerigere Umfangsgeschwindigkeit vorzuschen.
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Desweiteren ist es vorteilhaft, die Bremsvorrichtungen so zu gestalten
daß der Achsabstand der im wesentlichen glatten Walzen 3, 4 bzwO der Zahnräder 9,
lo bzw. der Bremstrommeln 22, 32 veränderbar ist. Desweiteren können die Drehzahlen
der Walzen, Zahnräder bzw. Bramstrommeln oder umlaufenden Bremsbänder 33, 36 und
37 stufenlos regelbar sein, damit die Bremsvorgänge verändert werden könnens Die
Achsen der beiden Bremstrommeln 22, 32 liegen schließlich nicht nur bezogen auf
die Laufrichtung des Faserkabels 2 versetzt zueinander, sondern zweckmäßig ist es
darüber hinaus, den Grad der Ersetzung zur Laufrichtung regeln zu könnens
Schließlich
kann an die Stelle der Bremstrommel 22 auch ein Zahnrad gemäß Fig. 2 treten. Das
Gleiche gilt für die Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 mit zwei Bremstrommeln
22, 32.
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Die Zahnräder sind vorzugsweise mit einer keramischen Beschichtung
versehen, damit das Faserkabel 2 schonend abgebremst wird und sich in Wellenform
legt.
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Die Größe der Zähne wird entsprechend der jeweiligen Stärke des Faserkabels
gewählt.
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L e e r s e i t e