DE3812932A1 - Mit riemen arbeitende falschzwirneinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Riemen arbeitende Falschzwirn­ einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung ist z. B. in Fig. 4 dargestellt, wobei endlose Riemen 7 und 8 um Riemenscheiben 3, 4 und 5, 6 geführt sind, die entsprechend drehbar an Rahmen 1 und 2 gelagert sind. Diese Riemen 7 und 8 kreuzen sich im wesentlichen im rechten Winkel. Ein Rahmen 2 ist stationär und der andere 1 drehbar um eine Welle 9 ange­ ordnet. Durch die Schnittstelle der beiden Riemen 7 und 8 verlaufen die Fasern, wodurch diese falschgezwirnt werden.

Eine derartige mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung weist den Vorteil auf, daß der Zwirnwirkungsgrad im Vergleich zu der für den Antrieb erforderlichen Energie hoch ist, da die Fasern direkt zwischen die Riemen geklemmt und zwischen diesen gezwirnt werden. Gleichzeitig besteht jedoch der Nachteil, daß mit einer Änderung des Klemmdrucks sich auch der Zwirnwirkungsgrad in großem Maße ändert. Bei der in Fig. 4 dargestellten, konventionellen Einrichtung steht im einzelnen ein Hydraulikzylinder 11 an der Stelle 12 mit dem drehbaren Rahmen 1 in Verbindung, um diesen in Richtung des Pfeils A infolge der Streckkraft des Zylinders zu drücken, wodurch ein Druck zum Einklemmen der Fasern zwischen den Riemen erzeugt wird. Bei einer solchen Konstruktion, bei der entweder der Rahmen 1 oder 2 drehbar ausgeführt ist, wirkt der Unterschied zwischen dem Schlupfbetrag zwischen einer Riemenscheibe 3 am drehbaren Rahmen 1 und dem Riemen 7 und dem Schlupfbetrag zwischen der anderen Riemenscheibe 4 und dem Riemen 7 als Drehmoment für den Rahmen 1. Selbst, wenn die Druckkraft des Hydraulikzylinders 11 exakt konstant gehalten wird, resultiert die Hinzufügung eines derartigen undefinierten Moments f in einer Änderung des Klemmdrucks.

Der Unterschied zwischen dem Schlupfbetrag zwischen der Rie­ menscheibe 3 und dem Riemen 7 und dem Schlupfbetrag zwischen der Riemenscheibe 4 und dem Riemen 7 ist nicht nur durch den Unterschied des zwischen diesen auftretenden Reibungskoeffi­ zienten, sondern auch durch die Änderung der Kontaktstelle des Riemens mit den Riemenscheiben 3 und 4 bedingt, falls die Riemenscheiben an beiden Enden mit Flanschen versehen sind (d. h. durch die Änderung zwischen dem Zustand des Riemens, bei dem dieser mit den einen kleinen Durchmesser aufweisen­ den Teilen der Riemenscheiben 3 und 4 ganz in Kontakt steht und dem Zustand des Riemens 7, bei dem dieser mit seinen Stirnseiten mit den Flanschflächen der Riemenscheiben 3 und 4 in Kontakt steht).

Ferner wird angenommen, daß der Unterschied zwischen dem Wälzreibungskoeffizienten der Lagerwellen der Riemenscheiben 3 und 4 relativ zum Rahmen 1 auch als Grund für das Auftreten des vorstehend erwähnten undefinierten Moments f für den Rahmen 1 anzusehen ist.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung vorzuschlagen, mit deren Hilfe die Änderung des Klemmdrucks minimiert werden kann, die direkt eine Änderung des Falschzwirnwirkungsgrads hervorruft.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich anhand der Patentan­ sprüche.

Entsprechend der erfindungsgemäßen, mit Riemen arbeitenden Falschzwirneinrichtung sind zwei Paar Riemenscheiben, um die zwei endlose laufende Riemen geführt sind, fest angeordnet, wobei an einer Stelle, die von dem Faserklemmpunkt eines endlosen Riemens abgesetzt ist, eine Walze angeordnet ist, die den einen endlosen Riemen gegen den anderen endlosen Riemen drückt, so daß ein geradlinig verlaufender Teil des einen endlosen Riemens mit Hilfe dieser Walze gebogen und dicht an den anderen endlosen Riemen gelangt, um die Fasern zwischen den eng benachbarten Riementeilen einzuklemmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung in Vorderansicht;

Fig. 2 eine Spinnfasergarn-Erzeugungsvorrichtung anhand eines schematischen Konstruktionsdiagramms, bei der die mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung als zweite Falschzwirneinrichtung Anwendung findet;

Fig. 3 die mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung in Seitenansicht und

Fig. 4 eine konventionelle Falschzwirneinrichtung in schematischer Darstellung.

Die folgende Beschreibung befaßt sich mit einem Ausführungs­ beispiel, bei dem eine mit Riemen arbeitende Falschzwirnein­ richtung als zweite Falschzwirneinrichtung bei einer Spinn­ fasergarn-Erzeugungsvorrichtung Verwendung findet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird ein gedrehtes Faserband oder ein Faserbündel S, das von einer Spinnkanne K herausgezogen wird, an einer Führungsrolle 13 vorbeibewegt und anschließend in ein Streckwerk 18 eingeführt, das Hinterwalzen 14, Mittel­ walzen 16 mit jeweils einem Laufriemchen 15 und Vorderwalzen 17 aufweist. Das so verstreckte Faserbündel S durchläuft wei­ terhin eine Lufteinstrahldüse 19, die als erste Falschzwirn­ einrichtung dient, und anschließend die mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung 21, die als zweite Falschzwirneinrich­ tung dient. Daraufhin wird das Faserbündel S mittels Abzugs­ walzen 22 herausgezogen und zu einer Auflaufspule P aufge­ wickelt, die durch eine Reibwalze 23 gedreht wird.

Die Lufteinstrahldüse 19 strahlt einen Druckluftstrom ab, der sich in Richtung des Pfeils B dreht, um das Faserbündel S, das im Streckwerk 18 verstreckt wurde, in Schwingungen zu versetzen, wobei der Klemmpunkt der Vorderwalzen 17 als Fest­ punkt dient, so daß auch eine Ballondrehung in Richtung des Pfeils B ausgebildet wird.

Bei der in den Fig. 1 und 3 detailliert dargestellten Falschzwirneinrichtung sind zwei endlose Riemen 24 und 25, die sich im großen und ganzen X-förmig kreuzen, entsprechend zwischen antreibenden Riemenscheiben 26 und 27 sowie ange­ triebene Riemenscheiben 28 und 29 gespannt, wobei diese um die Riemenscheiben geführt sind. Die Riemenscheiben 26 bis 29 sind über Lager an armförmigen Rahmen 32 und 33 abgestützt, die ortsfest von einem Maschinenrahmen 31 wegragen. Die endlosen Riemen 24 und 25 werden in die durch Pfeile ange­ deuteten Richtungen angetrieben, wobei der Fadenlaufrichtung die Hauptbewegungskomponenten der Riemen zugeordnet sind und dadurch das Faserbündel S in Richtung des Pfeils C falschge­ zwirnt wird.

Die antreibende Riemenscheibe 26 und die angetriebene Riemen­ scheibe 28 bzw. die antreibende Riemenscheibe 27 und die an­ getriebene Riemenscheibe 29 werden mit Hilfe einer bekannten Spanneinrichtung voneinander weg bewegt, so daß dadurch der entsprechende Riemen 24 bzw. 25 gespannt wird. Dabei ist es erforderlich, daß zwischen der antreibenden Riemenscheibe 26 und der angetriebenen Riemenscheibe 28 eine nachfolgend be­ schriebene Druckwalzeneinrichtung 34 angeordnet werden kann. Vorzugsweise wird hierfür ein entsprechend großer Abstand zwischen den Riemenscheiben vorgesehen.

Die Anordnung und die Ausrichtung der Riemenscheiben 26, 27 und 28, 29 ist so festgelegt, daß, wenn die Riemen 24 und 25 normal um die Riemenscheiben 26, 27 und 28, 29 geführt sind, zwischen diesen ein geringer Spalt verbleibt. Die nachfol­ gend beschriebene Druckwalzeneinrichtung 34 ist dabei zwischen den Riemenscheiben 26 und 28 angeordnet.

An einem armförmigen Rahmen 32 ist über einen Zapfen 35 ein Hebel 36 schwenkbar angelenkt, wobei an dem freien Ende des Hebels eine Walze 37 drehbar befestigt ist. Wird der Hebel 36 mit Hilfe eines Luftzylinders 38 in die durch einen Pfeil in Fig. 1 verdeutlichte Richtung bewegt, so gelangt die Walze 37 in Wälzkontakt mit der Innenfläche des Riemens 24, wodurch dieser gebogen und in Berührung mit dem anderen Riemen 25 kommt (wie dies in Fig. 1 mit der gestrichelten Linie ver­ deutlicht ist).

Die Stelle T des Wälzkontakts zwischen Walze 37 und Riemen 24 ist dabei von der Schnittstelle der beiden Riemen 24 und 25, d. h. von der Fasereinklemmstelle N abgesetzt, so daß die Druckkraft der Walze 37 nicht direkt auf die Fasereinklemm­ stelle N ausgeübt wird. Vorzugsweise wird der Betrag der Abweichung der Wälzkontaktstelle T von der Fasereinklemm­ stelle N so groß wie möglich gemacht. Denn je größer der Abstand zur Fasereinklemmstelle N ist, desto geringer ist die Druckkraftkomponente der Walze 37, die direkt auf die Fasereinklemmstelle N einwirkt, so daß selbst eine geringe Änderung der Spannkraft des Luftzylinders 38 abgeschwächt wird.

Der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Luftzylinder 38 weist den in Fig. 1 gezeigten Aufbau auf. Wie dieser Aufbau zeigt, wird der hinter dem Kolben 39 des Luftzylinders 38 lie­ gende Luftzylinder 41 durch eine Gummimembran 43 verschlossen, die zwischen den Kolben 39 und das Gehäuse 42 des Luftzylin­ ders 38 gespannt ist. Dieses Gehäuse 42 weist ferner eine Öffnung 44 auf, die im Vergleich zu der Kolbenstange 45 groß ist. Auf diese Weise ist der Kolben 39 im wesentlichen lose an seinen beiden Enden gelagert, d. h. das vordere Ende der Kolbenstange 45 ist an dem Hebel 36 befestigt und der Kolben über die Gummimembran 43 mit der Innenwandung des Luftzylin­ ders 41. Auf diese Weise kann sich der Kolben nicht nur in Ausfahr- und Einfahrrichtung, sondern auch in senkrechter Richtung dazu weich bewegen. Dadurch wird beabsichtigt, daß die Druckkraft des Hebels 36 so konstant wie möglich ist.

Zur Befestigung des Luftzylinders 38 am Rahmen 32 ist ein Bügel 46 vorgesehen. Die Luft wird dem Luftzylinder 38 über ein Luftzufuhrrohr 47 zugeführt.

Der dem Luftzylinder 41 zuzuführende Druck kann mehrstufig oder stufenlos eingestellt werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Spinnfasergarn-Erzeugungs­ vorrichtung wird das Faserbündel S, das in die mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung 21 nach Durchlaufen des Streckwerks 18 und anschließend der Lufteinstrahldüse 19 eingeführt wird, zwischen den Riemen 24 und 25 eingeklemmt und dadurch falsch gedreht. Selbst, wenn das Faserbündel S eine Anhäufung von kurzen Fasern darstellt und sehr empfind­ lich gegenüber Klemmdruckänderungen ist, kann in diesem Fall der Falschzwirnvorgang stets mit einer konstanten Zahl an Drehungen bewirkt werden, da sich der Klemmdruck bei der Riemen-Falschzwirneinrichtung 21 kaum ändert. Auf diese Weise läßt sich ein gutes, zu einer Auflaufspule P aufgewickeltes Garn Y mit geringen Unebenheiten herstellen.

Nebenbei bemerkt, kann die erfindungsgemäße Riemen-Falsch­ zwirneinrichtung nicht nur bei der oben erwähnten Spinnfaser­ garn-Herstellvorrichtung, sondern auch z. B. bei einer Falsch­ zwirneinrichtung für chemische Synthesefasern oder einer Ver­ streck- und Falschzwirneinrichtung Verwendung finden.

Wie oben ausgeführt, kann die Riemen-Falschzwirneinrichtung gemäß der Erfindung ihren Vorteil voll entfalten, wonach der Klemmdruck sich kaum ändert, so daß die Fasern direkt ge­ klemmt und falschgezwirnt werden können, wodurch sich ein hoher Zwirnwirkungsgrad ergibt. Sie kann alle Arten von Fasern mit hohem Wirkungsgrad und konstanter Zahl an Drehungen falschzwirnen.

Claims (8)

1. Mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung, die Fasern durch deren Einklemmen zwischen zwei gekreuzte, endlose Riemen falschzwirnt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zwei Paar Riemenscheiben (26, 28; 27, 29), um die dort endlosen Riemen (24, 25) entsprechend geführt sind, statio­ när befestigt sind und
• - daß an einer Stelle (T), die vom Klemmpunkt (M) eines der endlosen Riemen (24) abgesetzt ist, eine Druckwalzenein­ richtung (34) angeordnet ist, die den endlosen Riemen (24) zum anderen endlosen Riemen (25) hindrückt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckstelle (T), an der die Druck­ walzeneinrichtung (34) mit dem endlosen Riemen (24) in Kon­ takt steht, vom Klemmpunkt (N) abgesetzt und dicht bei der näheren Riemenscheibe (28) angeordnet ist, so daß der Abstand zwischen dem Klemmpunkt (N) und der Druckstelle (T) groß ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmpunkt (N) von der Mitte der zu beiden Seiten angeordneten Riemenscheibe abgesetzt und zu derjenigen Riemenscheibe hin verlagert ist, die gegenüber der Druckwalzeneinrichtung (34) angeordnet ist, so daß der Ab­ stand zwischen dem Klemmpunkt (N) und der Druckstelle (T) groß ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die end­ losen Riemen (24, 25) so um die Riemenscheiben (26 bis 29) geführt sind, daß zwischen den Riemen ein geringer Spalt verbleibt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ walzeneinrichtung (34) einen Hebel (36), der über einen Zapfen (33) an einem, die Riemenscheiben abstützenden Rahmen (32) schwenkbar gelagert ist, eine Walze (37), die an dem freien Ende des Hebels (36) drehbar befestigt ist, und eine Einrichtung zum Drücken des Hebels (37) aufweist, so daß die Walze (37) in Kämmkontakt mit der Innenfläche des Riemens (24) kommt und diesen biegt und in Kontakt mit dem anderen Riemen (25) bringt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Drücken des Hebels (36) ein Luftzylinder (38) ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Kolbenstange (45) des Luftzylin­ ders (38) mit dem freien Ende des Hebels (36) in Verbindung steht und daß ein mit der Kolbenstange (45) verbundener Kolben (39) mit Hilfe einer Gummimembran (43) gelagert ist, die zwischen den Kolben (39) und das Gehäuse (42) des Luft­ zylinders (38) gespannt ist.

8. Spinnfasergarn-Erzeugungsvorrichtung mit einem Streck­ werk (18), das Hinterwalzen (14), Mittelwalzen (16) mit jeweils einem Laufriemchen (15) und Vorderwalzen (17) auf­ weist, einer ersten Falschzwirneinrichtung (19), die eine Lufteinstrahldüse (19) einschließt, und einer zweiten Falschzwirneinrichtung (21), die dem Faserbündel eine Dreh­ bewegung in Gegenrichtung zu der der ersten Falschzwirnein­ richtung (19) aufprägt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die zweite Falschzwirneinrichtung (21) eine mit Riemen arbeitende Falschzwirneinrichtung zum Falschzwirnen von Fasern durch deren Einklemmen zwischen zwei sich kreuzende, endlose Riemen ist, wobei zwei Paar Riemenscheiben (26, 28; 27, 29), um die die endlosen Riemen (24, 25) entsprechend geführt sind, stationär befestigt sind und
• - daß an einer Stelle (T), die vom Klemmpunkt (N) eines der beiden Riemen (24, 25) abgesetzt ist, eine Druckwalzen­ einrichtung (34) angeordnet ist, die den endlosen Riemen (24) zum anderen Riemen (25) hindrückt.