DE4130809A1 - Vorrichtung zum fuehren und verdichten eines faserbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Führen und Verdichten eines Faserbandes im Bereich des Bedienrau­ mes einer Textilmaschine, insbesondere einer Karde, zwi­ schen einer Bandbildevorrichtung und einem das Faserband verdichtenden Trichter mit einem nachgeschaltenem Kalander­ walzenpaar.

Durch die DE 33 27 574 ist es bekannt, einer Faserbandbil­ devorrichtung, ausgestattet mit einem Faserflor-Leitele­ ment, an einer Karde eine Vorrichtung zum Führen und Verdichten des Faserbandes nachzuordnen und das so vorver­ dichtete Faserband dem Trichter zuzuführen.

Am zweistufigen Trichter sind zwischen den beiden Trichter­ stufen Mittel zum Abführen der beim Verdichtungsvorgang freiwerdenden Luft vorgesehen.

Der Vorverdichter ist dabei als ortsfester Trichter ausgebildet, der in an sich bekannter Weise Mittel zum ungehinderten Abführen der beim Verdichtungsvorgang frei werdenden Luft besitzt.

Die im Vorverdichter und in der ersten Stufe des Trichters freiwerdende Luft strömt dabei - nach wie vor - dem zulau­ fenden Faserband entgegen.

Durch die mehrfach stufenweise Verdichtung wird lediglich die Menge der Luft, die pro Flächeneinheit und Zeit auf das Faserband zurückströmt, reduziert.

Die feststehenden trichterförmigen Verdichter üben auf das noch unverfestigte Faserband eine erhebliche Reibung aus, die in Verbindung mit den Kräften zum Auspressen der Luft bei hohen Geschwindigkeiten hohe Verdichtungskräfte ergeben.

Zugkräfte, die diese Verdichtungskräfte überwinden, werden nur durch das Kalanderwalzenpaar hinter dem Trichter aufgebracht.

Sie müssen durch das unverfestigte Faserband bis zum Vor­ verdichter übertragen werden.

Die Verdichtungskräfte werden bei hohen Geschwindigkeiten so groß, daß sie durch dieses unverfestigte Faserband nicht mehr übertragen werden können. Das Faserband reißt.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles positionierte man den Trichter zusammen mit den Kalanderwalzen unmittelbar an der Austrittsöffnung der Bandbildungsvorrichtung (DE 35 36 331 A1).

Das hatte zur Folge, daß die von einem einzigen Verdich­ tungsschritt im Trichter zurückströmende Luft konzentriert in das zulaufende lose Faserband an der Austrittsöffnung der Bandbandbildungsvorrichtung gerichtet wird.

Das Faserband-Transportelement, das an dieser Stelle das Faserband zweiseitig führt, leitet lediglich teilweise die das Faserband umgebende zurückströmende Luft ab.

Diese Tatsache führte letztendlich dazu, daß beim Arbeiten mit hohen Liefergeschwindigkeiten bereits bei dem gering­ sten unplanmäßig auftretenden Widerstand am Faserband oder durch eine Verringerung der Banddicke Störungen auftraten.

Man half sich in der Praxis damit, daß man wegen der not­ wendigen hohen Kontinuität des Prozesses in der Spinnerei die theoretisch möglichen Leistungen der Karden nur mit etwa 60% ausnutzte.

Ein weiterer Nachteil der zuletzt genannten Vorrichtung besteht darin, daß sowohl der Raum zwischen den Lieferwal­ zen und der Bandbildungsvorrichtung als auch der Raum zwischen der Bandbildungsvorrichtung und dem Trichter für die Beseitigung von Störungen oder für das Anspinnen mit der Rand frei zugängig sein muß.

Das ist bei der letztgenannten Vorrichtung nur mit erhebli­ chem Einschränkungen möglich.

Will man, wie allgemein üblich, diese Baugruppen voneinan­ der wegschwenken, muß man mit hohem Aufwand den Antrieb der in allen Baugruppen enthaltenen anzutreibenden Elemente sichern.

Das erfordert einen enormen Vorrichtungsaufwand und führt zu den bekannten Nachteilen hinsichtlich der Maschinenko­ sten der Wartung und der Verfügbarkeit.

Diesen genannten Mängeln abzuhelfen, ist das Ziel der Erfindung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Sicherung eines freien Bedienraumes vor dem Trichter und am Ausgang der Lieferwalzen, das Faserband störungsfrei auch bei hohen Liefergeschwindigkeiten zu führen und zu verdichten.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 definier­ ten Führungs- und Verdichtungselemente.

Durch die bogenförmige Führung des unverfestigten Faserban­ des über die leicht drehbaren Rollen wird die Luft aus dem Faserband unbehindert über eine relativ große Strecke, unterstützt durch die wirkenden Fliehkräfte, herausgedrückt und geschleudert.

Das unverfestigte Faserband braucht für diese Form der Verdichtung im Dauerbetrieb nur die äußerst geringen Rei­ bungskräfte der kugelgelagerten Führungsrollen zu überwin­ den.

Die Fliehkräfte zum Herauspressen der Luft wachsen im Quadrat zur Liefergeschwindigkeit.

Die auslegbare Gestaltung der Lagerung dieser Führungsrol­ len nach Anspruch 2 gestattet das Entfernen dieser Füh­ rungsrollen aus dem Bedienbereich mit einfachen Mitteln.

Die Gestaltung des Trichters mit einem querliegenden Leit­ blech vor der Trichteröffnung erlaubt, bei geringsten Kosten für den einstufigen Trichter, eine ausreichende Austrittsmöglichkeit für die herausgepreßte Luft. Der Trichter bringt den gleichen Effekt, wie ein sogenannter zweistufiger Trichter.

Die Gestaltung des Lagers für den Träger der ersten Füh­ rungsrolle und seine Anordnung am schwenkbaren Träger für die Bandbildungsvorrichtung dient dem einfachen Freimachen des Bedienraumes für die Kontrolle des auslaufenden Faser­ flors unter Ausschaltung der Bandbildevorrichtung.

Der Anspruch 6 stellt eine zweckmäßige Anordnung der Saug­ öffnung für das Entfernen von Trash im Abnehmerbereich unter Anwendung der Erfindung dar.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch die Bandbildungs- und -führungszone zwischen den Lieferwalzen 1 und den Kalanderwalzen am Ende einer Karde.

Das vom Abnehmer der Karde gelöste Faservlies wird zwischen die Lieferwalzen 1, die sich über die gesamte Arbeitsbreite der Karde erstrecken, geführt, von diesen zusammengepreßt und auf die Oberfläche zweier gegenläufig angetriebener Transportbänder 21 abgelegt.

Zwischen den beiden Transportbändern 21 verläßt das unver­ dichtete zusammengefaßte Faserband 71 die Bandbildevorrich­ tung 2 etwa in der Mitte der Maschine.

In etwa gleicher Höhe zu diesem Bandaustritt befindet sich im Abstand der Länge des Bedienraumes der an sich bekannte Trichter 3 zum Verdichten des Faserbandes 71 unmittelbar vor den Kalanderwalzen 4.

Dieser Trichter 3 und die Kalanderwalzen 4 pressen das Faserband 71 so zusammen, daß es für das Führen zur Ablege­ vorrichtung in die Kanne und für die Weiterverarbeitung geeignet ist.

Die gegenläufigen Transportbänder 21 sind mit den sie führenden und antreibenden Walzen 22 auf einem Träger 23 angeordnet, der unterhalb der Lieferwalzen 1 um eine Achse 24, die parallel zu den Achsen der Lieferwalzen 1 gerichtet ist, schwenkbar gelagert ist.

Der Schwenkwinkel dieses Trägers 23 erstreckt sich aus einer ersten Arbeitsposition, in der die Transportbänder 21 nahezu parallel zu den senkrechten Tangenten der Lieferwal­ zen 1 stehen, bis in eine zweite Position, in der die Transportbänder 21 unterhalb der Verbindungslinie zwischen dem Lieferspalt der Lieferwalzen 1 und der Achse 32 des Trichters 3 liegen.

Diese zweite Position dient der Kontrolle des auslaufenden Faservlieses im Langsamgang. Es wird dabei ohne Führung und ohne vorherige Bandbildung in den Trichter 3 geleitet.

Bei der Bandbildung durch die Transportbänder 21, die dann vor den Lieferwalzen 1 positioniert sind, verläßt, wie bereits beschrieben, das zusammengefaßte, unverdichtete Faserband 71 zwischen den beiden Transportbändern 21 die Bandbildungszone.

Bei hohen Liefergeschwindigkeiten hemmt die beim Verdich­ tungsvorgang im Trichter 3 aus dem Faserband 71 herausge­ preßte Luft den Abzugsvorgang durch die Kalanderwalzen 4. Das Faserband 71 staut sich im Trichter 3, behindert so den Verdichtungsvorgang und führt zu einem Faserbandriß zwi­ schen der engsten Stelle des Trichters 3 und dem Kalander­ walzenpaar 4.

Dieser Faserbandriß muß manuell behoben werden. Das erfor­ dert Zeit, bewirkt einen Produktionsausfall und legt die Ursachen für Störungen bei der weiteren Verarbeitung des Faserbandes.

Zur Vermeidung dieses Faserstaus werden erfindungsgemäß Führungsrollen 5, 6 für das unverdichtete Faserband 71 vorgesehen. Diese Führungsrollen 5, 6 sind auf Kugellagern frei drehbar, haben eine geringe Masse und einen wirksamen Durchmesser von 30-100 mm.

Sie sind in der Arbeitsposition so angeordnet, daß sie das Faserband 71 zwischen der Austrittsöffnung der Bandbilde­ vorrichtung 2 und der Trichterachse 3 S-förmig führen.

Der Umfang dieser Führungsrollen ist zweckmäßig mit einer U-förmigen Ringnut versehen, in die das zu führende Faser­ band eingelegt ist.

Diese Führungsrollen 5, 6 sind aufgrund ihrer geringen Lagerreibung und ihrer geringen Masse durch das unverfe­ stigte Faserband 71, 72 problemlos antreibbar Durch die teilweise Umschlingung der Führungsrollen 5, 6 durch das Faserband 71, 72 folgen die Führungsrollen 5, 6 dem Faserband auch bei wechselnden Geschwindigkeiten fast schlupffrei.

Ausgelöst durch die Spannung in dem unverfestigten Faser­ band wird das Faserband 71, 72 im Bereich der Umschlingung auf den Grund der Ringnut der Führungsrollen 5, 6 gedrückt. Die bei diesem Vorgang aus dem Faserband 71 nach außen verdrängte Luft wird durch die Fliehkraft nach außen abgeschleudert.

Auf diese Weise wird das Faserband 71, 72 in einem hohen Grade verdichtet, ohne daß vom Faserband 72 eine größere Zugkraft aufgebracht werden muß und ohne daß besondere Maßnahmen zum Abführen der gestauten Luft erforderlich sind.

Diese eben beschriebenen Führungsrollen 5, 6 befinden sich natürlich in einem Bereich, in dem beim Anspinnen, d. h., beim Einführen einer Faserbandspitze in den Trichter 3 bei niedrigen Geschwindigkeiten oder für das Beseitigen von Faserstauungen am Transportband 21 oder am Trichter 3 ein freier Raum - ein Bedienraum - erforderlich ist.

Für diesen Zweck ist die erste Führungsrolle 5 mit ihrem Träger 51 nach unten verschiebbar. In beiden Endlagen ist der Träger 51 durch elastische Rasten 53 gesichert.

Die zweite Führungsrolle 6, die dem Transportband 21 unmit­ telbar benachbart ist, hat ihr Lager zweckmäßigerweise auf einem Schwenkarm 61, der gestellfest gelagert und nach oben und evtl. zusätzlich seitlich ausschwenkbar ist. Damit wird der Bedienraum fast völlig frei und gestattet ein ungehin­ dertes Manipulieren der Bedienperson beim Anspinnen der Maschine.

In der Regel wird man die Auslenkung des Faserbandes 71, 72 durch die Führungsrollen 5, 6 auf einen bestimmten festen Wert einstellen.

Es erscheint aber auch denkbar, daß bei bestimmten Faserma­ terialien die Auslenkung gesteuert oder gar geregelt ver­ größert wird und dadurch der Winkel in dessen Bereich die Luft aus dem Faserband 71, 72 geschleudert wird, veränder­ lich gestaltet wird.

Dadurch, daß das Abschleudern der Luft direkt abhängig ist von der Liefergeschwindigkeit, ist es möglich die Lieferge­ schwindigkeiten gegenüber allen bisher bekannten Vorrich­ tungen dieser Art - auch im praktischen Dauerbetrieb - wesentlich zu steigern.

Voraussetzung ist natürlich, daß auch die anderen Arbeits­ elemente der Deckelkarde bei solchen Geschwindigkeiten ihre Funktionen erfüllen.

Zweckmäßig ist es, den Trichter 3 als zweistufigen Trichter auszubilden. In dem dargestellten Fall reicht es auch aus, einen einstufigen - und damit billigeren Trichter zu verwenden, an dessen Eintrittsöffnung 31 unmittelbar unter­ halb der Trichterachse 32 ein horizontales Leitblech 33 angeordnet ist, das sich etwa bis in die Mitte der Ein­ trittsöffnung 31 erstreckt und unter sich den Luftaustritt ermöglicht.

Die Funktion dieses modifizierten einstufigen Trichters entspricht nahezu vollständig dem bekannten zweistufigen Trichter.

Für das Absaugen des Staubes in der Bandbildungs- und Verdichtungszone der Karde ist in an sich bekannter Weise eine Saugöffnung 91 angeordnet.

Damit das beim Anspinnen in diesem Raum zeitweilig gespei­ cherte Faserband nicht abgesaugt wird, ist oberhalb der Saugöffnung 91 eine ausreichend große Abschirmplatte 92 angeordnet, auf der sich das Faserband 71 ablegen kann ohne, daß es von dem Saugluftstrom erfaßt wird.

Es ist zweckmäßig, diese Saugöffnung 91 und die Abschirm­ platte 92 an dem Träger 23 der Bandbildevorrichtung 2 zu befestigen und eine flexible Saugleitung vorzusehen.

Wie aus dieser Darstellung der Erfindung zu entnehmen ist, ist das Verdichten durch die Führungsrollen 5.6 und das Abschleudern der Luft auch bei Karden anwendbar, die als Bandbildungsvorrichtung 2 ein Faserflor-Leitelement mit einer ortsfesten Führungsfläche besitzen.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Lieferwalzen
2 Bandbildungsvorrichtung
21 Transportband
22 Walzen
23 Träger
24 Achse
3 Trichter
31 Eintrittsöffnung
32 Trichterachse
33 Leitblech
4 Kalanderwalzen
5 1. Führungsrolle
51 Träger
52 Lager
53 Raste
6 2. Führungsrolle
61 Schwenkarm
(7) Faserband
71 Faserband, unverdichtet
72 Faserband, vorverdichtet
73 Faserband, vollst. verdichtet
8 Verbindungslinie
(9) Saugvorrichtung
91 Saugöffnung
92 Abschirmplatte

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Führen und Verdichten eines Faser­ bandes im Bereich des Bedienraumes einer Textilma­ schine, insbesondere einer Karde, zwischen einer Bandbildevorrichtung und einem das Faserband verdich­ tenden Trichter mit einem nachgeschaltenem Kalander­ walzenpaar, dadurch gekennzeichnet, daß im Bedienraum mindestens zwei frei drehbare, massearme Führungsrollen (5, 6) für das unverdichtete Faserband (71) vorgesehen sind, die mit ihren, das Faserband (71) führenden Umfangsabschnitten in einan­ der entgegengesetzten Richtungen quer über die Ver­ bindungslinie (8) zwischen der Faserbandaustritts­ öffnung der Bandbildevorrichtung (2) und der Trichter­ achse (32) versetzbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine erste Führungsrolle (5) nahe dem Trich­ ter (3) unterhalb der Verbindungslinie (8) vertikal zwischen zwei Endlagen verschiebbar und arretierbar ist und die zweite Führungsrolle (6) zwischen der ersten Führungsrolle (5) und der Bandbildevorrichtung (2) von oben über die Verbindungslinie (8) an einem Schwenkarm (61) zwischen zwei Positionen versetzbar und arretierbar ist und beide Führungsrollen (5, 6) an ihrem Umfang mit je einer U-förmigen Ringnut versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trichter (3) als zweistufiger Trichter (3) ausgebildet ist, vor dessen erste Stufe durch ein querliegendes Leitblech (33) etwa im Be­ reich der Trichterachse (32) quer vor der Eintritts­ öffnung (31) im Abstand von der unteren Begrenzung der Eintrittsöffnung (31) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bandbildevorrichtung (2) mit Trans­ portbändern ausgestattet ist, die mit ihrem Träger (23) und ihrem Antrieb als Baugruppe um eine Achse (24), die parallel zu und unterhalb der Lieferwalzen (1) angeordnet ist, durch den Bedienraum unter die Verbindungslinie (8) schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (52) für den Träger (51) der ersten Führungsrolle (5) am schwenkbaren Träger (23) für die Bandbildevorrichtung (2) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb der ersten Führungsrolle (5) eine durch eine Abschirmplatte (92) teilweise über­ deckte Saugöffnung (91) angeordnet ist.