DE4139910A1 - Bandkanal - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bandkanal einer Spinnereivorberei
tungsmaschine zum Ablegen von Faserband in einen Behälter.
Bekannt ist aus der DE-AS 11 15 622 ein in einem Drehteller einer
Spinnereivorbereitungsmaschine angeordneter Bandkanal, dessen
Mittellinie eine Schraubenlinie ist. Die Schraubenlinie weist ei
ne gleichbleibende Neigung und Krümmung auf. Der Querschnitt des
Bandkanals ist kreisförmig und verjüngt sich nach unten. Nachtei
lig bei der bekannten Lösung ist, daß sie beim Einsatz in den mo
dernen Spinnereivorbereitungsmaschinen, insbesondere bei Strec
ken, die Liefergeschwindigkeiten von über 800 m pro min. aufwei
sen, das zuvor mit höchster Präzision vergleichmäßigte Faserband
nicht schonend genug im Behälter ablegen kann. Bei den hohen Ge
schwindigkeiten hat sich auch erwiesen, daß das Faserband während
der Ablage eine zunehmende Haarigkeit erfährt, was für die Quali
tät des Faserbandes schädlich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, insbesondere bei
schnellen Spinnereivorbereitungsmaschinen die Ablage von Faserbän
dern im Behälter durch eine entsprechende Gestaltung des Bandka
nals in höchstem Maße gleichmäßig und faserbandschonend zu ge
währleisten.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Wird
der Bandkanal in Form einer Schraubenlinie mit sich ändernder
Steigung ausgebildet, so wird eine gleichmäßige und schonende Ab
lage des Faserbandes in dem Behälter erreicht. Die Steigung wird
vorteilhafterweise derart ausgelegt, daß die Kräfte, die auf das
Faserband durch die Bewegung der Kanalwände des Bandkanals wir
ken, möglichst gering und gleichmäßig sind. Wird der Bandkanal
derart ausgelegt, daß an dem Ende, an dem das Faserband aus bei
spielsweise Lieferwalzen in den Bandkanal eingeführt wird, eine
allmählich abnehmende Steigung aufweist, wird die Kraft auch nur
allmählich auf das Faserband eingeleitet. In Richtung auf das
Austrittsende des Bandkanals weist der Bandkanal eine konstante
Steigung auf. Dieses Ende des Bandkanals entspricht somit einer
üblichen Schraubenlinie. Durch den erfindungsgemäßen Bandkanal
wird im Gegensatz zum Stand der Technik erreicht, daß das Faser
band nicht sofort in eine Schraubenlinie konstanter Steigung ein
geführt wird, sondern daß das Faserband zuerst ohne Umlenkung in
den Bandkanal eingeführt und dann allmählich bis zur konstanten
Steigung des Bandkanals umgelenkt wird. Ein Ablagewinkel zwischen
10° und 20°, mit dem das Faserband aus dem Bandkanal austritt und
in den Behälter geführt wird, hat sich als besonders vorteilhaft
erwiesen.
Die abnehmende Steigung zu Beginn des Bandkanals ist vorteilhaf
terweise als Kreisbogen ausgeführt. Der Kreisbogen zu Beginn des
Bandkanals ist besonders vorteilhaft angeordnet, wenn die Tangen
te an den Bandkanal senkrecht ist, d. h., wenn die Steigung unend
lich ist.
Wird der Bandkanal derart ausgebildet, daß er in der Draufsicht
einem Halbkreis entspricht, so trägt dies in vorteilhafterweise
zu einer allmählichen Beschleunigung des Faserbandes bei. Dadurch
wird die Kraft, die von dem sich drehenden Bandkanal auf das Fa
serband einwirkt, minimal gehalten.
Zur gleichmäßigeren Führung und kostengünstigeren Herstellung des
Bandkanals ist es vorteilhaft, wenn der Bandkanal einen gleich
bleibenden, kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 einen Drehteller und eine Spinnkanne im Längs
schnitt,
Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht eines Bandkanals,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Bandkanal,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Abwicklung eines
Bandkanals,
Fig. 6 eine Draufsicht einer Abwicklung eines Bandka
nals.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Drehteller 1 mit einem
erfindungsgemäßen Bandkanal 2.
Der Drehteller 1 ist in einer Spinnereivorbereitungsmaschine,
beispielsweise einer Strecke oder einer Karde, angeordnet.
Faserband tritt in den Bandkanal 2 in einem Einlauf 5 ein, durch
läuft den Bandkanal 2 und tritt dann in dem Auslauf 6 aus dem
Bandkanal 2 wieder aus. Der Bandkanal 2 ist zentrisch in dem
Drehteller 1 angeordnet. Der Drehteller 1 dreht sich während der
Ablage des Faserbandes um eine Drehachse 11.
Durch Drehung des Drehtellers 1 um die Drehachse 11 entsteht eine
kreisförmige Ablage des Faserbandes in einer Kanne 10. Bei
gleichzeitiger Drehung der Kanne 10 wird das Faserband zykloiden
förmig in der Kanne 10 abgelegt, wodurch eine gleichmäßigere und
größere Füllung der Spinnkanne 10 mit Faserband möglich ist.
Eine Gußmasse 4 verbindet den Bandkanal 2 mit einem Tellerhalter
3. Dadurch ist gewährleistet, daß der Bandkanal 2 stets richtig
positioniert ist und durch äußere Einflüsse seine Lage nicht ver
ändert. Der Bandkanal 2 ist an seinem Auslauf 6 ebenfalls mit ei
ner Gußmasse 8 fixiert. Durch die Gußmasse 8 wird gewährleistet,
daß ein spaltfreier Übergang zwischen dem Bandkanal 2 und dem
Drehteller 1 an der Unterseite des Drehtellers 1 gewährleistet
ist.
Die Unterseite des Drehtellers 1 ist mit einer Abdeckung 7 verse
hen. Die Abdeckung 7 ist aus einem gegenüber dem Faserband rei
bungsarmen Material, vorteilhafterweise Edelstahl, hergestellt.
Neben äußerst geringer Reibung wird damit auch ein geringer Ver
schleiß der Abdeckung 7 bzw. des Drehtellers 1 gewährleistet.
Darüber hinaus wird eine aufwendige Bearbeitung des Bodens des
Drehtellers 1, insbesondere Schleifen und Spachteln der Untersei
te des Drehtellers 1, vermieden. Auch muß weniger Sorgfalt beim
Eingießen des Bandkanals 2 mit der Gußmasse 8 in den Drehteller
aufgewendet werden, da die Eingußstelle von der Abdeckung 7 der
art umschlossen wird, daß lediglich der freie Querschnitt des
Bandkanals 2 frei ist.
Besonders bei der Verarbeitung von Kunstfasern hat sich als vor
teilhaft die Verwendung einer seicht strukturierten Oberfläche 15
der Abdeckung 7 auf der Seite der Spinnkanne 10 erwiesen. Insbe
sondere eine Orangenhaut- oder Ledernarben-Struktur verhindert
einen Ansaug-Effekt der Fasern des abgelegten Faserbandes an die
Abdeckung. Eine schonende Ablage des Faserbandes wird damit si
chergestellt.
Je nach dem, welche Spinnkanne 10 der Faserbandablageeinrichtung,
in der der Drehteller 1 angeordnet ist, zugeordnet ist, entsteht
zwischen der Unterseite des Drehtellers 1 bzw. der Abdeckung 7
und der Oberkante der Spinnkanne 10 ein mehr oder weniger großer
Abstand 9. Durch die Gestaltung des Bandkanals 2 wird das Faser
band ohne große radiale Geschwindigkeitskomponente in die Spinn
kanne 10 abgelegt. Durch die nahezu fehlende radiale Geschwindig
keitskomponente bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung in vor
teilhafter Weise, daß bei einem großen Abstand 9 kein Faserband
über den Spinnkannenrand hinausgeschleudert wird. Dadurch wird
eine besonders gleichmäßige und geordnete Ablage des Faserbandes
gewährleistet. Außerdem ist durch die geordnete Ablage auch ein
günstiges Abziehen des Faserbandes aus der Kanne 10 sicherge
stellt. Dies wirkt sich insbesondere bei hohen Liefergeschwindig
keiten aus. Das Herausschleudern des Faserbandes, insbesondere
bei den ersten in der Spinnkanne 10 abgelegten Lagen des Faser
bandes, war im Stand der Technik zu beobachten. Mit dem erfin
dungsgemäßen Bandkanal wird das Herausschleudern des Faserbandes
wirkungsvoll vermieden und zudem eine besonders schonende, und
das Faserband gegenüber seinem Zustand am Einlauf 5 nicht verän
dernde Ablage gewährleistet.
Fig. 2 zeigt einen Bandkanal 2 in Seitenansicht. Der Bandkanal 2
weist eine Mittellinie 14 auf, welche schraubenlinienförmig ver
läuft. Die Schraubenlinie der Mittellinie 14 weist eine veränder
liche Steigung auf. Am Einlauf 5 des Bandkanals 2 ist in diesem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Steigung der Mittellinie 14
unendlich. Die Mittellinie 14 wird am Einlauf 5 von der Drehachse
11 des Drehtellers 1 tangiert. Ein reibungsfreier Einlauf des Fa
serbandes, das in der Drehachse 11 dem Bandkanal 2 zugeführt
wird, in den Bandkanal 2 wird somit gewährleistet. Der Bandkanal
2 weist bis zu seinem Auslauf 6 einen gleichbleibenden, kreisför
migen Querschnitt auf. Der kreisförmige Querschnitt ist in der
Darstellung der Fig. 2 verzerrt und deshalb als oval darge
stellt.
In Fig. 3 ist eine weitere Seitenansicht des Bandkanals 2 darge
stellt. Aus den Fig. 2, 3 und 4 ist zu erkennen, daß der Band
kanal 2 schraubenlinienförmig verläuft. Die Schraubenlinie nimmt
ausgehend vom Einlauf 5 zuerst ständig ab und geht sodann über in
eine gleichbleibende Steigung, bis sie am Auslauf 6 endet. Ein
lauf 5 und Auslauf 6 liegen in zueinander parallelen Ebenen. Der
Bandkanal 2 ist daher am Auslauf 6 derart geschnitten, daß eine
Öffnung eines verzerrten Ovals entsteht.
In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Bandkanal 2 dargestellt.
Die Öffnungsquerschnitte am Einlauf 5 und am Auslauf 6 sind hier
zu ersehen. Am Einlauf 5 ist durch den tangentialen Übergang der
Mittellinie 14 auf die senkrecht zur Zeichenebene stehende Dre
hachse 11 ein kreisrunder Querschnitt erzielt. Dieser Querschnitt
entspricht dem Querschnitt des gesamten Bandkanals 2, bezogen auf
eine orthoganale Ebene auf die Mittellinie 14. Durch die Schrau
benlinie des Bandkanals 2 entsteht ein Bogenradius Rb, welcher
der Hälfte eines Ablageradius Ra des Bandkanals 2 entspricht. Das
Faserband wird entsprechend des Ablageradius Ra in einem Durch
messer in den Kannen abgelegt, welcher dem doppelten Wert des Ab
lageradius Ra entspricht. Die tatsächliche Ablage des Faserbandes
kann im Einzelfall etwas größer als zwei Ra sein, wenn das Faser
band einen gegenüber dem Querschnitt des Bandkanals 2 deutlich
verringerten Querschnitt aufweist und dadurch bei der Ablage nä
her auf die äußere oder innere Wandung des Bandkanals 2, je nach
Ablagegeschwindigkeit, gedrückt wird.
In Fig. 5 ist die Abwicklung eines Bandkanals 2 dargestellt.
Dies bedeutet, daß der Bandkanal in einer Ebene zu einer Geraden
gebogen ist, so daß in der Seitenansicht der Fig. 5 die Quer
schnitte des Bandkanals 2 stets als Linien dargestellt sind. Aus
dieser Darstellung ist die unterschiedliche Steigung des Bandka
nals deutlich ersichtlich. Die Mittellinie 14 verläuft bei diesem
Ausführungsbeispiel ausgehend vom Einlauf 5 zuerst in einem
Kreisbogen 20 und geht anschließend in eine abwärts geneigte Ge
rade 21 über, bis sie den Auslauf 6 des Bandkanals 2 erreicht
hat. Dies bedeutet, daß die Steigung des Bandkanals 2 ausgehend
vom Einlauf 5 im ersten Teil des Bandkanals 2 zunehmend flacher
wird und ab einer bestimmten Stelle gleichbleibt. Der gerade Ver
lauf der Mittellinie 14 stellt eine herkömmliche Schraubenlinie
mit gleicher Steigung dar. Die veränderliche Steigung der Schrau
benlinie ist in dem Kreisbogen 20 dargestellt. Es sind außer die
sem Kreisbogen 20 auch andere Veränderungen der Steigung denkbar.
Der Kreisbogen hat sich jedoch als die am vorteilhaftesten, da
faserbandschonendste Ausführung erwiesen. Der Steigungsbogen 20
erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel über einen Bogenwin
kel µ von etwa 70°. An den Steigungsbogen 20 schließt sich eine
Steigungsgerade 21 an. Die Größe des Bogenwinkels µ beeinflußt
die Höhe H bzw. den Ablageradius Ra des Bandkanals 2. Je größer
der Bogenwinkel µ ist, desto niedriger wird die Höhe H bzw. desto
größer wird der Ablageradius Ra. Da der Einlauf 5 mit dem Beginn
des Bogenwinkels µ stets in einer parallelen Ebene zu der Ebene K
der Kannenablage liegt, richtet sich nach der Größe des Bogenwin
kels µ auch ein Ablagewinkel α1. Als vorteilhaft hat sich ein Ab
lagewinkel zwischen 10° und 20° ergeben.
In Fig. 5 sind vor dem Einlauf 5 und nach dem Auslauf 6 Geraden
12 und 13 angeordnet. Diese Geraden dienen zur Fertigung des
Bandkanals 2 mit Hilfe eines Biegeverfahrens. Die Geraden 12 und
13 dienen dabei zur besseren Handhabung des Bandkanals 2. Sie
werden nach dem Biegen an den Stellen des Einlaufs 5 und des Aus
laufs 6 abgetrennt.
In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Abwicklung eines Bandka
nals 2 dargestellt. Einlauf 5 ist entsprechend des Querschnitts
des Bandkanales 2 in diesem Ausführungsbeispiel kreisförmig dar
gestellt. Auslauf 6 weist eine ovalförmige Öffnung auf, die durch
den Schnitt des kreisförmigen Bandkanals 2 mit der Ebene K der
Kannenablage unter dem Ablagewinkel α1 geschnitten ist. In der
Draufsicht der Fig. 6 ist die Mittellinie 14 des Bandkanals 2
als Gerade dargestellt. Die Querschnitte des Bandkanals 2 gehen
entsprechend der unterschiedlichen Steigung des Bandkanals 2 von
einer kreisförmigen Darstellung in eine ovale Darstellung über.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh
rungsbeispiel beschränkt. So fällt ebenfalls unter die Erfindung
eine Ausführungsform, welche in ihrer Abwicklung nicht aus einem
Kreisbogen und einer daran anschließenden Geraden bestehen, son
dern kann vom Einlauf 5 bis zum Auslauf 6 eine veränderliche
Steigung aufweisen. Ebenso fällt unter die Erfindung eine Ausfüh
rung, in welcher zwischen zwei Bandkanalabschnitten mit gleich
bleibender Steigung ein Bandkanalabschnitt mit veränderlicher
Steigung angeordnet ist.
Claims (9)
1. Bandkanal einer Spinnereivorbereitungsmaschine zum Ablegen
von Faserband in einen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bandkanal (2) in Form einer Schraubenlinie mit sich än
dernder Steigung ausgebildet ist.
2. Bandkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bandkanal (2) an seinem dem Behälter (10) zugewandten Ende
(6) konstante Steigung und an seinem dem Behälter (10) abge
wandten Ende (5) zum Ende hin eine zunehmende Steigung auf
weist.
3. Bandkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bandkanal (2) in seiner Abwicklung aus einem Kreis
bogen (20) und einer Geraden (21) gebildet ist.
4. Bandkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bandkanal (2) an seinem dem Behälter (10)
zugewandten Ende (6) einen Winkel (α1) zwischen 10° und 20°
mit einer Ebene (K), in der das Faserband abgelegt wird,
einschließt.
5. Bandkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bandkanal (2) an seinem dem Behälter (10)
abgewandten Ende (5) eine unendlich große Steigung aufweist.
6. Bandkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bandkanal (2) in der Draufsicht halbkreis
förmig ausgebildet ist.
7. Bandkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bandkanal (2) orthogonal zu einer Mittel
linie (14) einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist.
8. Bandkanal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querschnitt des Bandkanals (2) kreisförmig ist.
9. Bandkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Enden (5, 6) des Bandkanals (2) in zuein
ander parallelen Ebenen angeordnet sind.
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