DEP0040028DA - Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines Faserbandes. - Google Patents

Description

In der Spinnerei wird in verschiedenen Stadien der Herstellung des Fadens das bandartige Vordergespinst verdichtet und in einen Behälter, auch Kanne genannt, geleitet, in welchem es zu der anschließenden Verarbeitungsstelle gebracht wird. Nach dem Krempeln erfolgt das Verdichten im allgemeinen durch Kalander oder Preßzylinder, die an der Krempel angeordnet sind, und läuft das Band anschließend durch einen Drehkopf mit schrägem Kanal, um die Einführung des Bandes in den Behälter zu gewährleisten.

Mehrere aus dem Verdichtungsvorgang hinter der Krempel herrührende Bänder werden dann einer Streckbank zur Vereinigung zu einem Band zugeführt, erneut verdichtet und dann wieder einem Behälter zugeführt. Bei jeder dieser Verdichtungsmaßnahmen ist eine sehr weitgetriebene Verdichtung ein erstrebenswertes Ziel, um eine möglichst große Bandmenge in den Behälter einlagern zu können.

Im Hinblick auf diese Ausführungen betrifft die Erfindung ein neues Verfahren zum Verdichten von Faserbändern, das die Möglichkeit gibt, eine erheblich größere Bandmenge in einem gleich großen Behälter unterzubringen, sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.

Das neue Verfahren besteht im wesentlichen darin, das Faserband zunächst in einer Richtung seines Querschnittes zu verdichten, während es sich in der anderen Richtung frei ausdehnen kann, und es dann in dieser anderen Querschnittsrichtung ebenfalls zu verdichten. Hierzu läßt man das Band in fortlaufendem Arbeitsgang u.a. zwischen zwei Verdichterwalzen hindurchlaufen, von denen die eine eine Ringnut und die andere eine entsprechende Wulst aufweist, um es nach einer Reduktion in der Breite auf etwa diejenige der Ringnut, während welcher man es sich quer hierzu frei ausdehnen läßt, beim Durchgang durch die Walzen zwischen der Wulst und dem Grund der Nut sowie deren Seitenwänden zu verdichten.

Die Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens besteht somit aus der Kombination zweier Walzen, von denen die eine die vorgenannte Ringnut und die andere die Wulst aufweist, und einem den beiden Walzen vorgeschalteten Kanal zur ersten Verdichtung des Faserbandes, das hierzu einen engen Durchgang aufweist, der das Band einengt und in die Ringnut ausmündet.

Der die erste Verdichtung bewirkende Verdichterkanal besteht vorteilhaft aus einem sich verengenden Schlitzmundstück mit sich an dieses anschließenden, einander und den Seitenwänden der Ringnut parallelen Leitflächen, die bis in den Einzugsspalt zwischen Ringnut und Wulstring hinuntergezogen sind.

Eine große Menge des verdichteten Bandes kann dadurch in einen Behälter eingeführt und hier unter Druck in Wickellagen geschichtet werden, so daß der Behälter in diesem Zustand in den nachfolgenden Arbeitsgang gegeben werden kann. Das neue Verfahren eignet sich besonders zur Anwen- dung für die auf das Krempeln folgende Verdichtung.

Das neue Verfahren ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer zu seiner Durchführung geeigneten Vorrichtung näher erläutert, ohne sich jedoch hierauf zu beschränken. Es zeigen

Fig. 1 eine schematisch gehaltene Seitenansicht der Gesamtanlage zur Verdichtung eines Faserbandes nach dem Krempeln, die aus den beiden Kalanderwalzen zur Aufnahme des Kardenbandes und einführen des verdichteten Bandes in einen Behälter besteht;

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Draufsicht auf die Ablegevorrichtung bei abgenommenem Deckel;

Fig. 3 und 4 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht des Verdichtertrichters, der mit den Kalanderwalzen zusammenarbeitet;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Verdichterwalzen mit dem Verdichtertrichter, um den Fortgang der Verdichtung zu verdeutlichen;

Fig. 6 und 7 in Ansicht und verschiedenen Querschnitten das Aussehen des Bandes während des Durchganges durch die Verdichtungseinrichtung;

Fig. 8 und 9 die beiden Walzen in Seitenansicht;

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Ansicht des Drehkopfes und seine Lage zu dem Aufnahmebehälter und

Fig.11 im Schnitt eine zweite Ausbildung der Drehkopfeinrichtung.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wird das Faserband A von den glatten Kalander- oder Preßwalzen C dem Ablegekopf D zugeführt, der es in Wendelform in den Behälter E einlagert.

Das Faserband ist bis zu einem gewissen Grad durch eine nicht dargestellte Führung vorverdichtet, die zwischen der Krempel und den Druckwalzen C angeordnet ist, und gelangt dann zu einer zweiten Führung 11 auf den Ablegekopf D, von da zwischen die Verdichterwalzen, von denen es in Spiralen in den Behälter E eingelegt wird.

Die Ablegevorrichtung umfaßt einen Fuß 7 mit Grundplatte 8 für den Behälter und die den Kopf tragende Säule 9. Diese trägt eine Stützplatte 12 mit daran angelenktem Zwischenstück 15, das ebenfalls aufklappbar den Deckel 20 aufnimmt. Der Deckel 20 hat ein Mundstück 11, dessen Durchgang 22 sich unter Verjüngung nach unten erstreckt und durch das das Faserband geleitet ist. Der so gebildete Trichter 23 bringt das Faserband zu den Verdichterwalzen. Das Zwischenstück 15 dient zur Aufnahme der beiden Kalanderwalzen 30, 31. Die Walze 30 ist dabei fest gelagert, während die Walze 31 insofern beweglich ist, als das sie haltende Lager um einen von dem Zwischenstück 15 aufgenommenen senkrechten Zapfen 35 schwenkbar ist, so daß sie also gegen die Walze 30 verschwenkt werden kann. Eine von dem Teil 15 aufgenommene Blattfeder 37 hält die Walze 31 an der Walze 30. Diese Anordnung ist für derartige Ablegeköpfe üblich.

Die Einzugsvorrichtung ist in bekannter Weise von einer Welle (62 (Fig. 10) angetrieben, die mit der Krempel gekuppelt ist. Ein auf dieser Welle 62 angebrachtes Kegelrad kämmt mit einem auf der Achse der Walze 30 sitzenden Kegelrad 63. Diese Achse trägt ein Stirnrad 64, das mit einem Stirnrad 65 auf der Achse der anderen Walze 31 in Eingriff steht. Auch die Unterlagplatte 8, Drehteller genannt, ist von der Welle 62 angetrieben. Die Steuerung all dieser Teile erfolgt im Gleichmaß, so daß also das Faserband in dem Behälter in der gewünschten Weise abgelegt wird.

Die Walze 31 hat eine Einschnürung oder Nut 33, in die ein Wulstring 32 der Walze 30 eingreift. Das Faserband läuft durch die Nut 33 und wird hierbei von dem Wulstring 32 zusammengedrückt und somit verdichtet.

Zum Einführen des Faserbandes in den Spalt zwischen der Nut und dem Wulstring dient ein besonderer Verdichterkörper F (Fig. 2). Dieser besteht nach Fig. 3 und 4 aus einem Lagerarm 40, der an dem Zwischenstück 15 befestigt ist, und einem Verdichtertrichter 42, in dem das Faserband zu einem flachen Streifen verformt wird, so daß es in die Nut 33 einlaufen kann. Der Trichter 42 hat einen Einlaß 43, der sich nach unten verjüngt und das Faserband aufnimmt, und sich an diesen anschließende Seitenwände 44, 45, die einen engen Durchgang bilden, den das Faserband auf dem Weg zu den Walzen durchlaufen muß. Die Seitenwände 44, 45 sind nach unten derart verjüngt, daß sie in den Einzugsspalt zwischen den Walzen hineinreichen (Fig. 5). Die Ränder sind dabei bis auf die Walzen und an die Nut heruntergezogen, ohne daß jedoch eine Berührung erfolgt, und sind so weit wie möglich in den einzugsspalt hineingeführt. Der Wulstring ragt zwischen die beiden Leitflächen 44, 45, die da sie bis auf die Walze 31 und an den Rand der Nut heruntergezogen sind, praktisch eine Verlängerung der Seiten-wände der Nut bilden. Diese Anordnung verhindert somit ein Lockern des Faserbandes zwischen dem Austritt aus der Zuführung und dem Einzug in die Nut.

Wie die Zeichnungen erkennen lassen, sind in der dort dargestellten, bevorzugten Ausführungsform die Ränder der Seitenwände 44, 45 im unteren Teil gegeneinander eingewölbt und bilden Kreisbögen, die in einer Spitze enden. Der links liegende Kreisbogen (Fig. 5) hat einen größeren Durchmesser und ist länger als derjenige auf der rechten Seite. Die Mittellinie dieser Zuführungsrichtung liegt dabei etwas zur Linken an der Berührungslinie. Diese Abbildung zeigt ferner, daß die Form und Anordnung der Leitwände 44, 45 so gewählt ist, daß wenigstens in der Nähe des Austritts der Verdichtungsdurchgang durch den Teil F etwa die Breite der Nut 33 hat und die Querabmessung nicht durch die Wände 44, 45, sondern nur durch die Wände der Nut 33 und den Wulstring 32 bestimmt wird.

Am Austritt des Faserbandes aus den Walzen 30, 31 ist ein Abstreifer vorgesehen, der aus einem an dem Zwi- schenstück 15 befestigten Arm 46, einem nach dem Grund der Nut 33 gebogenen Finger 47 und einer Anspitzung 48 besteht, die das Faserband aus der Nut aushebt. Nach dem Verlassen der Walzen 30, 31 wird das Faserband von dem Schrägkanal 50 erfaßt, der im Drehkopf angeordnet ist. Dieser ist in der Stützplatte 12 gelagert und mit einem Zahnkranz 61 versehen, der von einem Ritzel 66 der Welle 62 angetrieben ist. Das Zwischenstück 15 trägt auf der Innenseite Reibklötzchen 70, etwa aus Pockholz, die mit dem Teller des Drehkopfes in Berührung gebracht werden können.

Bei der Ausführung nach Fig. 11 ist anstelle der Reibklötzchen 70 an dem Mittelstück 15 ein nach unten gerichteter Arm 80 angebracht, der einen um den Arm 80 schwenkbaren Hemmschuh 81 trägt, der an dem Rand des Tellers zur Anlage gebracht werden kann.

Die vorgeschriebene Ausführung einer Ablegeeinrichtung dient zum Verdichten eines Faserbandes nach dem Verlassen der Krempel. Sie dient nur zur Erläuterung, und das neue Verdichtungsverfahren kann auch unter anderen Bedingungen in anderen Behandlungsstufen des Faserbandes angewendet werden, also etwa hinter einem Streckwerk oder dem Hacker. Die Grundausbildung der Einrichtung bleibt im wesentlichen die gleiche.

Die Verdichtung des Faserbandes beim Durchgang durch die beschriebene Einrichtung nimmt folgenden Verlauf. Das Faserband wird in den Trichter 11 eingesteckt, durch den Verdichter F hindurch nach der Nut 33 geführt, hier von dem Wulstring 32 erfaßt, durch die Walzen hindurchgezogen, von dem Abstreifer 48 aus der Nut 33 ausgehoben und gelangt in den Schrägkanal 50. Das Faserband wird somit mit gleichförmiger Bewegung von den Kalanderwalzen C dem Ablegekopf durch den Trichter 11 zugeführt und gelangt in den Verdichter F, in welchem es zu einem flachen Band verformt wird. Es gelangt dann in die Nut 33, in welcher es unter den Arbeitsflächen der Nut 33 und des Wulstringes 32 zu einem sehr flachen Band von rechteckigem Querschnitt verdichtet wird. Die umlaufenden Walzen C ziehen dabei das Faserband durch das der Krempel nachgeschaltete Mundstück, während die Walzen 30, 31 das Band durch die Führung 11 ziehen und es der Ablegevorrichtung zuführen.

Die Form- und Querschnittsveränderungen, die das Faserband in den verschiedenen Verfahrensstufen erfährt, sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt, deren Bezugslinien denen der Fig. 5 entsprechen und die somit die jeweilige Form an den übereinstimmend bezeichneten Stellen der Fig. 5 angeben.

Beim Verlassen der Kalanderwalzen hat das Faserband einen runden Querschnitt. Beim Durchgang durch die Einführung 11 nimmt der Durchmesser etwas ab, doch folgt das Band nach dem Verlassen des verengten Enddurchganges seiner Neigung, sich zu lockern, um den ursprünglichen Querschnitt wieder einzunehmen. Es dehnt sich während einer kurzen Strecke aus, fällt aber schnell unter der Einwirkung des Verdichters F wieder zusammen. Der Trichter läßt das Faserband sich aber nur in einer Richtung ausdehnen, wie dies die Fig. 6 und 7 zeigen, zwingt es aber in der anderen Richtung auf eine unter der Breite der Nut 33 liegende Stärke. Während des Überganges des Faserbandes von der Preßführung zwischen den Leitwänden 44, 45 in den von den Wänden der Nut 33 und des Wulstringes 32 bestimmten Spalt kann das Band sich in keiner Weise auflockern oder ausdehnen. Es besteht daher auch keine Gefahr der Beschädigung des Faserbandes zwischen den Wänden der Nut und des Wulstringes durch die Umlaufbewegung der beiden Walzen. Mit der Einwirkung der Nut und des Wulstringes auf das Faserband wird dieses dann langsam in der anderen Querrichtung verdichtet, ohne sich jedoch wegen der Seitenflächen der Nut zur Seite hin ausdehnen zu können. Da die Walze 31 durch die Feder 37 gegen die Walze 30 gedrückt wird, preßt auch der Wulstring 32 das Faserband in die Nut 31.

Als Beispiel für die Behandlung eines Faserbandes in der vorbeschriebenen Einrichtung sind nachstehend die Abmessungen einer Vorrichtung und die damit erzielten Querschnitte eines Faserbandes an der in der Fig. 5 bezeichneten Stellen im einzelnen einander gegenüber gestellt.

Nach dem Verlassen der Verdichtungsvorrichtung wird das Faserband fortlaufend von dem umlaufenden Schrägkanal 50 in den sich mit der Stützplatte 8 drehenden Behälter abgelegt. Die Wendel des verdichteten Bandes stapeln sich hierbei in dem Behälter bis unter den diesen abschließenden Teller. Je nach dem Gewicht des Drehkopfes erfolgt hierbei eine mehr oder weniger große Pressung der Schichten in dem Behälter unter dem aufliegenden Teller, bis dieser angehoben wird und an den Reibklötzchen 70 oder den

Hemmschuhen 8 1 zur Anlage kommt. Hierdurch wird angezeigt, daß der Behälter gefüllt ist. Wenn die größtmögliche Füllung eines Behälters von dem gegebenem Fassungsvermögen vorbestimmt ist, kann ein Zeitschalter eingebaut werden, der das Einlegen beendet, bevor der Behälter zu dem gewünschten Grad angefüllt ist.

Bei manchen Drehköpfen genügt deren Gewicht, um auf die Wickellagen des Faserbandes den für die gewünschte Füllung des Behälters erforderlichen Druck ausüben. Andere Ausführungen müssen durch Zusatzgewichte belastet werden.

Durch das vorbeschriebene Verfahren erfährt das Faserband eine über das mit den bekannten Einrichtungen erreichbare Maß hinausgehende Verdichtung, und es kann somit eine wesentlich größere Menge an Faserband in dem Behälter gestapelt werden.

So können etwa 6,8 kg nach dem neuen Verfahren verdichteten Faserbandes in einem Behälter mit einem Innendurchmesser von etwa 30 cm und einer Tiefe von etwa 91 cm gestapelt werden, während das Fassungsvermögen an üblich verdichteten Faserbändern bei etwa 4,75 kg liegt, sofern kein Druck auf die Wickellagen des Faserbandes ausgeübt wird. Die Reibklötzchen 70 sind bei dem als Beispiel genommenen Drehkopf etwa in 12 mm Entfernung von der Oberseite des Tellers angeordnet. Sobald das Gewicht des in den Behälter eingelegten Faserbandes etwa 6,8 kg beträgt, beginnt der von unten auf den Teller einwirkende Druck diesen gegen die Klötzchen 70 anzuheben. Das Gewicht der anzuhebenden Teile des Kopfes (Mittelstück 15 und und Deckel) von etwa 19 kg verhindert ein Anheben, bis etwa 8,4 kg in dem Behälter gestapelt sind.

Es ist zweckmäßig, die Behälter abzunehmen, bevor dieser Punkt erreicht ist, und man erhält dann eine Füllung von etwa 8,16 kg amerikanischer Baumwolle bezw. 8,4 kg ägyptischer Baumwolle oder eines entsprechenden Gewichtes anderer Baumwollarten. Der Behälter kann ohne weiteres in einen weiteren Arbeitsgang eingeschaltet werden, ohne daß der obere Teil des eingelegten Bandes weggenommen werden muß, da der Boden des Behälters so ausgebildet ist, um eine ausreichende Haftung zwischen dem verdichteten Band und den Behälterwänden aufrechtzuerhalten.

Diese Haftreibung, die darauf beruht, daß das Faserband unter Druck in den Behälter eingespult wurde, verhindert das Herausquellen der Wickellagen des Bandes bei der Abnahme des Behälters. Die Pressung zwischen der Behälterwand und dem eingespulten Band hält letzteres in dem Behälter. Es zeigt keine Neigung zum Herausquellen, wie dies bei nicht richtig eingespültem und gepreßtem Band der Fall ist. Der Behälter ist somit zur Einschaltung in einem anschließenden Arbeitsgang bereit.

Man erhält somit nach dem neuen Verfahren einen Behälter mit einem Füllgewicht von wenigstens 8,16 kg amerikanischer Baumwolle, was etwa einen Band von 2,8 g/m und etwa 2 287 m entspricht bei etwa 12,5 mm Durchmesser, bei einem Behälter mit einem Innendurchmesser von 30 cm und einer Tiefe von 91 cm. Die Füllgewichte für andere Behältergrößen sind dementsprechend. Der erzielte gewerbliche Vorteil drückt sich somit in der Erhöhung des Füllgewichtes für einen Behälter aus, das im allgemeinen bei 4,75 kg liegt und somit einer Bandlänge von etwa 1344 m bei 2,8 g/m und einem erheblich über 12,5 mm liegenden Durchmesser entspricht.

Es ist an sich möglich, mehr als 8,16 kg in einem Behälter der angegebenen Größe bei Anwendung des neuen Verfahrens zu stapeln, doch empfielt sich dieses nicht, da die Bandlänge in der üblichen Größe gehalten werden sollt, um ein Verschlingen des Bandes in den folgenden Arbeitsstufen zu vermeiden.

Der große Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß hierdurch der Baumwollspinnerei eine Spinnkanne zur Verfügung gestellt wird, die eine gleichbleibende Menge an Faserband aus amerikanischer Baumwolle enthält, wie sie für den anschließenden Arbeitsgang gebraucht wird.

Dieser kann auf einem Streckwerk oder, wie im vorliegenden Fall, auf einem Wickler durchgeführt werden. Dieser Wickler wird von 16<Nicht lesbar> gespeist und liefert 16 Wickel von etwa 8,165 kg. Diese Wickel werden auf einer