EP1936013A1

EP1936013A1 - Abreisswalze für eine Kämmmaschine

Info

Publication number: EP1936013A1
Application number: EP07022548A
Authority: EP
Inventors: Jacques Peulen; Michael Will; Robert Epp
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: CN101205643B; EP1936013B1; CN101205643A; DE502007001621D1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abreisswalze (5a, 6a) einer Kämmmaschine auf welcher eine Druckwalze (5d, 6d) aufliegt, die an ihren beiden Enden über Druckmittel (Z) quer zur Drehachse (D) der Abreisswalze beaufschlagt wird. Um eine über die Länge (L) der Abreisswalze annähernd gleichmässige Klemmkraft (Druckkraft) zu erzielen und die erhöhten Druckkräfte in den Endbereichen der Abreisswalze zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass die Abreisswalze (5a, 6a) einen zylindrischen Mittenbereich (M) aufweist und die beidseitig daran anschliessenden Enden mit jeweils wenigstens zwei nacheinander folgenden konischen Abschnitten (K1, K2) versehen sind, wobei - in Richtung des jeweiligen Endes der Abreisswalze (5a, 6a) gesehen - der jeweils nachfolgende konische Abschnitt (K2) eine grössere Verjüngung (± , ²) aufweist, als der vorhergehende konische Abschnitt (K1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abreisswalze einer Kämmmaschine auf welcher eine Druckwalze aufliegt, die an ihren beiden Enden über Druckmittel quer zur Drehachse der Abreisswalze beaufschlagt wird.
Für den Abreiss- und Lötvorgang auf einer Kämmmaschine wird das zuvor von einem Kämmsegment eines Rundkammes ausgekämmte Ende einer Watte über das Zangenaggregat einem nachfolgenden Abreisswalzenpaar zugeführt. Das Abreisswalzenpaar ist mit einer Pilgerschrittbewegung angetrieben, über welche das zuvor gebildete Faservlies (kurz: Vlies) um einen bestimmten Betrag in Richtung des Zangenaggregates (kurz: Zange) zurückbefördert wird. Dabei wird das von der Zange gelieferte und ausgekämmte Ende (Faserbart) der Watte auf das, um einen Teilbetrag zurück beförderte Ende des Vlieses aufgelegt. Anschliessend wird die Drehrichtung des Abreisszylinderpaares reversiert, wodurch das Ende der ausgekämmten Watte, welches sich teilweise mit dem Ende des Vlieses überlappt, in die Klemmlinie des Abreisszlinderpaares gelangt. Dabei werden die über die Klemmlinie geklemmten Fasern des Watteendes aus dem Watteende herausgezogen, bzw. abgerissen.
Um einen gleichmässigen Abzug und Weitertransport der Fasern über die gesamte Breite des Abreisszylinderpaares zu erhalten, ist es notwendig, dass die aufgebrachte Klemmkraft in der Klemmlinie des Abreisszylinderpaares annähernd gleichmässig über die gesamte Breite des Watteendes bzw. des Vlieses verläuft.
Bei den herkömmlichen Kämmmaschinen sind in der Regel zwei hintereinander angeordnete und gemeinsam angetriebene Abreisswalzen vorgesehen, auf welchen jeweils eine Druckwalze aufliegt. Die Druckwalzen werden im Bereich ihren Enden über eine Vorrichtung mit einer Druckkraft beaufschlagt. Meistens werden dazu pneumatische Druckzylinder verwendet. Die Druckwalzen sind in der Regel mit einer weicheren Ummantelung (z. B. Gummi) versehen und werden durch Friktion von den Abreisswalzen aus angetrieben.
Die erste Abreisswalze, die mit einer Druckwalze belastetet ist, ist für den eigentlichen Abreisvorgang zuständig, während die zweite Abreisswalze, die ebenfalls mit einer Druckwalze belastetet ist, für die Verfestigung der Lötstelle und den Transport des Vlieses verantwortlich ist. Es ist jedoch auch eine Lösung vorstellbar, bei welcher auf das zweite Abreisswalzenpaar verzichtet werden kann. Eine derartige Lösung ist z. B. aus der veröffentlichten WO2006/012758 zu entnehmen. Das heisst die nachstehend beanspruchte spezielle Ausführung einer Abreisswalze bezieht sich auch auf Lösungen, bei welchen nur eine Abreisswalze mit einer zugeordneten Druckwalze zur Anwendung kommt.
Durch Übertragung einer Druckkraft auf die Druckwalzen im Bereich ihrer äusseren Enden entsteht eine leichte Durchbiegung der Druckwalzen. Da die Druckwalzen durch die hohen Kammspielzahlen und die Pilgerschrittbewegung hohen Beschleunigungen ausgesetzt sind, ist es notwendig, ihre Massen so klein wie möglich zu halten. Deshalb weisen sie in der Regel einen kleinen Durchmesser auf, was natürlich die Biegesteifigkeit über ihre Länge herabsetzt. Durch diese Durchbiegung entstehen insbesondere im Randbereich des Vlieses höhere Druckbelastungen als im Mittenbereich. Dadurch kommt es zu qualitativen Beeinträchtigen der Vliesbildung in diesen Randbereichen.
Zur Erzielung einer über die Breite der Abreisswalze gleichmässig verteilten Druckkraft sind bereits schon mehrere Lösungen vorgeschlagen worden. Dabei beziehen die meisten Vorschläge auf eine spezielle Ausbildung der Druckwalzen. Um die entstehende Durchbiegung der Druckwalze beim Aufbringen der Druckkraft zu berücksichtigen, wird im Beispiel der DE-PS 405360 vorgeschlagen, die Druckwalze aus einer Hülse auszubilden, die auf einer Spindel gelagert ist. Dabei läuft die Spindel im Bereich beider Enden der Hülse konisch aus, wodurch die, an beiden Enden der Spindel aufgebrachte Druckkraft im Abstand zu den Randbereichen der Hülse auf die Hülse übertragen wird. Eine ähnliche Ausführung ist auch im Ausführungsbeispiel der EP-336 217 gezeigt.
In der Literaturstelle "Die Wakoflex-Walze, ein neues Walzenkonzept" aus "textil praxis international 1988 Juni / Seiten 654-656" sind verschiedene Ausführungen von Walzensystemen vorgestellt, um eine gleichmässige Druckverteilung über die Breite der Walzen zu erzielen. Hierbei handelt es sich um Beispiele aus dem Bereich der Druckbehandlungen von Stoffbahnen, wobei die dort eingesetzten Walzen in der Regel wesentlich länger sind als die Abreisszylinder an der Kämmmaschine. Auch hier wurde versucht, durch entsprechende Ausführung der Walzenlagerungen, die Durchbiegung der Walzen auszugleichen.
In der DE-PS 644 120 wird eine tonnenförmige Abreisswalze mit einer tonnenförmigen Druckwalze gezeigt. Um die Abreisswalze ist ein Laufband gelegt. Durch die tonnenförmige Ausführung der Abreisswalze und der Druckwalze soll eine gleichmässige Druckbelastung über die Breite der Walzen gesichert werden.
Auch liegen bereits Erfahrungen mit Ausführungen von Abreisswalzen vor, bei welchen an beiden Enden jeweils ein konischer Abschnitt vorgesehen war. Dies brachte zwar eine Verbesserung aber noch nicht den erhofften Erfolg.
Die zuvor beschriebenen bekannten Lösungen weisen zum Teil sehr aufwendige und spezielle Lagerungen auf, welche sehr kostenintensiv in der Herstellung und bei der Montage sind. Auch tonnenförmige Ausführungen, bzw. Kombinationen von Walzen sind in der Herstellung aufwendiger als die Herstellung zylindrischer Walzen. Weitere Probleme beim Einsatz derartiger Walzen entstehen dann, wenn sie in der Spinnerei nachgeschliffen werden müssen. Die Spinnereien sind in der Regel nicht mit speziellen Schleifmaschinen ausgestattet, um z. B. tonnenförmige Walzen nachschleifen zu können.
Die Erfindung stellt sich somit die Aufgabe die Nachteile bekannter Ausführungen zu vermeiden und die Herstellung kostengünstiger Abreisswalzen für eine Kämmmaschine vorzuschlagen, mittels welchen, in Zusammenwirken mit jeweils einer Druckwalze, eine annähernd gleichmässige Druckverteilung über die Länge der Abreisswalzen erzielt werden kann. Bei einer Kämmmaschine mit z. B. acht Kämmköpfen werden sechzehn derartiger Abreisswalzen benötigt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Abreisswalze (eine von mehreren) mit einem zylindrischen Mittenbereich ausgeführt wird und die beidseitig daran anschliessenden Enden mit jeweils wenigstens zwei nacheinander folgenden konischen Abschnitten versehen sind, wobei - in Richtung des jeweiligen Endes der Abreisswalze gesehen - der jeweils nachfolgende konische Abschnitt eine grössere Verjüngung aufweist, als der vorhergehende konische Abschnitt.
Vorzugsweise können die aufeinander folgenden konischen Abschnitte derart ausgebildet sein, so dass deren aufeinander folgende Umfangsflächen in einer Biegelinie verlaufen, welche sich aus der Formel $w (x) = \frac{{ql}^{2}}{24 Ely} [\frac{x}{l} - 2 {(\frac{x}{l})}^{3} + {(\frac{x}{l})}^{4}]$
berechnet.
Diese Formel ist der Literaturstelle "DUBBEL-Taschenbuch" Seite C20; Springer Verlag (ISBN 3-540-57650-9 /18. Auflage) entnommen
Dabei bedeutet "w(x)" die Verformung in y-Richtung bezogen auf die x-Achse, die achsparallel zur Drehachse D verläuft, "I" die Länge der Walze, "q" die Druckbelastung, "E" der Elastizitätsmodul (N/mm²) und "I_y" das Flächenmoment in y-Richtung.
Mit dieser vorgeschlagenen Formgebung der Abreisswalzen kann der entstehenden Durchbiegung der zugeordneten Druckwalzen entgegen gewirkt werden, um letztendlich eine annähernd gleichmässige Druckbelassung über die Länge der Walzen beim Abreiss- und Lötvorgang zu erhalten. Die dabei verwendeten Druckwalzen können dabei eine zylindrische Form aufweisen, wodurch auch ein Nachschleifen in der Spinnerei problemlos durchgeführt werden kann.
Mit der vorgeschlagenen Ausführung können insbesondere die im Bereich der Druckkrafteinleitung bei bisherigen Lösungen vorhandenen Druckspitzen abgebaut werden, wie noch in nachfolgenden Ausführungsbeispielen noch näher erläutert wird. Dadurch können auch die Randbereiche des Vlieses besser beherrscht werden, da sie niedrigeren Druckbelastungen ausgesetzt sind.
Vorzugweise wird vorgeschlagen, dass die an den zylindrischen Abschnitt anschliessenden Enden der Abreisswalze jeweils zwei bis sechs nacheinander folgende konische Abschnitte aufweisen können.
Um die Formgebung der Abreisswalze den Positionen der Einleitung Druckkraft anzupassen, wird weiter vorgeschlagen, dass die Länge des zylindrischen Abschnittes grösser ist als die Länge des jeweils daran anschliessenden ersten konischen Abschnittes und die Längen der nachfolgenden weiteren konischen Abschnitte jeweils kleiner sind als die Länge des jeweiligen ersten konischen Abschnitte.
Vorzugsweise wird die Anbringung von jeweils zwei, beidseitig des Mittenabschnittes konischen Abschnitten vorgeschlagen, wobei sich der jeweils erste konische Abschnitt, der an den zylindrischen Abschnitt anschliesst, mit einer Verjüngung unter einem Winkel (α) im Bereich zwischen 0°2' und 0°10' versehen ist und der anschliessende zweite konische Abschnitt eine Verjüngung unter einem Wickel (β) im Bereich zwischen 0°12' und 0°25' aufweist.
Zur Unterstützung des Abreissvorganges (sicheres Klemmen beim Abreissvorgang) wird weiter vorgeschlagen, dass die Abreiswalze mit einer Kannelur versehen ist.
Die Kannelur kann sich dabei über den zylindrischen und die konischen Abschnitte der Abreisswalze erstrecken.
Vorzugsweise weist dabei die Kannelur über sämtliche Abschnitte der Abreisswalze eine gleich bleibende Tiefe der Kannelur auf. Damit werden über die gesamte Länge der Abreisswalze gleiche Verhältnisse bezüglich der Abreisskraft gewährleistet.
Die Kannelur kann dabei z. B. unter einem Winkel (β) zur Drehachse der Abreisswalze verlaufen,
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die auf der Abreisswalze aufliegende Druckwalze zylindrisch ist und mit einer Ummantelung versehen ist, die einen geringeren Härtegrad aufweist, als der Härtegrad der Oberfläche der Abreisswalze. Dadurch wird gewährleistet, dass eine ausreichende Friktionskraft vorhanden ist, um die Druckwalzen über Friktion, auch bei höheren Drehzahlen über die angetriebenen Abreisswalzen unter der Einwirkung des geklemmten Vlieses mitgedreht werden. Ausserdem kann sich die mit einer weicheren Oberfläche versehene Druckwalze Materialschwankungen - über die Walzenlänge gesehen - im Vlies anpassen, bzw. ausgleichen.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die auf der Abreisswalze aufliegende Druckwalze - über deren Länge gesehen - eine von der zylindrischen Form abweichende Form aufweist. Dabei ist es denkbar, dass die Druckwalze ebenfalls im Bereich ihrer Enden mit konischen Abschnitten versehen ist. Eine Abweichung der Druckwalzen von der zylindrischen Form sollte jedoch, wenn möglich, vermieden werden, um (wie bereits beschrieben) ein problemloses Nachschleifen in der Spinnerei zu ermöglichen.
Des weiteren kann zur Kompensation der Durchbiegung der Druckwalze die auf der Abreisswalze aufliegende Druckwalze eine zylindrische Hülse aufweisen, welche in ihrem Mittelabschnitt auf einem mittleren Abschnitt eines Walzen kernes befestigt ist.
Es wird weiterhin eine erfindungsgemässe Ausführung einer Abreisswalze vorgeschlagen, wobei kein zylindrischer Mittenbereich vorgesehen ist und ausgehend von der Mitte der Abreisswalze zu beiden Enden hin mehrere konische Abschnitte angeordnet sind, deren Umfangsflächen sich zum jeweiligen Ende der Abreisswalze verjüngen. Dabei verlaufen deren Umfangsflächen innerhalb einer Biegelinie, die sich aus der zuvor beschriebenen Formel errechnet. Damit kann die Kontur der Abreisswalze optimal auf die auftretenden Biegekräfte abgestimmt werden, wodurch ebenso eine gleichmässige Druckverteilung erzielt wird. Selbstverständlich kann diese Ausführung auch mit einer durchgehenden Kannelur versehen sein.
Es sind auch noch weitere Ausführungen von Druckwalzen denkbar, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäss ausgebildeten Abreisswalze eine annähernd gleichmässige Druckverteilung über die Länge der Druckwalze gewährleisten und insbesondere auch bei Erwärmung im Betrieb Druckspitzen im Randbereich des Vlieses vermieden werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer Kämmmaschine
Fig. 2: eine Teilansicht einer bekannten Abreisswalze mit Druckwalze mit Druckverteilungsdiagramm
Fig. 3: eine erfindungsgemässe Ausführung einer Abreisswalze mit Druckwalze mit Druckverteilungsdiagramm
Fig. 4: eine vergrösserte Teilansicht nach Fig. 3
Fig. 4a: eine Teilansicht einer Schnittdarstellung A-A nach Fig. 4
Fig. 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 3
Fig. 6: ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit anderer Druckwalze
Fig. 7: ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 6
Fig. 8: eine vergrösserte Teilansicht einer erfindungsgemässen Ausführung einer Abreisswalze.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel zum bekannten Stand der Technik. Dabei wird die von einem Zangenaggregat 1 (kurz: Zange) zugeführte Wattebahn 2 über einen Speisezylinder 3 einem Abreisswalzenpaar 5 zugeführt. Das Abreisswalzenpaar 5 besteht dabei aus einer Abreisswalze 5a und einer Druckwalze 5d. Der aus der geöffneten Zange 1, welche sich in einer vorderen Stellung befindet, herausragende Faserbart 7 (Ende der Wattebahn) wird auf das rückwärtige Ende 8 eines Kammzugvlieses, bzw. Faservlieses 10 aufgelegt und mit diesem aufgrund der Vorwärtsbewegung des Abreisswalzenpaares 5 in den Klemmspalt des Abreisswalzenpaares 5 überführt. Über die Klemmwirkung im Klemmspalt werden die Fasern, welche nicht durch die Rückhaltekraft der Wattebahn 2, bzw. durch die Zange (Klemmstelle des Speisezylinders) zurück gehalten werden, aus dem Verbund der Wattebahn herausgerissen. Bei diesem Abreissvorgang wird der Faserbart 7 zusätzlich durch die Nadeln eines Fixkammes 9 gezogen. Der Fixkamm 9 bewirkt dabei das Auskämmen des hinteren Teiles des abgezogenen Faserbartes sowie auch das Zurückhalten von Nissen, Verunreinigungen und dergleichen. Aufgrund der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Wattebahn 2 und der Abzugsgeschwindigkeit des Abreisswalzenpaares 5 wird das abgezogene Faserpaket auf eine bestimmte Länge verzogen. Im Anschluss an das Abreisswalzenpaar 5 ist ein weiteres Abreisswalzenpaar 6 angeordnet, das ebenfalls aus einer Abreisswalze 6a und einer Druckwalze 6d besteht. Der eigentliche Abreissvorgang wird jedoch durch das erste Abreisswalzenpaar 5 durchgeführt. Bei dem beschriebenen Abreissvorgang kommt es zu einer Überdeckung, bzw. Doublierung des vorderen Endes des abgerissenen, bzw. abgezogenen Faserpaketes mit dem rückwärtigen Ende 8 des Faservlieses 10. Sobald der Abreissvorgang, bzw. der Lötvorgang beendet ist, kehrt die Zange in eine hintere Stellung zurück, in welcher sie geschlossen ist und den aus der Zange herausragenden Faserbart 7 einem Kammsegment 12 eines Rundkammes 13 zum Auskämmen vorlegt. Bevor nun das Zangenaggregat 1 wieder in seine vordere Stellung zurückkehrt, führen die Abreisswalzenpaare 5 und 6 eine Reversierbewegung durch, wodurch das rückwärtige Ende 8 des Faservlieses 10 um einen bestimmten Betrag zurückbefördert wird. Dies ist erforderlich, um eine für einen nachfolgenden Lötvorgang notwendige Überdeckung zu erzielen.
Fig. 2 zeigt eine bekannte Ausführung eines Abreisswalzenpaares 5 mit einer Abreisswalze 5a und einer Druckwalze 5d. Die Abreisswalze 5a ist über einen Wellenzapfen 11 in schematisch gezeigten Lagern LA drehbar im Maschinengestell MS der Kämmmaschine gelagert. Der Antrieb der Abreisswalze 5a ebenso wie der Antrieb der hier nicht gezeigten Abreisswalze 6a erfolgt über ein Getriebe G aus, welches mit einem Antrieb AT (z. B. einem Motor) verbunden ist. Wie allgemein bekannt, werden die Abreisswalzen 5a, 6a über das Getriebe mit einer Pilgerschrittbewegung angetrieben. Oberhalb der Abreisswalze 5a ist eine Druckwalze 5d angeordnet, welche über einen Wellenzapfen 17 in nicht gezeigten Aufnahmen gelagert ist und in Betriebsstellung auf der Abreisswalze 5 unter einer Druckbelastung aufliegt. Diese Druckbelastung wird erzeugt durch jeweils zwei pneumatische Druckzylinder Z, welche ebenfalls in der nicht gezeigten Aufnahme gelagert sind. Ein Ausführungsbeispiel einer Lagerung der Druckwalzen 5a, 6a, bzw. deren Druckzylinder Z in einer Aufnahme ist z. B. aus der DE-A1-4229448 zu entnehmen.
In der Klemmlinie KL zwischen der Abreisswalze 5a und der Druckwalze 5d wird das Faservlies 10 geklemmt.
Die pneumatischen Druckzylinder Z werden im Betrieb über die Leitung 14, bzw. 15 über ein Ventil V mit einer Druckquelle Q verbunden und mit Druckluft beaufschlagt. Die Steuerung des, bzw. der Ventile V erfolgt von einer Steuereinheit ST aus, über welche auch der Antrieb AT angesteuert wird.
Durch die Einleitung der Druckkraft im Bereich der äusseren Enden der Druckzylinder . 5d, 6d und durch die entsprechende Länge der Druckwalzen 5d, 6d entsteht eine Biegekraft auf die Druckwalzen, durch welche die Druckwalze über ihre Länge verbogen wird, wie dies aus der Veränderung der Lage der Drehachse DA in die mit DA' gekennzeichnete Lage schematisch gezeigt wird. Durch diese Verbiegung entsteht eine Druckverteilung der auf das Faservlies aufgebrachten Druckkraft P, welche aus dem oberhalb der Druckwalze 5d gezeigten Diagramm ersichtlich ist. Daraus ist zu entnehmen, dass die Druckkraft P1 in den Randbereichen des Faservlieses 10 am grössten ist, während die Druckbelastung des Faservlieses infolge der Durchbiegung der Druckwalze im Mittenbereich mit Pm am geringsten ist.
Dadurch tritt der Effekt auf, dass der Randbereich R des Faservlieses 10 durch die dort herrschenden hohen Belastungen (P1) in unerwünschter Weise verformt wird. Als Resultat dieses Vorganges zeigt sich, dass der Randbereich des Faservlieses ungleichmässig und unsauber wird. Dies ergibt ein optisch ungleichmässiges Faservlies und kann auch zu Qualitätseinbussen (Ungleichmässigkeiten) im nachfolgend gebildeten Faserband führen.
Um diese Nachteile zu beseitigen wird z. B. eine Ausführung vorgeschlagen, welche in Fig.3 näher gezeigt wird. Bis auf die geänderte Ausführung der Abreisswalze 5a entsprechen die übrigen Elemente den Elementen, welche bereits im Ausführungsbeispiel der Fig.2 gezeigt wurden. Deshalb werden diese Teile nicht mehr weiter im Ausführungsbeispiel der Fig.3 beschrieben. Die Abreisswalze 5a, sowie auch die nicht gezeigte Abreisswalze 6a sind im Anschluss an einen zylindrischen Mittelabschnitt M an beiden Enden mit jeweils zwei konischen Abschnitten K1 und K2 versehen.
Zum Ausgleich der auftretenden Biegekraft auf den Druckzylinder weisen die Längen des Mittelabschnittes M, des ersten und zweiten Konus K1, K2 unterschiedliche Längen auf. Der zylindrische Mittelabschnitt M weist dabei die grösste Länge mit L1 auf. Die Länge L2 des daran anschliessenden Konus K1 ist kleiner als die Länge L1 der Mittelabschnittes M und grösser als die Länge L3 des daran anschliessenden Konus K2.
Wie insbesondere aus der vergrösserten Teilansicht in Fig.4 zu entnehmen ist, besitzt der erste Konus K1 einen kleineren Verjüngungswinkel α als der Verjüngungswinkel β des zweiten und äusseren Konus K2. Dabei kann sich der Verjüngungswinkel α zwischen einem Bereich von 0°2' und 0°10' befinden, während der Verjüngungswinkel β in einem Bereich zwischen 0°12' und 0°25' ausgeführt sein kann.
Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung der Abreisswalzen 5a (6a) kann die auftretende Biegung der Druckwalze 5d (6d) im wesentlichen ausgeglichen werden, wie aus dem Diagramm oberhalb der Druckwalze in Fig.3 zu entnehmen ist. Dabei ist die Kraft P2 im Randbereich R des Faservlieses 10 nur noch unwesentlich grösser als die Druckkraft Pm im Mittenbereich, wodurch die zuvor im Beispiel der Fig.2 beschriebenen Nachteile kompensiert werden. D.h. die entstehende Durchbiegung der Druckwalze 5d, insbesondere auch nach einer Erwärmung im Betrieb, werden durch die Formgebung der Abreisswalze 5a ausgeglichen. Bei entsprechender Ausbildung der Konus K1 und K2 kann sogar erreicht werden, dass die Kraft P2 im Randbereich sogar kleiner als die Druckkraft Pm wird.
Wie aus Fig. 4 zu entnehmen, ist die Abreisswalze 5a (6a) mit einer Kannelur K versehen, welche schräg unter einem Winkel x zur Drehachse D der Abreisswalze verlaufen kann. Aus der Teilansicht der Schnittdarstellung in Fig.4a ist zu entnehmen, dass die Kannelur eine Kannelurtiefe KT aufweist. Um die Abreisswirkung über die gesamte Länge L der Abreisswalze 5a (6a) konstant zu halten, ist es möglich, dass die Kannelurtiefe KT auch im Bereich des Konus K1 und K2 auf einem gleich bleibenden Mass zu halten. Dies ist zwar fertigungstechnisch etwas aufwendiger, ergibt jedoch die zuvor beschriebene konstante Abreisswirkung über die gesamte Länge des Abreisswalzenpaars.
Je nach Grösse der Verjüngungswinkel α, β der Konus K1, K2 ist es auch denkbar, die Kannelur - ausgehend vom mittleren zylindrischen Teil M - in einem parallelen Abstand über die gesamte Länge L der Abreisswalze 5a verlaufen zu lassen. In diesem Fall würde sich die Kannelurtiefe - in Richtung der Enden der Abreisswalze - im Bereich des Konus K1, K2 verringern. Sofern der jeweilige Verjüngungswinkel relativ klein gehalten wird, ist diese Verringerung der Kannelurtiefe relativ gering und kann vernachlässigt werden.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ähnlich wie Fig. 3 jedoch mit dem Unterschied, dass anstelle von jeweils zwei äusseren Konus an einen Mittelteil M der Abreisswalze auf jeder Seite eines Mittelteiles M drei Konus K1, K2 und K3 vorgesehen sind. Auch hierbei verringern sich die jeweiligen Längen L1 bis L4 nach aussen zum jeweiligen Ende der Abreisswalze 5a (6a). Ebenso ist der Verjüngungswinkel α, β und δ ausgehend vom Konus K1 bis zum Konus K3 ansteigend ausgebildet. Der Verjüngungswinkel δ für den Konus K3 ist in der Fig.5 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt, ist aber entsprechend den in Fig.4 gezeigten Winkeln α, β zu sehen.
Die Anbringung von den hier gezeigten drei Konus K1 bis K3 ist zwar fertigungstechnisch etwas aufwendiger, jedoch kann damit die Anpassung der Form der Abreisswalze noch genauer an die Biegelinie der jeweiligen Druckwalze angepasst werden. Das heisst, die Druckkraft P3 im Randbereich R entspricht annähernd der Druckkraft Pm im mittleren Bereich M oder kann sogar niedriger ausfallen.
Zur weiteren Angleichung der Druckkraft in den Randbereichen R zur Druckkraft Pm im mittleren Bereich können Ausführungen zum Tragen kommen, welche bis zu sechs Konus auf jeder Seite des Mittleren zylindrischen Abschnittes M aufweisen. Hierbei muss man jedoch zwischen dem tatsächlichen Nutzen und dem fertigungstechnischen Aufwand entscheiden.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführung, wobei die Abreisswalze 5a entsprechend der Ausführung nach Fig.3 ausgeführt ist. Im Gegensatz hierzu ist jedoch die Druckwalze 5e anders ausgeführt als die Druckwalze 5d. Die Druckwalze 5e besteht hier aus einer Hülse 20 (die z. B. mit einer Gummibeschichtung versehen ist), welche in ihrem Mittenbereich auf einem Kern 21 gelagert ist. Der Kern 21 ist auf einer Welle 22 befestigt, über welche die Druckwalze 5e in nicht gezeigten Aufnahmen gelagert ist. Bei dieser Ausführung erfolgt die Einleitung der Druckkraft P im Mittenbereich der Abreisswalze, wodurch die Biegung der Druckwalze 5e im Randbereich R herabgesetzt wird und in Kombination mit den äusseren Konus K1, K2 der Abreisswalze ein annähernd gleichmässige Druckkraft (Klemmkraft) über die Länge L der Abreisswalze erzielt werden kann.
Des weiteren wird im Ausführungsbeispiel der Fig.7 eine Ausführung gezeigt, wobei die Abreisswalze 5a ebenfalls mit zwei Konus K1, K2 auf beiden Seiten des Mittelteiles M versehen ist. Die mit dieser Abreisswalze 5a zusammenwirkende Druckwalze 5h weist im Anschluss an einen zylindrischen Mittelteil 25 jeweils zwei Konus K5 auf, die sich zum Ende der Druckwalze verjüngen. In den Endbereichen der Druckwalze 5h ist jeweils ein Wellenzapfen 26 angebracht, über welche die Druckwalze 5h in nicht gezeigten Aufnahmen gelagert ist. Im Zusammenwirken mit der Abreisswalze 5a, welche mit zwei konischen Abschnitten K1, K2 auf beiden Enden versehen ist, können die vorgesehenen Konus K5 der Druckwalze 5d eine zusätzliche Verringerung der erhöhten Druckbelastung P5 im Randbereich des Faservlieses 10 bewirken, so dass die Druckverteilung über die gesamte Breite des Faservlieses annähernd gleich ist.
In Fig. 8 wird eine vergrösserte Teilansicht einer Abreisswalze 5a gezeigt, wobei die Umfangsflächen U1 bis U4 der, von der Mitte M1 der Abreisswalze 5a, jeweils in Richtung ihrer beiden Enden nebeneinander angeordneten konischen Abschnitte K1 bis K4 in einer Biegelinie BL verlaufen, die sich aus der Formel $w (x) = \frac{{ql}^{2}}{24 Ely} [\frac{x}{l} - 2 {(\frac{x}{l})}^{3} + {(\frac{x}{l})}^{4}]$
berechnet. Bei dieser Ausführung ist kein zylindrischer
Abschnitt vorgesehen. D.h. die Abreisswalze 5a verjüngt sich vor ihrer Mitte M1 nach beiden Seiten gleichmässig zu ihren Enden hin. Wie schematisch angedeutet, kann auch diese Abreisswalze mit einer Kannelur K versehen sein, wie im Ausführungsbeispiel der Fig.4 gezeigt und beschrieben wurde. Die Erklärung der Formelwerte wurde bereits in der Eingangsbeschreibung vorgenommen. Selbstverständlich kann diese Ausführung auch mit einem zylindrischen Mittelabschnitt (nicht gezeigt) versehen sein.
Es sind noch viele, nicht gezeigte Varianten in der Ausführung der Druckwalzen möglich, welche mit den erfindungsgemäss ausgebildeten Abreisswalzen zusammenwirken können.
Es ist jedoch anzustreben, die zylindrische Form der Druckwalzen, wenn möglich beizubehalten, um ein einfaches Nachschleifen der Druckwalzen in der Spinnerei zu gewährleisten.
Durch die vorgeschlagene erfindungsgemässe Ausbildung der Abreisswalzen kann die Beseitigung der Druckspitzen im Randbereich auch der Verschleiss der Walzen herabgesetzt werden, wodurch sich deren Standzeiten erhöhen.
Zusätzlich wird auch ermöglicht, die Kammspielzahl zu erhöhen, ohne dass der Verschleiss in unerwünschtem Mass anwächst.

Claims

Abreisswalze (5a, 6a) einer Kämmmaschine auf welcher eine Druckwalze (5d, 6d) aufliegt, die an ihren beiden Enden über Druckmittel (Z) quer zur Drehachse (D) der Abreisswalze beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreisswalze (5a, 6a) einen zylindrischen Mittenbereich (M) aufweist und die beidseitig daran anschliessenden Enden mit jeweils wenigstens zwei nacheinander folgenden konischen Abschnitten (K1, K2) versehen sind, wobei - in Richtung des jeweiligen Endes der Abreisswalze (5a, 6a) gesehen - der jeweils nachfolgende konische Abschnitt (K2) eine grössere Verjüngung (α , β )aufweist, als der vorhergehende konische Abschnitt (K1).
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den zylindrischen Abschnitt (M) anschliessenden Enden der Abreisswalze (5a, 6a) jeweils zwei bis sechs nacheinander folgende konische Abschnitte (K1-K6) aufweisen.
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflächen (U1- U4) der nacheinander folgenden konischen Abschnitte (K1-K4) in einer Bieglinie (BL) verlaufen, die sich aus der Formel: $w (x) = \frac{{ql}^{2}}{24 Ely} [\frac{x}{l} - 2 {(\frac{x}{l})}^{3} + {(\frac{x}{l})}^{4}]$
ergibt.
Abreisswalze (5a, 6a) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L1) des zylindrischen Abschnittes (M) grösser ist als die Länge (L1) des jeweils daran anschliessenden ersten konischen Abschnittes (K1) und die Längen (L2, L3) der nachfolgenden weiteren konischen Abschnitte (K2,K3) jeweils kleiner sind als die Länge (L1) der jeweiligen ersten konischen Abschnitte (K1).
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Mittenabschnittes (M) jeweils zwei konische Abschnitte (K1, K2) vorgesehen sind, wobei sich der jeweils erste konische Abschnitt (K1), der unmittelbar an den zylindrischen Abschnitt (M) angrenzt, mit einer Verjüngung unter einem Winkel (α) im Bereich zwischen 0°2' und 0°10' versehen ist und der anschliessende zweite konische Abschnitt (K2) eine Verjüngung unter einem Wickel (β) im Bereich zwischen 0°12' und 0°25' aufweist.
Abreisswalze (5a, 6a) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreiswalze (5a, 6a) mit einer Kannelur (K) versehen ist.
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kannelur (K) sich über den zylindrischen und die konischen Abschnitte (M, K1, K2) der Abreisswalze (5a, 6a) erstreckt.
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kannelur (K) über sämtliche Abschnitte (M, K1, K2, K3) der Abreisswalze (5a, 6a) mit einer gleich bleibenden Kannelurtiefe (KT) verläuft.
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kannelur (K) unter einem Winkel (x) zur Drehachse (D) der Abreisswalze (5a, 6a) verläuft.
Abreisswalze (5a, 6a) nach einem den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Abreisswalze (5a, 6a) aufliegende Druckwalze (5d, 6d) zylindrisch ist und mit einer Ummantelung (U) versehen ist, die einen geringeren Härtegrad aufweist, als der Härtegrad der Oberfläche der Abreisswalze (5a, 6a).
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Abreisswalze (5a, 6a) aufliegende Druckwalze (5d, 6d) - über deren Länge (Ld) gesehen - eine von der zylindrischen Form abweichende Form aufweist.
Abreisswalze (5a, 6a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Abreisswalze (5a, 6a) aufliegende Druckwalze (5d, 6d) eine zylindrische Hülse (20) aufweist, welche in ihrem Mittelabschnitt auf einem Kern (21) einer Welle (22) befestigt ist.
Abreisswalze (5a, 6a) einer Kämmmaschine auf welcher eine Druckwalze (5d, 6d) aufliegt, die an ihren beiden Enden über Druckmittel (Z) quer zur Drehachse (D) der Abreisswalze beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreisswalze (5a, 6a), ausgehend von ihrer Mitte (M1), zu ihren beiden Enden hin wenigstens zwei bis sechs nacheinander folgende konische Abschnitten (K1, K2) aufweist, wobei - in Richtung des jeweiligen Endes der Abreisswalze (5a, 6a) gesehen - der jeweils nachfolgende konische Abschnitt (K2,K3,K4) eine grössere Verjüngung aufweist, als der vorhergehende konische Abschnitt und die Umfangsflächen (U1- U4) der nacheinander folgenden konischen Abschnitte (K1-K4) in einer Bieglinie (BL) verlaufen, die sich aus der Formel: $w (x) = \frac{{ql}^{2}}{24 Ely} [\frac{x}{l} - 2 {(\frac{x}{l})}^{3} + {(\frac{x}{l})}^{4}]$
ergibt.