EP2365112A1 - Konverter - Google Patents

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EP2365112A1
EP2365112A1 EP11004398A EP11004398A EP2365112A1 EP 2365112 A1 EP2365112 A1 EP 2365112A1 EP 11004398 A EP11004398 A EP 11004398A EP 11004398 A EP11004398 A EP 11004398A EP 2365112 A1 EP2365112 A1 EP 2365112A1
Authority
EP
European Patent Office
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unit
cutting
converter according
units
converter
Prior art date
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EP11004398A
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English (en)
French (fr)
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EP2365112B1 (de
Inventor
Richard Brüssel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schmidt und Heinzmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Schmidt und Heinzmann GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Schmidt und Heinzmann GmbH and Co KG filed Critical Schmidt und Heinzmann GmbH and Co KG
Priority to PL11004398T priority Critical patent/PL2365112T3/pl
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/06—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning
    • D01G1/10—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning by cutting
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/02—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
    • D01G1/04—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting

Definitions

  • the invention relates to a converter, in particular for converting one or more fibers, in particular continuous filaments, into staple fibers.
  • a converter is proposed, in particular for converting one or more fibers into staple fibers, with at least one rotationally drivable cutting bearing unit.
  • a "fiber outlet unit” should be understood to mean, in particular, a unit which is intended to guide a fiber and / or which is intended to deliver a fiber into a cutting region, in particular a nozzle unit.
  • a "Zentraleinstellü” is to be understood in particular a unit, preferably a mechanical unit, which is provided, several cut gaps conveniently centrally, preferably at least partially simultaneously in at least one mode and / or preferably by means of at least one central adjustment means, which is intended to act on several means for adjustment, preferably at the same time, set.
  • a "cutting gap” is to be understood as meaning, in particular, a spatial arrangement of a cutting edge relative to a component which corresponds to the cutting edge during a cutting, in particular a counter-cutting edge.
  • the term "provided” should be understood to mean in particular specially equipped, designed and / or programmed.
  • the central adjusting means can be formed by various, the expert appears reasonable means, such as a gear, a toothed belt, etc.
  • a particularly precise adjustment can be realized structurally simple and inexpensive, and in particular by the rack is coupled with multiple gears for adjustment.
  • the converter has at least one single adjustment unit, which is provided, at least one kerf independently of at least one adjust further cutting gap, whereby a particularly flexible and precise adjustment can be ensured.
  • a moving during operation unit in particular a moving storage unit, be designed adjustable and / or particularly advantageous fixed during operation unit, in particular storage unit, whereby a structurally simple connection can be realized.
  • the converter preferably has at least two stationary during operation storage units, which are adjustable by means of Gotteinstellech.
  • the converter for converting one or more fibers into staple fibers has a thermal setting unit.
  • a thermal adjustment unit in particular a setting unit, which is specifically intended to set a temperature and / or adjust by adjusting a temperature, a dimension and / or position of a component, such as in particular a cutting unit.
  • an occurring temperature change such as during operation due to friction
  • at least partially counteracted and / or the same can be compensated and / or it can also be adjusted to set a specific temperature.
  • the thermal adjustment unit can have various means for cooling and / or heating that appear appropriate to the person skilled in the art, such as, in particular, electrical heating elements, cooling elements, such as heat pipes, etc.
  • the thermal adjustment unit particularly advantageously comprises at least one flow medium, by means of which larger areas are simply connected to one another desired temperature can be heated and / or in particular cooled.
  • various flow media which appear expedient to the person skilled in the art are conceivable, such as air, an air mixture, oil, or preferably water or a water mixture.
  • thermal adjustment unit has at least one annular channel.
  • the thermal adjustment unit can be provided for various settings that appear appropriate to a person skilled in the art, such as setting a temperature to avoid undesirably high temperatures, and / or particularly advantageous for setting at least one incision gap, whereby it is set and / or adjusted in a particularly exact manner a certain exact setting can be kept.
  • the converter for converting one or more fibers into staple fibers has a control and / or control unit, which is provided for an at least partially automated setting.
  • a "control and / or regulating unit” is to be understood as meaning in particular a unit having a computing unit, a memory and / or an operating program stored in the memory.
  • the control and / or regulating unit can process various parameters that appear appropriate to the person skilled in the art for adjustment, such as, in particular, a processing time, a sensed temperature, a service life, etc.
  • control and / or regulating unit can be provided to set various parameters but particularly advantageously a temperature and / or in particular at least one kerf by means of a single adjustment unit, by means of a central adjustment unit and / or by means of a thermal adjustment unit.
  • a control and / or regulating unit an advantageous exact setting can be conveniently ensured.
  • the converter has at least one and more preferably a plurality of rotationally drivable cutting bearing units and in particular one or preferably a plurality of rotationally drivable cutting units, whereby an advantageous throughput can be achieved, in particular if the converter has at least two fiber outlet units associated with the rotating drivable cutting bearing unit.
  • a rotatably drivable cutting unit mounted by means of the cutting bearing unit can in this case with one or preferably a plurality of counter-cutting units likewise moving during operation and / or particularly advantageously with one or more counter-cutting units fixed in operation cooperate, whereby undesirable fiber rotation during operation can be advantageously avoided.
  • the thermal adjustment unit can be coupled to various units, such as advantageous with a fixed cutting unit and / or particularly advantageous with a rotating drivable cutting bearing unit, whereby an advantageous adjustment can be achieved.
  • the converter has at least one drive unit which is provided to drive at least two cutting unit units which can be driven in rotation, as a result of which components, installation space, assembly outlay and costs can be saved. This can be achieved in a structurally simple and space-saving manner if the drive unit has at least one toothed belt.
  • the converter has at least one spring unit which is provided for generating a setting force, whereby the same can be metered in a particularly advantageous manner.
  • the spring unit may have one or preferably a plurality of springs, such as one or more helical compression springs and / or advantageous one or more disc springs, which can be advantageously integrated to save space.
  • the converter has at least one bearing unit which is intended to be elastically deformed at a setting.
  • a unit under a “storage unit” which is provided for supporting a cutting means and / or a component corresponding to a cutting means and which is elastically deformed for adjustment.
  • a particularly precise adjustment can be easily achieved, and in particular when the bearing unit has a hinge provided for elastic deformation, wherein a "hinge” is to be understood in particular a unit by means of the two legs are mounted relative to each other ,
  • FIG. 1 shows a converter for converting a plurality of continuous fibers into staple fibers.
  • the converter comprises four cutting units 46, 46 ', 46'',46''' which rotate in a driveable manner, on their front side in each case a cutting unit 48, 48 ', 48 "48''' with a cutting means and a fastening means and a counterweight unit 50 , 50 ', 50 ", 50'” are coupled via a form-locking coupling 52, 52 ', 52 ", 52'''.
  • the cutting units 46, 46 ', 46", 46''' are operative each with two fixed counter-cutting units 54, 54 ', 54 ", 54''', 56, 56 ', 56'',56''' together viewed in the direction of rotation of the spindles before each counter-cutting unit 54, 54 ', 54", 54 '', 56, 56 ', 56'',56''' a fixed during operation, each comprising a nozzle fiber outlet unit 10, 10 ', 10', 10 ''', 12, 12', 12 '', 12th
  • the fiber exit unit can also consist of several individual fiber feeds.
  • the converter comprises a drive unit 58 which is provided to drive the four rotationally drivable cutting bearing units 46, 46 ', 46 ", 46'".
  • the drive unit 58 has a toothed belt 60, which is in each case coupled to a toothed wheel 62, 62 ', 62 ", 62'” coupled to the spindle ( FIG. 2 ).
  • the converter has a deflection roller 64, which is intended to deflect the toothed belt 60 in order to enlarge a toothed belt engagement region.
  • the deflection roller 64 is arranged between the two middle spindles, and serves to increase a toothed belt engagement portion of the toothed belt 60 with the two middle spindles associated with gears 62 ', 62''.
  • Timing belt 60 is coupled to a single motor 66.
  • the motor 66 is formed by an electric motor, but could also be formed by other, the expert appear appropriate engines.
  • the converter comprises a central adjustment unit 14 which is arranged to centrally adjust kerfs associated with fiber exit units 10, 10 ', 10 ", 10"', 12, 12 ', 12 ", 12'".
  • Central adjustment unit 14 comprises two of racks Adjusting means 16, 18, by means of which in each case four cutting gaps can be adjusted centrally at the same time, adjust means 18 are arranged on a first side of the spindles, one bearing unit 32, 32 ', 32'',32''' of counter cutting units 54, 54 ', 54 ", 54'''' associated gears 68, 68 ', 68', 68 ''together and the adjusting means 16 acts on a second side of the spindles arranged, each a bearing unit 34, 34', 34 '', 34 '''of the counter cutting units 56, 56', 56 '', 56 ''''associated gears 70, 70', 70 ', 70''' together ( FIG. 1 and 2 ).
  • the converter comprises eight individual positioning units 20, 20 ', 20 “, 20”', 22, 22 ', 22 “, 22''', each associated with a cutting gap, which are provided to set each kerf independently of the other kerfs ( FIG. 1 ).
  • the Moneinstelltechnik 14 and the Einzeleinstelltechnik 20, 20 ', 20 “, 20”', 22, 22 ', 22 “, 22''' are partially formed in one piece and both serve to the fixed during operation storage units 32, 32 ', 32 '', 32 '', 34, 34 ', 34 ", 34''' of counter cutting units 54, 54 ', 54", 54 "', 56, 56 ', 56", 56 "'.
  • the converter has four substantially corresponding main cutting units, in particular each a cutting bearing units 46, 46 ', 46 ", 46''', a cutting unit 48, 48 ', 48", 48''' and counterweight unit 50, two arranged thereon Counter cutting units 54, 54 ', 54'', 54 "', 56, 56 ', 56'',56'', and the two counter cutting units bearing bearing units 32, 32 ', 32'',32'', 34, 34th ', 34'',34''' and in each case two fiber exit units 10, 10 ', 10 "arranged directly in front of the counter cutting units 54, 54', 54", 54 "', 56, 56', 56", 56 "'.
  • the bearing units 32, 34 of the counter-cutting units 54, 56 are intended to be elastically deformed at a setting ( FIG. 3 ).
  • the bearing units 32, 34 each have a bearing body formed by a U-profile with two legs, which are mounted on a base plate 72. The legs are each connected via a hinge 36, 38 provided for elastic deformation.
  • the thigh the bearing body are respectively penetrated by a threaded shaft 78, 80 perpendicular to the base plate 72 and perpendicular to a hinge pivot axis 74, 76, wherein on an upper side on the threaded shafts 78, 80, the gears 68, 70 of the Primaeinstellech 14 and on a bottom adjustment means 82, 84 of the Einzeleinstellein whatsoever 20, 22 are arranged.
  • the gears 68, 70 are rotatably coupled to the threaded shafts 78, 80 and are rotatably mounted via thrust bearings to sleeves 86, 88.
  • the adjusting means 82, 84 are rotatably mounted on the threaded shafts 78, 80 via a threaded connection, wherein they are supported via thrust bearings 26, 28.
  • the adjusting means 82, 84 locked with locking units 104, 106 in the direction of rotation, so that the gears 68, 70 together with the screw shafts 78, 80 by means of the racks 16, 18 twisted and thus axial distances between the sleeves 86, 88 and the base plate 72 and between the sleeves 86, 88 and the adjusting means 82, 84 and thus acting on the legs of the bearing body of the disc springs clamping forces can be adjusted without the adjusting means 82, 84 rotate.
  • an individual adjustment for adjusting the clamping force generated by the disc springs medium means the adjustment means 82, 84 are made, while preferably the gears 68, 70 fixed to the threaded shafts 78, 80 on the racks in their direction of rotation and the adjusting means 82, 84th are turned.
  • the converter has a thermal adjustment unit 40, which is also intended to set cutting gaps and has the annular channels 42 which are provided for guiding a flow medium formed from water and respectively the spindles or the rotationally drivable cutting bearing units 46, 46 ', 46 '', 46 '''surrounded, and thus thermally coupled with the same ( FIG. 4 ).
  • the converter comprises a control unit 44 having a processor, a memory and an operating program stored therein which is provided to perform an automated adjustment.
  • a pump unit 90 By means of the control and regulating unit 44 are a pump unit 90 and thus a temperature of the spindles and on the temperature of the spindles, the kerf can be regulated to a desired value.
  • the pump unit 90 comprises a pump 98 and an adjustable heat exchanger 100, via which a temperature of the flow medium is adjustable.
  • the control and regulating unit 44 is coupled to arranged on bearing units of the spindles temperature sensors 92, via the temperatures of the spindles, and in particular bearing temperatures of the spindles, can be detected.
  • the Flow medium is supplied by the pump 98 via feed channels 94 to the annular channels 42 and discharged via discharge channels 96.
  • control and regulating unit 44 is coupled via a data line with drive units of the adjusting means 16, 18 of the Gotteinstelltechnik 14, in order to make about the Gotteinstelltechnik 14 an automated setting.
  • an automated adjustment could also be realized by means of the central adjustment unit 14 and / or by means of individual adjustment units.
  • sensors are provided which provide parameters over a desired kerf, such as optical sensors, pressure sensors, etc.
  • the kerfs are adjusted manually by means of the single adjustment unit 20, 20 ', 20 “, 20"', 22, 22 ', 22 “, 22' ''. such that the converter can be brought to its operating temperature without the cutting units 48, 48 ', 48 ", 48”' and the counter-cutting units 54, 54 ', 54 ", 54"', 56, 56 ', 56 " , 56 '' 'come into contact.
  • the kerfs are reduced to a desired level by means of the control unit 44 via the central adjustment unit 14, so that an advantageous cutting function can be achieved.
  • the rotationally driven cutting units 48, 48 ', 48'',48'' each act with their associated counter-cutting units 54, 56, 54 ', 56', 54 '', 56 ", 54 ''', 56 '''together ( FIG. 1 ).
  • the cutting bearing units 46, 46 ', 46'',46'' are each associated with two fiber exit units 10, 12, 10 ', 12', 10 ", 12 '', 10 ''',12'', from which in operation For cutting provided continuous fibers are applied.
  • the fibers are preferably at least substantially parallel to axes of rotation of the cutting bearing units 46, 46 ', 46 ", 46"', ie with a deviation of less than 10 ° and preferably less than 5 ° to a parallel to the axes of rotation.
  • the converter has a compressed air unit, which is intended to generate a stream of compressed air through the fiber outlet units 10, 12, 10 ', 12', 10 ", 12", 10 "', 12''' and thereby to promote the fibers and align.
  • the conveying air flow can be controlled with a heat exchanger to a temperature which positively influences the cutting result, does not change the cutting gap and keeps the cutting edge temperature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Konverter, insbesondere zum Konvertieren von einem oder mehreren Fasern in Stapelfasern, mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit (46).

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Konverter, insbesondere zum Konvertieren von einem oder mehreren Faser, insbesondere von Endlosfasern, in Stapelfasern.
    • Vorteile der Erfindung
  • Es wird ein Konverter, insbesondere zum Konvertieren von einem oder mehreren Fasern in Stapelfasern, mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit vorgeschlagen.
  • Als eine Weiterbildung der Erfindung wird eine Ausgestaltung mit wenigstens zwei Faseraustrittseinheiten und mit einer Zentraleinstelleinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Modus den wenigstens zwei Faseraustrittseinheiten zugeordnete Schnittspalte gleichzeitig einzustellen. Dabei soll unter einer "Faseraustrittseinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Faser zu führen und/oder die dazu vorgesehen ist eine Faser in einen Schnittbereich abzugeben, wie insbesondere eine Düseneinheit. Unter einer "Zentraleinstelleinheit" soll insbesondere eine Einheit, vorzugsweise eine mechanische Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, mehrere Schnittspalte komfortabel zentral, vorzugsweise in zumindest einem Modus zumindest teilweise gleichzeitig und/oder vorzugsweise mittels wenigstens einem zentralen Einstellmittel, das dazu vorgesehen ist, auf mehrere Mittel zur Einstellung zu wirken, und zwar vorzugsweise gleichzeitig, einzustellen. Unter einem "Schnittspalt" soll insbesondere eine räumliche Anordnung einer Schneide zu einem während eines Schnitts mit der Schneide korrespondierenden Bauteils, wie insbesondere einer Gegenschneide verstanden werden. Ferner soll unter "vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden.
  • Mittels einer entsprechenden erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine komfortable und schnelle Einstellung ermöglicht werden.
  • Das zentrale Einstellmittel kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Mitteln gebildet werden, wie beispielsweise von einem Zahnrad, einem Zahnriemen usw. Ist das Einstellmittel jedoch von einer Zahnstange gebildet, kann eine besonders exakte Einstellmöglichkeit konstruktiv einfach und kostengünstig realisiert werden, und zwar insbesondere, indem die Zahnstange mit mehreren Zahnrädern zur Einstellung gekoppelt ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Konverter wenigstens eine Einzeleinstelleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Schnittspalt unabhängig von wenigstens einem weiteren Schnittspalt einzustellen, wodurch eine besonders flexible und präzise Einstellung gewährleistet werden kann.
  • Sind die Einzeleinstelleinheit und die Zentraleinstelleinheit zumindest teilweise einstückig ausgebildet, können zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden.
  • Mittels der Zentraleinstelleinheit und/oder mittels einer Einzeleinstelleinheit kann eine während des Betriebs bewegte Einheit, insbesondere eine bewegte Lagereinheit, einstellbar ausgeführt sein und/oder besonders vorteilhaft eine während des Betriebs feststehende Einheit, insbesondere Lagereinheit, wodurch eine konstruktiv einfache Anbindung realisiert werden kann. Dabei weist der Konverter vorzugsweise wenigstens zwei während des Betriebs feststehende Lagereinheiten auf, die mittels der Zentraleinstelleinheit einstellbar sind.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Konverter zum Konvertieren von einer oder mehreren Fasern in Stapelfasern eine thermische Einstelleinheit aufweist. Dabei soll unter einer "thermischen Einstelleinheit", insbesondere eine Einstelleinheit verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen ist, eine Temperatur einzustellen und/oder mittels einer Einstellung einer Temperatur eine Abmessung und/oder eine Lage eines Bauteils, wie insbesondere einer Schneideinheit einzustellen. Dabei kann mittels der thermischen Einstelleinheit einer auftretenden Temperaturänderung, wie insbesondere während des Betriebs bedingt durch Reibung, zumindest teilweise entgegengewirkt und/oder dieselbe kann ausgeglichen und/oder es kann zur Einstellung auch gezielt eine bestimmte Temperatur eingestellt werden.
  • Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Ausgestaltung können besonders präzise Einstellung erreicht und insbesondere auch während eines Betriebs beibehalten werden.
  • Die thermische Einstelleinheit kann verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Mittel zur Kühlung und/oder Erwärmung aufweisen, wie insbesondere elektrische Heizelemente, Kühlelemente, wie Heatpipes, usw. Besonders vorteilhaft umfasst die thermische Einstelleinheit jedoch zumindest ein Strömungsmedium, mittels dem größere Bereiche einfach auf eine gewünschte Temperatur erwärmt und/oder insbesondere gekühlt werden können. Dabei sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Strömungsmedien denkbar, wie Luft, ein Luftgemisch, Öl, oder vorzugsweise Wasser oder ein Wassergemisch.
  • Ferner können vorteilhaft thermisch beeinflussbare Bereiche erreicht werden, wenn die thermische Einstelleinheit wenigstens einen Ringkanal aufweist.
  • Die thermische Einstelleinheit kann zu verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Einstellungen vorgesehen sein, wie allein zur Einstellung einer Temperatur um unerwünscht hohe Temperaturen zu vermeiden, und/oder jedoch besonders vorteilhaft zur Einstellung wenigstens eines Schnittspalts, wodurch dieser besonders exakt eingestellt und/oder auf einer bestimmten exakten Einstellung gehalten werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Konverter zum Konvertieren von einer oder mehreren Fasern in Stapelfasern eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, die zu einer zumindest teilautomatisierten Einstellung vorgesehen ist. Unter einer "Steuer- und/oder Regeleinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit mit einer Recheneinheit, einem Speicher und/oder einem im Speicher gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit kann dabei verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Parameter zur Einstellung verarbeiten, wie insbesondere eine Bearbeitungszeit, eine sensierte Temperatur, eine Standzeit usw. Ferner kann die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen sein, verschiedene Parameter einzustellen, jedoch besonders vorteilhaft eine Temperatur und/oder insbesondere wenigstens einen Schnittspalt mittels einer Einzeleinstelleinheit, mittels einer Zentraleinstelleinheit und/oder mittels einer thermischen Einstelleinheit. Durch eine entsprechende Steuer- und/oder Regeleinheit kann eine vorteilhaft exakte Einstellung komfortabel gewährleistet werden.
  • Vorzugsweise weist der Konverter wenigstens eine und besonders bevorzugt mehrere rotierend antreibbare Schneidlagereinheiten und insbesondere eine oder vorzugsweise mehrere rotierend antreibbare Schneideinheiten auf, wodurch ein vorteilhafter Durchsatz erzielt werden kann, und zwar insbesondere, wenn der Konverter zumindest zwei der rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit zugeordnete Faseraustrittseinheiten aufweist. Eine mittels der Schneidlagereinheit gelagerte rotierend antreibbare Schneideinheit kann dabei mit einer oder vorzugsweise mit mehreren im Betrieb ebenfalls bewegten Gegenschneideinheiten und/oder besonders vorteilhaft mit einer oder mehreren im Betrieb feststehenden Gegenschneideinheit zusammenwirken, wodurch unerwünschte Faserdrehungen während des Betriebs vorteilhaft vermieden werden können.
  • Die thermische Einstelleinheit kann mit verschiedenen Einheiten gekoppelt sein, wie vorteilhaft mit einer feststehenden Schneideinheit und/oder besonders vorteilhaft mit einer rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit, wodurch eine vorteilhafte Einstellung erreicht werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Konverter wenigstens eine Antriebseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei rotierend antreibbare Schneidlagereinheiten anzutreiben, wodurch Bauteile, Bauraum, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können. Besonders konstruktiv einfach und Platz sparend kann dies erreicht werden, wenn die Antriebseinheit wenigstens einen Zahnriemen aufweist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Konverter wenigstens eine Federeinheit aufweist, die zur Erzeugung einer Einstellkraft vorgesehen ist, wodurch dieselbe besonders vorteilhaft dosiert werden kann. Die Federeinheit kann eine oder vorzugsweise mehrere Federn aufweisen, wie beispielsweise eine oder mehrere Schraubendruckfedern und/oder vorteilhaft eine oder mehrere Tellerfedern, die vorteilhaft Platz sparend integriert werden können.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Konverter wenigstens eine Lagereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, bei einer Einstellung elastisch verformt zu werden. Dabei soll unter einer "Lagereinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zur Lagerung eines Schneidmittels und/oder eines mit einem Schneidmittel korrespondierenden Bauteils vorgesehen ist und die zur Einstellung elastisch verformt wird. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann eine besonders exakte Einstellmöglichkeit einfach erreicht werden, und zwar insbesondere, wenn die Lagereinheit ein zur elastischen Verformung vorgesehenes Scharnier aufweist, wobei unter einem "Scharnier" insbesondere eine Einheit verstanden werden soll, mittels der zwei Schenkel relativ zueinander beweglich gelagert sind.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Konverter von unten,
    Fig. 2
    den Konverter aus Figur 1 von oben,
    Fig. 3
    einen schematisch dargestellten Ausschnitt des Konverters mit einer rotierend antreibbaren Schneideinheit und feststehenden Schneideinheiten und
    Fig. 4
    eine Einzeldarstellung einer Spindel mit der rotierend antreibbaren Schneideinheit.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Figur 1 zeigt einen Konverter zum Konvertieren von mehreren Endlosfasern in Stapelfasern. Der Konverter umfasst vier rotierend antreibbare Schneidlagereinheiten 46, 46', 46'', 46''' bildende Spindeln, auf deren Stirnseite jeweils eine Schneideinheit 48, 48', 48" 48''' mit einem Schneidmittel und einem Befestigungsmittel sowie eine Gegengewichtseinheit 50, 50', 50", 50''' angeordnet sind, die über eine Formschlusskupplung 52, 52', 52", 52''' gekoppelt sind. Die Schneideinheiten 46, 46', 46" , 46''' wirken im Betrieb jeweils mit zwei feststehenden Gegenschneideinheiten 54, 54', 54", 54''', 56, 56' , 56'', 56''' zusammen. In Rotationsrichtung der Spindeln betrachtet ist vor jeder Gegenschneideinheit 54, 54', 54", 54"', 56, 56', 56'', 56''' eine im Betrieb feststehende, jeweils eine Düse umfassende Faseraustrittseinheit 10, 10' , 10", 10''', 12, 12', 12'', 12"' angeordnet. Die Faseraustrittseinheit kann auch aus mehreren einzelnen Faserzuführungen bestehen.
  • Der Konverter umfasst eine Antriebseinheit 58, die dazu vorgesehen ist, die vier rotierend antreibbaren Schneidlagereinheiten 46, 46', 46'', 46''' anzutreiben. Die Antriebseinheit 58 weist einen Zahnriemen 60 auf, der mit jeweils einem mit den Spindel gekoppelten Zahnräder 62, 62', 62'', 62''' gekoppelt ist (Figur 2). Um einen vorteilhaften Eingriff des Zahnriemens 60 mit den Zahnrädern 62, 62', 62'', 62''' zu gewährleisten, weist der Konverter eine Umlenkrolle 64 auf, die dazu vorgesehen ist, zur Vergrößerung eines Zahnriemeneingriffsbereichs den Zahnriemen 60 umzulenken. Die Umlenkrolle 64 ist zwischen den zwei mittleren Spindeln angeordnet, und dient zur Vergrößerung eines Zahnriemeneingriffsbereichs des Zahnriemens 60 mit den den beiden mittleren Spindeln zugeordneten Zahnrädern 62', 62''. Der Zahnriemen 60 ist mit einem einzelnen Motor 66 gekoppelt. Der Motor 66 ist von einem Elektromotor gebildet, könnte jedoch auch von anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Motoren gebildet sein.
  • Der Konverter umfasst eine Zentraleinstelleinheit 14, die dazu vorgesehen ist, den Faseraustrittseinheiten 10, 10', 10", 10"', 12, 12', 12", 12''' zugeordnete Schnittspalte zentral einzustellen. Die Zentraleinstelleinheit 14 umfasst zwei von Zahnstangen gebildete Einstellmittel 16, 18, mittels denen jeweils vier Schnittspalte zentral gleichzeitig einstellbar sind. Das Einstellmittel 18 wirkt mit auf einer ersten Seite der Spindeln angeordneten, jeweils einer Lagereinheit 32, 32', 32'', 32''' der Gegenschneideinheiten 54, 54', 54", 54''' zugeordneten Zahnrädern 68, 68', 68", 68''' zusammen und das Einstellmittel 16 wirkt mit auf einer zweiten Seite der Spindeln angeordneten, jeweils einer Lagereinheit 34, 34', 34'', 34''' der Gegenschneideinheiten 56, 56', 56'', 56''' zugeordneten Zahnrädern 70, 70', 70", 70''' zusammen (Figur 1 und 2).
  • Ferner umfasst der Konverter acht jeweils einem Schnittspalt zugeordnete Einzelstelleinheiten 20, 20', 20", 20"', 22, 22', 22", 22''', die dazu vorgesehen sind, jeden Schnittspalt unabhängig von den anderen Schnittspalten einzustellen (Figur 1). Die Zentraleinstelleinheit 14 und die Einzeleinstelleinheit 20, 20', 20", 20"', 22, 22', 22", 22''' sind teilweise einstückig ausgebildet und dienen beide dazu, die während des Betriebs feststehenden Lagereinheiten 32, 32', 32'', 32"', 34, 34', 34", 34''' der Gegenschneideinheiten 54, 54', 54", 54''', 56, 56', 56", 56''' einzustellen.
  • Der Konverter weist vier sich im Wesentlichen entsprechende Hauptschneideinheiten auf, die insbesondere jeweils eine Schneidlagereinheiten 46, 46', 46", 46''', eine darauf angeordnete Schneideinheit 48, 48', 48" , 48''' und Gegengewichtseinheit 50, zwei Gegenschneideinheiten 54, 54', 54'', 54"', 56, 56', 56'', 56''', und die zwei Gegenschneideinheiten lagernde Lagereinheiten 32, 32', 32'', 32"', 34, 34', 34'', 34''' sowie jeweils zwei unmittelbar vor den Gegenschneideinheiten 54, 54', 54", 54"', 56, 56', 56'', 56"' angeordneten Faseraustrittseinheiten 10, 10', 10", 10''', 12, 12', 12'', 12''' umfasst. Im nachfolgenden wird zur Übersichtlichkeit teilweise nur auf den Aufbau der in Figur 3 dargestellten Hauptschneideinheit eingegangen, wobei bezüglich den restlichen Hauptschneideinheiten auf die Beschreibung der in Figur 3 dargestellten Hauptschneideinheit verwiesen werden darf.
  • Die Lagereinheiten 32, 34 der Gegenschneideinheiten 54, 56 sind dazu vorgesehen, bei einer Einstellung elastisch verformt zu werden (Figur 3). Die Lagereinheiten 32, 34 weisen jeweils einen von einem U-Profil gebildeten Lagerkörper mit zwei Schenkeln auf, die auf einer Grundplatte 72 befestigt sind. Die Schenkel sind jeweils über ein zur elastischen Verformung vorgesehenen Scharnier 36, 38 verbunden. Die Schenkel der Lagerkörper werden jeweils von einer Gewindewelle 78, 80 senkrecht zur Grundplatte 72 und senkrecht zu einer Scharnierschwenkachse 74, 76 durchdrungen, wobei auf einer Oberseite auf den Gewindewellen 78, 80, die Zahnräder 68, 70 der Zentraleinstelleinheit 14 und auf einer Unterseite Einstellmittel 82, 84 der Einzeleinstelleinheiten 20, 22 angeordnet sind. Die Zahnräder 68, 70 sind drehfest mit den Gewindewellen 78, 80 gekoppelt und sind über Axiallager zu Hülsen 86, 88 drehbar gelagert. Die Einstellmittel 82, 84 sind über eine Gewindeverbindung drehbar auf den Gewindewellen 78, 80 gelagert, wobei sie über Axiallager 26, 28 abgestützt sind.
  • Zwischen den Hülsen 86, 88 und der Grundplatte 72 sind Tellerfedern von Federeinheiten 24, 30 angeordnet, die zur Erzeugung einer Einstellkraft vorgesehen sind.
  • Für eine Einstellung mittels der Zentraleinstelleinheit 14 werden die Einstellmittel 82, 84 mit Arretiereinheiten 104, 106 in Drehrichtung arretiert, so dass die Zahnräder 68, 70 gemeinsam mit den Gewindewellen 78, 80 mittels den Zahnstangen 16, 18 verdreht und damit axiale Abstände zwischen den Hülsen 86, 88 und der Grundplatte 72 bzw. zwischen den Hülsen 86, 88 und den Einstellmitteln 82, 84 und damit von den Tellerfedern auf die Schenkel der Lagerkörper wirkenden Spannkräfte eingestellt werden können, ohne dass sich die Einstellmittel 82, 84 mitdrehen. Durch die sich ergebenden Spannkräfte werden Schwenkwinkel insbesondere der der Grundplatte 72 abgewandten Schenkel der Lagerkörper um die Scharnierschwenkachsen 74, 76 eingestellt und damit jeweils eine Lage der Gegenschneideinheiten 54, 56 zur der auf der Schneidlagereinheit 46 angeordneten Schneideinheit 48. Durch eine entsprechende Lageeinstellung werden die den Faseraustrittseinheiten 10, 12 zugeordneten Schnittspalte eingestellt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Einzeleinstellung zur Einstellung der von den Tellerfedern erzeugten Spannkraft mittel den Einstellmitteln 82, 84 vorgenommen werden, dabei sind vorzugsweise die Zahnräder 68, 70 mit den Gewindewellen 78, 80 über die Zahnstangen in ihrer Drehrichtung fixiert und die Einstellmittel 82, 84 werden gedreht.
  • Ferner weist der Konverter eine thermische Einstelleinheit 40 auf, die dazu vorgesehen ist, ebenfalls Schnittspalte einzustellen und die Ringkanäle 42 aufweist, die zur Führung eines aus Wasser gebildeten Strömungsmediums vorgesehen sind und jeweils die Spindeln bzw. die rotierend antreibbaren Schneidlagereinheiten 46, 46', 46'', 46''' umgeben, und damit mit denselben thermisch gekoppelt ist (Figur 4).
  • Der Konverter umfasst eine Steuer- und Regeleinheit 44 mit einem Prozessor, einem Speicher und einem darin gespeicherten Betriebsprogramm die dazu vorgesehen ist, eine automatisierte Einstellung vorzunehmen. Mittels der Steuer- und Regeleinheit 44 sind eine Pumpeneinheit 90 und damit eine Temperatur der Spindeln und über die Temperatur der Spindeln die Schnittspalte auf einen gewünschten Wert regelbar. Die Pumpeneinheit 90 umfasst eine Pumpe 98 und einen einstellbaren Wärmetauscher 100, über den eine Temperatur des Strömungsmediums einstellbar ist. Die Steuer- und Regeleinheit 44 ist mit an Lagereinheiten der Spindeln angeordneten Temperatursensoren 92 gekoppelt, über die Temperaturen der Spindeln, und zwar insbesondere Lagertemperaturen der Spindeln, erfassbar sind. Das Strömungsmedium wird von der Pumpe 98 über Zuführkanäle 94 den Ringskanälen 42 zu- und über Abführkanäle 96 abgeführt.
  • Ferner ist die Steuer- und Regeleinheit 44 über eine Datenleitung mit Antriebseinheiten der Einstellmittel 16, 18 der Zentraleinstelleinheit 14 gekoppelt, und zwar um über die Zentraleinstelleinheit 14 eine automatisierte Einstellung vorzunehmen zu können. Zusätzlich zu einer automatisierten Temperaturregelung könnte auch eine automatisierte Nachstellung mittels der Zentraleinstelleinheit 14 und/oder auch mittels Einzeleinstelleinheiten realisiert sein. Hierzu sind vorzugsweise Sensoren vorgesehen, die Parameter über einen gewünschten Schnittspalt liefern, wie beispielsweise optische Sensoren, Drucksensoren usw.
  • Vor einer Inbetriebnahme werden die Schnittspalte manuell mittels den Einzeleinstelleinheit 20, 20', 20", 20"', 22, 22', 22", 22''' exakt eingestellt. Anschließend werden die Schnittspalte mittels der Zentraleinstelleinheit 14 auf ein Maß vergrößert, so dass der Konverter auf seine Betriebstemperatur gebracht werden kann, ohne dass die Schneideinheiten 48, 48', 48", 48''' und die Gegenschneideinheiten 54, 54', 54'', 54"', 56, 56', 56", 56''' in Anlage kommen. Ist eine gewünschte Betriebstemperatur erreicht, werden die Schnittspalte mittels der Steuer- und Regeleinheit 44 über die Zentraleinstelleinheit 14 auf ein gewünschtes Maß reduziert, so dass eine vorteilhafte Schneidfunktion erreicht werden kann.
  • Im Betrieb wirken die rotierend angetriebenen Schneideinheiten 48, 48', 48'', 48''' jeweils mit den ihnen zugeordneten Gegenschneideinheiten 54, 56, 54', 56', 54'', 56", 54''', 56''' zusammen (Figur 1). Den Schneidlagereinheiten 46, 46', 46'', 46''' sind jeweils zwei Faseraustrittseinheiten 10, 12, 10' , 12', 10", 12'', 10''', 12"' zugeordnet, aus denen im Betrieb zum Schneiden vorgesehene Endlosfasern ausgebracht werden. Die Fasern werden vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu Rotationsachsen der Schneidlagereinheiten 46, 46', 46", 46"', d.h. mit einer Abweichung von weniger als 10° und vorzugsweise von weniger als 5° zu einer Parallelen zu den Rotationsachsen ausgebracht. Der Konverter weist eine Drucklufteinheit auf, die dazu vorgesehen ist, einen Druckluftstrom durch die Faseraustrittseinheiten 10, 12, 10', 12', 10", 12", 10"', 12''' zu erzeugen und dabei die Fasern zu fördern und auszurichten.
  • Der Förderluftstrom kann mit einem Wärmetauscher auf eine Temperatur geregelt werden, welche das Schneidergebnis positiv beeinflusst, den Schnittspalt nicht verändert und die Schneidentemperatur hält.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Faseraustrittseinheit
    12
    Faseraustrittseinheit
    14
    Zentraleinstelleinheit
    16
    Einstellmittel
    18
    Einstellmittel
    20
    Einzeleinstelleinheit
    22
    Einzeleinstelleinheit
    24
    Axiallager
    26
    Axiallager
    28
    Federeinheit
    30
    Federeinheit
    32
    Lagereinheit
    34
    Lagereinheit
    36
    Scharnier
    38
    Scharnier
    40
    Einstelleinheit
    42
    Ringkanal
    44
    Regeleinheit
    46
    Schneidlagereinheit
    48
    Schneideinheit
    50
    Gegengewichtseinheit
    52
    Formschlusskupplung
    54
    Gegenschneideinheit
    56
    Gegenschneideinheit
    58
    Antriebseinheit
    60
    Zahnriemen
    62
    Zahnrad
    64
    Umlenkrolle
    66
    Motor
    68
    Zahnrad
    70
    Zahnrad
    72
    Grundplatte
    74
    Scharnierschwenkachse
    76
    Scharnierschwenkachse
    78
    Gewindewelle
    80
    Gewindewelle
    82
    Einstellmittel
    84
    Einstellmittel
    86
    Hülse
    88
    Hülse
    90
    Pumpeneinheit
    92
    Temperatursensor
    94
    Zufuhrkanal
    96
    Abführkanal
    98
    Pumpe
    100
    Wärmetauscher
    102
    Datenleitung
    104
    Arretiereinheit
    106
    Arretiereinheit

Claims (15)

  1. Konverter, insbesondere zum Konvertieren von einem oder mehreren Fasern in Stapelfasern, mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit (46).
  2. Konverter nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    zumindest zwei der rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit (46) zugeordnete Faseraustrittseinheiten (10, 12).
  3. Konverter nach Anspruch 2,
    gekennzeichnet durch
    eine Zentraleinstelleinheit (14), die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Modus den wenigstens zwei Faseraustrittseinheiten (10, 12) zugeordnete Schnittspalte zentral einzustellen.
  4. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens eine Einzeleinstelleinheit (20, 22), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Schnittspalt unabhängig von wenigstens einem weiteren Schnittspalt einzustellen.
  5. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine thermische Einstelleinheit (40), die dazu vorgesehen ist, wenigstens einen Schnittspalt einzustellen.
  6. Konverter nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die thermische Einstelleinheit (40) ein Strömungsmedium umfasst.
  7. Konverter nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die thermische Einstelleinheit (40) wenigstens einen Ringkanal (42) aufweist.
  8. Konverter zumindest nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die thermische Einstelleinheit (40) mit der rotierend antreibbaren Schneidlagereinheit (46) gekoppelt ist.
  9. Konverter zumindest nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens eine zweite rotierend antreibbare Schneidlagereinheit (46').
  10. Konverter nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens eine Antriebseinheit (58), die dazu vorgesehen ist, die zumindest zwei rotierend antreibbaren Schneidlagereinheiten (46) anzutreiben.
  11. Konverter nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebseinheit (58) wenigstens einen Zahnriemen (60) aufweist.
  12. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens eine Federeinheit (24, 26, 28, 30), die zur Erzeugung einer Einstellkraft vorgesehen ist.
  13. Konverter nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Federeinheit (24, 26, 28, 30) wenigstens eine Tellerfeder aufweist.
  14. Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens eine Lagereinheit (32, 34), die dazu vorgesehen ist, bei einer Einstellung elastisch verformt zu werden.
  15. Konverter nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lagereinheit (32, 34) ein zur elastischen Verformung vorgesehenes Scharnier (36, 38) aufweist.
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