EP2412852A2

EP2412852A2 - Streckwerk für einen Stapelfaserverband und Druckwalzenaggregat dafür

Info

Publication number: EP2412852A2
Application number: EP20110175134
Authority: EP
Inventors: Gerd Stahlecker; Karlheinz Huber
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2031-07-25
Also published as: EP2412852B1; CN102345191B; CN102345191A; BRPI1103174B1; DE102010032341A1; BRPI1103174A2; EP2412852A3

Abstract

Ein Streckwerk (1) zum Verziehen eines Stapelfaserverbandes (8) enthält wenigstens zwei antreibbare Unterwalzen (4, 6) und daran andrückbare Oberwalzen (5, 7, 13) sowie mit einem Haltekörper (17) zum Halten wenigstens einer der Oberwalzen (7; 13). Die Oberwalze (7; 13) kann mit dem Haltekörper (17) ein Druckwalzenaggregat (18) bilden. Die Oberwalze (7; 13) enthält eine am Haltekörper (17) befestigte Achse (15; 16) und zumindest eine rotierbar auf der Achse (15; 16) gelagerte Hülse (19) mit einem vom Haltekörper (17) beabstandeten Bezug (20). Der Außenumfang der Achse (15; 16) ist auf seiner gesamten Länge zwischen dem Bezug (20) und dem Haltekörper (17) von einem Staubschutz (22) umschlossen, der bevorzugt um die Achse (15; 16) rotierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Streckwerk zum Verziehen eines Stapelfaserverbandes mit wenigstens zwei antreibbaren Unterwalzen und daran andrückbaren Oberwalzen sowie mit einem Haltekörper zum Halten wenigstens einer der Oberwalzen, die eine am Haltekörper befestigte Achse und zumindest eine rotierbar auf der Achse gelagerte Hülse mit einem vom Haltekörper beabstandeten gummielastischen Bezug enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Druckwalzenaggregat für ein einen Stapelfaserverband verziehendes Streckwerk mit einem Haltekörper und zumindest einer Oberwalze, die eine am Haltekörper befestigte Achse und zumindest eine rotierbar auf der Achse gelagerte Hülse aufweist, wobei auf der Hülse ein vom Haltekörper beabstandeter gummielastischer Bezug angeordnet ist.
Ein ständiges Problem in Spinnereibetrieben sind Faserflug und Staubentwicklung. Faser- und Staubablagerungen können die Funktionsfähigkeit von Streckwerken und Druckwalzenaggregaten beeinträchtigen und machen eine regelmäßige Reinigung und Wartung erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Anfälligkeit von Streckwerken und Druckwalzenaggregaten der eingangs genannten Art für Faser- und Staubablagerungen zu reduzieren.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Außenumfang der Achse auf der gesamten Länge zwischen dem Bezug und dem Haltekörper von einem Staubschutz umschlossen ist.
Für derartige Streckwerke bzw. Druckwalzenaggregate sind Oberwalzen bekannt, bei denen die Hülse auf dem größten Teil ihrer Breite von einem gummielastischen Bezug bedeckt ist. Die Hülse ist dadurch praktisch genauso weit vom Haltekörper beabstandet wie der Bezug. Die Achse ist zwischen Haltekörper und dem von der Hülse umschlossenen Bereich, also praktisch im gesamten Bereich zwischen Haltekörper und dem Bezug, freiliegend und von außen zugänglich. Es kommt häufig vor, dass sich an der freiliegenden Achse zwischen Haltekörper und Hülse Faserflug und Staub ansammelt, der zu Funktionsbeeinträchtigung führen kann.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass sich durch einen die Achse umschließenden Staubschutz die Schmutzansammlungen aus Staub und Faserflug in diesem Bereich des Streckwerks sehr stark verringern lassen. Die Achse zwischen dem Haltekörper und dem elastischen Bezug wird vollständig abgedeckt.
Es ist vorteilhaft, wenn der Staubschutz zusammen mit der Hülse rotierbar ist. Der Staubschutz weist dadurch eine sich im Betriebszustand bewegende Oberfläche auf, die Schmutzanlagerungen weiter verringert. Der Staubschutz ist drehfest mit der Hülse und/oder dem Bezug verbunden und ist somit zusammen mit der frei drehbar auf der Achse gelagerten Hülse rotierbar. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der Staubschutz vom Bezug bis in den Haltekörper hinein erstreckt. Hierdurch werden Schmutzanlagerungen an der Achse besonders wirkungsvoll vermieden.
Der Staubschutz am Streckwerk oder am Druckwalzenaggregat kann unterschiedlich gebildet werden. Beispielsweise kann die den Bezug tragende Hülse den Staubschutz bilden. Dabei erstreckt sich die Hülse bevorzugt vom Bezug bis in den Haltekörper hinein. Es ist also im Vergleich zum Stand der Technik eine verlängerte Hülse vorgesehen. Bei dieser Ausführung bildet der Außenumfang der Hülse zwischen Haltekörper und Bezug eine von außen frei zugängliche Oberfläche, die sich im Betriebszustand bewegt. Die Achse liegt im Inneren der Hülse und im Haltekörper und ist dadurch abgedeckt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass für den Staubschutz keine zusätzlichen Teile an der Oberwalze vorgesehen werden müssen.
Möglich ist es aber auch, den Staubschutz durch ein Bauteil auszubilden, das an die Hülse anschließt. Das an die Hülse anschließende Bauteil kann an der Hülse und/oder dem Bezug befestigt sein. Auf diese Weise kann ebenfalls eine vollständige Abdeckung der Achse im Bereich zwischen dem Haltekörper und dem gummielastischen Bezug erreicht werden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Abdeckung aus einem anderen Material als die metallene Hülse, beispielsweise aus Kunststoff, ausgeführt werden kann, was auch eine leichte Nachrüstung bestehender Anlagen ermöglicht. Bevorzugt enthält der Staubschutz ein Bauteil, das ringförmig, hülsenförmig oder halbschalenförmig gestaltet ist. Dies hat den Vorteil, dass sich das Bauteil sehr leicht an der Hülse, beispielsweise durch Aufpressen, Aufklemmen oder Aufklipsen, befestigen lässt.
Der Staubschutz ist besonders vorteilhaft, wenn er an einer einen Drallstopp bildenden Oberwalze angeordnet ist, die in Transportrichtung des Stapelfaserverbandes stromabwärts von einem Verdichter für einen fertig verzogenen Faserverband anordenbar ist. Insbesondere bei einer solchen einem Verdichter nachfolgenden Drallstoppwalze wirkt sich eine durch die Abdeckung erreichte Verminderung von Staub- und Faserfluganlagerungen sehr positiv auf eine verbesserte Betriebssicherheit aus. Dies liegt u. a. auch daran, dass bei diesen Drallstoppwalzen ein relativ schmaler Bezug verwendet wird, so dass dadurch der Abstand zwischen Haltekörper und Bezug relativ groß ist. Ein relativ schmaler Bezug ist bei Drallstoppwalzen vorteilhaft, damit trotz relativ geringer Andruckkraft ein ausreichend hoher spezifischer Druck auf den zu klemmenden Faserverband ausgeübt werden kann und die Funktion als Drallstopp erreicht wird. Eine möglichst geringe Andruckkraft der Drallstoppwalze ist vorteilhaft, um die auftretenden Verluste durch Reibung und Walkarbeit möglichst gering zu halten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen dem Haltekörper und dem Staubschutz ein von außen in radialer Richtung der Achse unzugänglicher Spalt angeordnet ist. Bevorzugt erstreckt sich der Spalt wenigstens in dem von außen zugänglichen Bereich in Achsrichtung. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Haltekörper einen Bereich mit einer konkaven zylindrischen Fläche enthält, die einen Teil des Außenumfangs des Staubschutzes unter Bildung eines Spaltes umgibt. Durch eine derartige Ausgestaltung wird verhindert, dass Fasern oder Faserbruchstücke durch den im Betrieb rotierenden Staubschutz in den Spalt zwischen Haltekörper und Staubschutz hineingezogen werden und zu einer Blockierung der Oberwalze führen. Es ist günstig, wenn die konkave zylindrische Fläche zumindest einen auf der von der Unterwalze abgewandten Seite liegenden Teil des Außenumfangs des Staubschutzes umgibt.
Die Abdichtung eines mit der Hülse rotierbaren Staubschutzes zu dem Haltekörper kann weiter verbessert werden, wenn der Haltekörper einen Absatz aufweist, der mit dem Staubschutz einen im Axialschnitt gesehen gekrümmt oder geknickt verlaufenden Spalt bildet. Der Absatz ist bevorzugt stufenförmig oder schulterförmig, so dass zwischen Haltekörper und Staubschutz ein geknickter Spalt entsteht. Ein nicht geradlinig verlaufender Spalt verringert die Gefahr, dass sich Fasern im Spalt ansammeln und zu einer Blockierung der Oberwalze führen.
Ein Druckwalzenaggregat stellt eine selbstständig handelbare Baugruppe dar, die oftmals zur Nachrüstung von bestehenden Streckwerken separat verkauft wird. Beim Einsetzen in das Streckwerk wird das Druckwalzenaggregat an einem Belastungsträger des Streckwerks angebracht. Das Druckwalzenaggregat besteht aus einem Haltekörper und zwei Oberwalzen. Bevorzugt sind die Oberwalzen als Druckwalzenzwillinge ausgeführt. Das Druckwalzenaggregat enthält bevorzugt zumindest einen Druckwalzenzwilling mit zwei rotierbar auf der Achse gelagerten Hülsen, auf denen jeweils ein gummielastischer Bezug angeordnet ist, wobei zwischen einem der Bezüge und dem Haltekörper ein die Achse umschließender Staubschutz vorgesehen ist. Es kann für zwei benachbarte Streckwerke eingesetzt werden. Der erste Druckwalzenzwilling enthält die Ausgangsoberwalzen für das Streckwerk, an deren mit der Unterwalze zu bildenden Klemmlinie der Verzug des Stapelfaserverbandes beendet ist. Der zweite Druckwalzenzwilling enthält die Drallstoppwalzen. Das Druckwalzenaggregat kann ferner Verdichter enthalten, wobei zumindest ein Verdichter mit einem tunnelförmigen Verdichtungskanal zwischen Ausgangsoberwalze und Drallstoppwalze angeordnet ist. Das Druckwalzenaggregat ist auf eine Unterwalze, nämlich die Ausgangsunterwalze, aufsetzbar. Beim Aufsetzen des Druckwalzenaggregats auf die Unterwalze kann sich auch der Verdichter auf die Unterwalze aufsetzen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren.
Es zeigen:

Figur 1: eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Streckwerks mit einem Druckwalzenaggregat, und
Figur 2: eine entlang der Schnittfläche II-II der Figur 1 geschnittene und vergrößert dargestellte Oberwalze des Streckwerks.

In Figur 1 ist ein Streckwerk 1 dargestellt, das zwei Walzenpaare 2 und 3 enthält. Das Walzenpaar 2 enthält eine antreibbare Unterwalze 4 und eine daran angedrückte Oberwalze 5. Das Walzenpaar 3 enthält eine antreibbare Unterwalze 6 und eine daran andrückbare Oberwalze 7. Die Oberwalzen 5, 7 sind nicht angetrieben, können sich frei drehen und laufen dadurch beim Aufsetzen auf die jeweilige Unterwalze 4, 6 mit. Die Walzenpaare 2 und 3 des Streckwerks 1 transportieren einen Stapelfaserverband 8 in Transportrichtung A und verziehen ihn dabei auf eine gewünschte Feinheit. Hierzu ist die Unterwalze 6 mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Unterwalze 4 angetrieben. In nicht dargestellter Weise können dem Walzenpaar 2 weitere Walzenpaare vorgeordnet sein. Den Walzen 4 und 5 des Walzenpaares 2 sind in an sich bekannter Weise Führungsriemchen 9 zugeordnet. Die Führungsriemchen 9 führen den Faserverband 8 in der Hauptverzugszone des Streckwerks 1.
Das Walzenpaar 3 wird als Ausgangswalzenpaar des Streckwerks 1 bezeichnet. An der Klemmlinie 10 zwischen der Ausgangsunterwalze 6 und der Ausgangsoberwalze 7 ist der Verzug des Stapelfaserverbandes 8 beendet. Dort liegt ein fertig verzogener Faserverband vor, der aufliegend auf den Außenumfang der Ausgangsunterwalze 6 zu einem Verdichter 11 mit einem Verdichtungskanal und nachfolgend zu einer Klemmlinie 12 zwischen der Ausgangsunterwalze 6 und einer Oberwalze 13 transportiert wird. Im Anschluss an die Klemmlinie 12 wird der fertig verzogene Faserverband in Abzugsrichtung B einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel, zugeführt und dort zu einem Faden 14 verdreht. Die Oberwalze 13 übt die Funktion einer Drallstoppwalze aus und verhindert, dass die Drehung des Fadens 14 in die Verdichtungszone, wo sich der Verdichter 11 befindet, zurückläuft.
Die Oberwalzen 7 und 13 enthalten jeweils eine Achse 15 und 16. Die Achsen 15 und 16 werden von einem Haltekörper 17 gehalten. Der Haltekörper 17 kann Teil eines Druckwalzenaggregats sein. Das hier vorliegende Druckwalzenaggregat 18 enthält den Haltekörper 17 und die beiden Oberwalzen 7 und 13. Es kann daneben auch den Verdichter 11 enthalten. Das Druckwalzenaggregat 18 wird als vormontierte Baugruppe in das Streckwerk 1 eingesetzt und dabei in nicht dargestellter Weise an einem Belastungsträger des Streckwerks 1 angebracht, der die Oberwalzen 7 und 13 gegen die Unterwalze 6 andrückt. Die Oberwalzen 7 und 13 sind als Druckwalzenzwillinge ausgebildet.
Die Ausgestaltung der Oberwalze 13 als Druckwalzenzwilling ist in Figur 2 detaillierter dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Achse 16 der Oberwalze 13 im Haltekörper 17 des Druckwalzenaggregats 18 aufgenommen ist. Die Achse 16 ragt mit beiden Enden aus dem Haltekörper 17 heraus. Auf jedem der Enden ist eine Hülse 19 frei rotierbar gelagert. Auf jeder der Hülsen 19 ist ein gummielastischer Bezug 20 befestigt. Der gummielastische Bezug 20 kann eine unlösbar mit dem gummielastischen Material des Bezugs verbundene Hülse enthalten, die auf die Hülse 19 aufgepresst ist. Die Lagerung der Hülse 19 auf der Achse 16 ist nur schematisch dargestellt und erfolgt in an sich bekannter Weise über jeweils zwei Kugelreihen. Selbstverständlich sind nicht näher dargestellte Abdichtmittel vorgesehen, um die Lagerung nach außen abzudichten.
In Figur 2 ist erkennbar, dass der Bezug 20 vom Haltekörper 17 beabstandet ist. Der Bereich zwischen dem Bezug 20 und dem Haltekörper 17 ist mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet. Je schmaler der Bezug 20, desto größer ist bei gleichbleibender Teilung des Druckwalzenzwillings 13 der Abstand 21. Bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ist in dem Bereich 21 die Achse 16 freiliegend und es kann dort zu Faserflugansammlungen kommen.
Erfindungsgemäß ist im Bereich 21 ein Staubschutz 22 vorgesehen, der den Außenumfang der Achse 16 in dem Bereich 21 zwischen dem Bezug 20 und dem Haltekörper 17 umschließt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Staubschutz 22 durch die Hülse 19 gebildet. Die Hülse 19 erstreckt sich vom Bezug 20 bis in den Haltekörper 17 hinein. Der Außenumfang der Achse 16 ist auf der gesamten Länge zwischen Bezug 20 und Haltekörper 17 abgedeckt, so dass Schmutzanlagerungen dort verhindert werden.
Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausgestaltung, kann die Hülse 19 auch kürzer als dargestellt ausgebildet sein, also im Vergleich zum Stand der Technik nicht verlängert, so dass sie nicht wesentlich länger als der Bezug 20 ist. In diesem Fall kann ein zusätzliches Bauteil vorgesehen sein, das an der Hülse 19 befestigt wird, beispielsweise ein Ring durch Aufpressen, und das dadurch den Staubschutz 22 bildet.
Zwischen dem Haltekörper 17 und der Abdeckung 22 ist ein von außen in radialer Richtung der Achse 16 unzugänglicher Spalt 23 angeordnet. In dem von außen zugänglichen Bereich erstreckt sich der Spalt 23 in Achsrichtung der Achse 16. Hierdurch wird verhindert, dass Fasern durch den rotierenden Staubschutz 22 in den Spalt 23 hineingezogen werden. Es ist vorgesehen, dass der Haltekörper 17 einen Bereich 24 mit einer konkaven zylindrischen Fläche enthält, die einen Teil des Außenumfangs des rotierbaren Staubschutzes 22 unter Bildung eines Spaltes 23 umgibt. Der Bereich 24 ist so angeordnet, dass die konkave zylindrische Fläche zumindest einen auf der von der Unterwalze 6 abgewandten Seite der Achse 16 liegenden Teil des Außenumfangs des Staubschutzes 22 umgibt.
Der Haltekörper 17 weist außerdem einen Absatz 25 auf, der - im Axialschnitt der Figur 2 gesehen - mit dem Staubschutz 22 einen geknickt verlaufenden Spalt 23 bildet. Durch den Absatz 25 wird am Haltekörper 17 eine Fläche definiert, die der axialen Endfläche des Staubschutzes 22 bzw. der Hülse 19 gegenüberliegt. Der durch den Bereich 24 und den Absatz 25 gebildete geknickte Spalt 23 verhindert sehr wirkungsvoll eine Blockierung der Hülse 19 durch Faserflug.
Selbstverständlich kann alternativ oder zusätzlich auch eine andere Oberwalze 5, 7 des Streckwerks 1 entsprechend der in Figur 2 dargestellten Oberwalze 13 ausgestaltet sein.

Bezugszeichen

1: Streckwerk
2: Walzenpaar
3: Ausgangswalzenpaar
4: Unterwalze
5: Oberwalze
6: Ausgangsunterwalze
7: Ausgangsoberwalze
8: Stapelfaserverband
9: Führungsriemchen
10: Klemmlinie
11: Verdichter
12: Klemmlinie
13: Drallstoppoberwalze
14: Faden
15: Achse
16: Achse
17: Haltekörper
18: Druckwalzenaggregat
19: Hülse
20: Bezug
21: Bereich
22: Staubschutz
23: Spalt
24: Bereich
25: Absatz

A: Transportrichtung
B: Abzugsrichtung

Claims

Druckwalzenaggregat für ein einen Stapelfaserverband (8) verziehendes Streckwerk (1) mit zumindest einer Oberwalze (7; 13), die eine am Haltekörper (17) befestigte Achse (15; 16) und zumindest eine rotierbar auf der Achse (16) gelagerte Hülse (19) aufweist, wobei die Achse (15; 16) von einem Haltekörper (17) gehalten ist und auf der Hülse (19) ein vom Haltekörper (17) beabstandeter gummielastischer Bezug (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang der Achse (15; 16) auf seiner gesamten Länge zwischen dem Bezug (20) und dem Haltekörper (17) von einem Staubschutz (22) umschlossen ist.
Druckwalzenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubschutz (22) um die Achse (15; 16) rotierbar ist.
Druckwalzenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Staubschutz (22) vom Bezug (20) bis in den Haltekörper (17) hinein erstreckt.
Druckwalzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (19) den Staubschutz (22) bildet.
Druckwalzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein an die Hülse (19) anschließendes Bauteil den Staubschutz (22) bildet.
Druckwalzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (17) einen Bereich (24) mit einer konkaven zylindrischen Fläche enthält, die einen Teil des Außenumfangs des Staubschutzes (22) unter Bildung eines Spalts (23) umgibt.
Druckwalzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (17) einen Absatz (25) aufweist, der mit dem Staubschutz (22) einen im Axialschnitt gesehen gekrümmt oder geknickt verlaufenden Spalt (23) bildet.
Streckwerk zum Verziehen eines Stapelfaserverbandes (8) mit wenigstens zwei antreibbaren Unterwalzen (4, 6) und daran andrückbaren Oberwalzen (5, 7, 13) sowie mit einem Haltekörper (17) zum Halten wenigstens einer der Oberwalzen (7; 13), die eine am Haltekörper (17) befestigte Achse (15; 16) und zumindest eine rotierbar auf der Achse (15; 16) gelagerte Hülse (19) mit einem vom Haltekörper (17) beabstandeten gummielastischen Bezug (20) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang der Achse (15; 16) auf seiner gesamten Länge zwischen dem Bezug (20) und dem Haltekörper (17) von einem Staubschutz (22) umschlossen ist.
Streckwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubschutz (22) an einer einen Drallstopp bildenden Oberwalze (13) angeordnet ist, die in Transportrichtung des Stapelfaserverbandes stromabwärts von einem Verdichter (11 ) für einen fertig verzogenen Faserverband angeordnet ist.
Streckwerk nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (17) einen Bereich (24) mit einer konkaven zylindrischen Fläche enthält, die zumindest einen auf der von der Unterwalze (4; 6) abgewandten Seite der Achse (15; 16) liegenden Teil des Außenumfangs des Staubschutzes (22) unter Bildung eines Spalts (23) umgibt.