CH660497A5 - Auf die druckroller eines streckwerkes einwirkende walzen-belastungseinrichtung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Walzen-Belastungseinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind zwei Arten von Walzen-Belastungseinrichtungen bekannt, und zwar solche, die mit Gewichtsbelastung, und solche, die mit Federbelastung arbeiten. Die ersterwähnten sind unhandlich und weisen keine Vibrationsdämpfung auf. Die zweiterwähnten sind diesbezüglich besser, weisen aber den Nachteil auf, dass kein einheitlicher Druck ausgeübt werden kann.

Da Differenzen in der Abmessung der Walzen, sei es durch ungenaue Herstellung, sei es durch Abnützung während des Gebrauchs, nie vollständig vermieden werden können, ändert sich die auf die Walzen wirkende Federkraft, sofern die Verschiebung der Feder nicht individuell eingestellt wird.

Darüber hinaus haben beide Ausführungen den Nachteil, dass sie nur mühsam eingestellt werden können. Um die Belastung der Walzen zu ändern, z.B. wenn das Streckverhältnis geändert werden sollte, ist eine Einstellung oder ein Ersatz der Gewichte oder der Feder für die Walzenpaare erforderlich.

Beim Spinnen von Bündelgarn kann das Garn etwa zehnmal schneller als beim Ringspinnen hergestellt werden. Es ist dabei aber die Exaktheit und Gleichförmigkeit der Walzenbelastung besonders wichtig, da diese einen viel grösseren Ein-fluss auf die Garnqualität und auf Fadenbruch während des Spinnvorganges haben, als im Falle des gewöhnlichen Ringspinnens.

Zweck der Erfindung ist es, eine Belastungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art vorzuschlagen, welche eine konstante und gleichförmige Belastung aller Walzen des Streckwerkes erzeugt und leicht einzustellen und zu entlasten ist.

Dieser Zweck wird durch die vorgeschlagene Belastungsvorrichtung erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass sie die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführung der Erfindung,

Figur 2 eine Frontalansicht, teilweise im Schnitt, einer Druckeinheit gemäss der Ausführung nach Figur 1, die

Figur 3 A und 3B einen Vertikalschnitt eines Zylinder-Kolbenaggregates, in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen.

Gemäss der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführung ist ein Streckwerk durch ein Paar Eingangswalzen 1,1', ein Paar Mittelwalzen 2,2' mit Streckriemchen 2a, 2a' und ein paar Ausgangswalzen 3, 3' gebildet, wobei die Streckriemchen 2a, 2a' die Mittelwalzen 2,2' umhüllen. Ein Faserbündel 6 wird durch einen Vorgarntrichter 5 hindurchgeleitet, mittels der Walzenpaare 1,1', 2, 2' und 3,3' im Querschnitt verjüngt und das verjüngte Bündel anschliessend in einer Luftstrahldüse 4 zu Bündelgarn gezwirnt. Mit den Bezugszeichen 1,2 und 3 sind Druckroller und mit 1', 2', 3' Streckwalzen bezeichnet, wobei die letzteren in einem nicht gezeigten Walzenstuhl Aufnahme finden, der an einem Rahmen befestigt ist. Die Streckwalzen 1', 2', 3' stehen mit einer ebenfalls nicht gezeigten Antriebsvorrichtung in Verbindung.

Die Druckrollen 1,2 und 3 werden im Sinne der Erfindung mit Hilfe einer Belastungseinheit 7 gegen die zugeordneten Streckwalzen gedrückt, welche Belastungseinheit oberhalb der Druckroller (auf der rechten Seite der Fig. 1) ange-ordnetsind.

Die Belastungseinheit 7 weist drei Andrückeinheiten 13 (Fig. 2) auf, die auf einem Belastungsarm 8 angeordnet sind, so dass die Einheiten 13 mit jedem der Druckroller 1,2 und 3 individuell zusammenwirken. Die Belastungseinheit 7 kann eine blockierte und eine freigebende Stellung einnehmen. In der blockierten Stellung ist die Belastungseinheit 7 im Bereiche der Streckwalzen 1', 2', 3', so dass die Andrückeinheiten 13 gegen die Streckwalzen gedrängt werden können. Die Blockierung wird mit Hilfe eines an einem Hebel 9 geformten Hakens 9a bewirkt, welcher einen Zapfen 10 umfasst, der am Rahmen befestigt ist. Gemäss der vorgeschlagenen Ausführung ist der Hebel 9 um einen Zapfen 9c schwenkbar angeordnet, welcher an einem zylindrischen Organ 9d befestigt ist. Dieses ist um einen Zapfen 9b am Arm 8 schwenkbar angeordnet.

Zum Lösen der Blockierung, wenn z.B. eine Walze ersetzt wird, ist ein Hebel 11 vorhanden, welcher um den Zapfen 9b drehbar mit dem zylindrischen Organ 9d verbunden ist und im Gegenuhrzeigersinne betätigt wird. In dieser Weise wird eine gleiche Drehung des Zapfens 9b um den Zapfen 9c bewirkt, welcher zwischen dem Hebel 11 und dem Zapfen 9b eingesetzt ist. Dabei wird der Hebel 9 nach oben und links (Fig. 1) bewegt, wodurch der Haken 9a vom Zapfen 10 gelöst wird. Dies gestattet die lösung der Druckroller 1,2 und 3 zusammen mit den Andrückeinheiten 13 von den Streckwalzen 1', 2' und 3', indem der Arm 8 um einen Bolzen 12 im Uhrzeigersinne geschwenkt wird.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, umfasst jede Andrückeinheit 13 ein Zylinderkolbenaggregat 14 und einen Walzenhalter 15, wobei beide Teile am Belastungsarm 8 angeordnet sind. Der Walzenhalter 15 weist beidseitig je einen seitlich vorstehenden Teil mit je einer axialen Gewindebohrung 15a auf. Der Arm 8 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei der Walzenhalter 15 zwischen den beiden U-Schenkeln eingesetzt und mittels Schraubenbolzen 18 lose gesichert ist, die durch entsprechende Langlöcher 8a des Armes 8 greifen und in die Gewindebohrungen 15a eingeschraubt sind.

Zwischen dem Kopf 18a des Schraubenbolzens 18 und der Aussenseite des zugehörigen U-Schenkels ist Spiel vorhanden, und der Durchmesser des Kopfes 18a des Schraubenbolzens 18 ist grösser als der Lochdurchmesser 8a. In dieser Weise wird erreicht, dass der Walzenhalter 15 zwischen den Schenkeln des Armes 8 gehalten wird und dabei eine

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Auf- und Abwärtsbewegung innerhalb des Langloches ausführen kann.

Der Walzenhalter 15 weist ferner zwei gabelförmige Fortsätze 17 auf, die sich gegen die Walzen erstrecken, wobei in je einem Schlitz 19 die Enden der Welle 16 des Druckrollers 1 Aufnahme finden.

Das Zylinder-Kolbenaggregat 14 ist am Joch des U-förmi-gen Armes 8 so befestigt, dass das Zylinder-Kolbenaggregat 14 den Boden durchsetzt und sich mit seiner Kolbenstange 20 gegen die Frontwand 15b des Walzenhalters 15 abstützt. In Übereinstimmung mit dieser Ausführung presst die Kolbenstange 20 in der blockierten Stellung der Belastungseinheit 7 den Druckroller 1 gegen die Streckwalze 1' über den Walzenhalter 15, falls das Zylinder-Ko Ibenaggregat beaufschlagt ist.'

In einer Spinnmaschine ist eine Mehrzahl Streckwerke vorhanden, welche mit einer Anzahl von Spindeln oder Spinneinheiten zusammenwirken. Bei den bekannten Einrichtungen konnten die Walzenbelastungsvorrichtungen nicht gemeinsam oder zentral, sondern nur einzeln gesteuert werden. In der beschriebenen Weise können jedoch die Belastungseinheiten in drei Gruppen eingeteilt werden, je nachdem sie Eingangswalzen, Mittelwalzen oder Ausgangswalzen betreffen, die in Spinnmaschinen angeordnet sind. Jede dieser Gruppen weist ein Leitungssystem für die gemeinsame Druckluftversorgung des Zylinder-Kolbenaggregates der Gruppe auf. So ist in Figur 1 den Zylinder-Kolbenaggregaten 14a, die mit dem Eingangs walzenpaar 1,1' zusammenwirken, eine gemeinsame Leitung 21a zugeordnet. In ähnlicher Weise sind Leitungen 21b und 21c an die Zylinder-Kolbenaggregate 14b und 14c angeschlossen, die mit dem mittleren Walzenpaar 2,2' bzw. dem Ausgangswalzenpaar 3, 3' zusammenwirken. Die Leitungen 21a, 21b und 21c sind ferner an eine gemeinsame Druckluftquelle 23 über Steuerventile 22a, 22b und 22c angeschlossen. Mit 24a, 24b, 24c sind in der Figur 1 Druckmessgeräte bezeichnet, die zwischen den Steuerventilen 22a, 22b, 22c und den Zylinder-Kolbenaggregaten 14a, 14b und 14c in die Leitungen 21a, 21b und 21c eingebaut sind.

Die Ausbildurtg eines Zylinder-Kolbenaggregates 14 ist in Figur 3A dargestellt. In einem Zylinder 37 ist ein Kolben 31 angeordnet, welcher mit der bereits erwähnten Kolbenstange 20 ausgerüstet ist. Im Zylinderkopf 34' ist eine Eintrittsöffnung 35 vorhanden, durch welche Druckluft in das Innere des Zylinders strömt. Der Kolben 31 ist ferner mit einer Rollmembrane 36 versehen, welche mit ihrem Rand zwischen dem Zylinder 34 und Zylinderkopf 34' eingeklemmt ist und den oberen Zylinderteil luftdicht abschliesst. Der Kolben 31 steht unter Wirkung einer Feder 32, welche sich gegen den Boden des Zylinders 34 abstützt und bestrebt ist, den Kolben 31 in der oberen Endstellung zu halten, in welcher derselbe gegen einen ringförmigen Absatz im Zylinderkopf 34 anschlägt, wie dies in der Figur 3 A dargestellt ist. Strömt Druckluft in den oberen Zylinderraum ein, so wird der Kolben 31 entgegen der Federwirkung in die aus der Figur 3B ersichtliche Stellung verschoben, wobei die Rollmembrane 36 entsprechend deformiert wird. Die Federkonstante der Feder 32 ist so gewählt, dass die Feder 32 gerade noch das Gewicht des Kolbens 31 mit der Kolbenstange 20 in der oberen Endstellung halten kann. In dieser Weise übt die Kolbenstange 20 eine einheitliche, nur vom herrschenden Druck im Zylinder abhängige Kraft aus, welche von der Verschiebung der Kolbenstange unabhängig ist. Die sich unterhalb des Kolbens 31 befindliche Luft entweicht bei der Abwärtsbewegung des Kolbens durch die Bohrungen 37 in der unteren Zylinderwand.

Werden nun die Zylinder-Ko Ibenaggregate 14a, 14b und 14c aus der Druckluftquelle 23, gesteuert durch die Steuerventile 22a, 22b und 22c, mit Druckluft beaufschlagt, so werden die Druckroller 1, 2 und 3 der drei Gruppen gegen die entsprechenden Streckwalzen 1', 2' und 3' mit einheitlicher Kraft gepresst, unter der Voraussetzung, dass die Druckvorrichtung wie aus der Figur 1 ersichtlich blockiert wurde. Die Presskraft kann durch die Ventile 22a, 22b und 22c eingestellt werden. Diese auf die Walzen jeder der Gruppen ausgeübte einheitliche Kraft ermöglicht eine wirksame Klemmwirkung und eine gleichmässige Streckwirkung der Faserbündel, welche in der Spinnmaschine im Querschnitt verjüngt werden sollten.

Um die auf die Walzen wirkende Kraft zu ändern, werden die Steuerventile 22a, 22b und 22c unter Beachtung der Manometer 24a, 24b und 24c genau eingestellt. So kann die ausgeübte Kraft den wechselnden Spinnverhältnissen, wie z.B. dem Streckverhältnis oder der Faserdichte, genau ange-passt werden. So können bessere Spinnverhältnisse mit weniger Fadenbrüchen erreicht werden.

Darüber hinaus ist es sehr leicht, durch Entlastung der Zylinder-Kolbenaggregate bei Arbeitsunterbrüchen die Belastung der Walzen zu entlasten, wodurch eine Deformation der Walzen vermieden wird.

Falls einzelne Teile durch Fabrikationsfehler oder durch Abnützung in den Abmessungen Abweichungen vom Soll-mass aufweisen, kann die Druckbelastung der Walzen bei einem konstanten Wert aufrechterhalten werden, infolge der in vorgeschlagener Weise angewendeten Flüssigkeitsstatik.

Es ist ferner möglich, dass die beschriebene Belastungseinrichtung in der Leitung jeder Druckeinheit ein automatisches Ventil aufweist, welches mit einem Garnwächter elektrisch verbunden ist, welcher jeder Spinneinheit zugeordnet ist. In dieser Einrichtung kann die Luftzufuhr zu den einzelnen Andrückeinheiten durch das automatische Ventil unterbrochen werden, wenn der Fadenwächter einen Fadenbruch in der Spinneinheit anzeigt. Es wird auch die Faserbündelzufuhr zum Streckwerk unterbrochen, und durch das Aufheben der an die Walzen wirkenden Druckkraft wird die an den Faserbündeln ausgeübte Klemmwirkung vollständig eliminiert.

Diesbezüglich waren die bekannten Spinnmaschinen mit einer elektrischen oder mechanischen Kupplung versehen, welche mit Garnwächtern in Verbindung stehen, die jeder Spinneinheit zugeordnet sind, wobei nur die Eingangswalzen von ihrem Antrieb entkoppelt wurden. Wenn die Kupplung durch ein Fadenbruchsignal des Fadenwächters betätigt wird, so wird das Faserbündel zwischen den Eingangswalzen und Mittelwalzen zerrissen, da die Faserbündelzufuhr abgestellt wird, während die Mittel- und die Ausgangswalzen weiter rotieren. Aus diesem Grunde musste das Faserbündel bei bekannten Einrichtungen durch die mittleren Walzen und durch die Ausgangswalzen wiederholt verjüngt werden, nachdem das Spinnverfahren wieder aufgenommen werden konnte. Dies bringt eine Unbeständigkeit in der Planung mit sich und bedeutet eine Verschlechterung der Garnqualität. Die Notwendigkeit von Kupplungen erhöht die Herstellungskosten und senkt die Rentabilität.

Das beschriebene Zylinder-Kolbenaggregat kann durch ähnliche einfache Mittel ersetzt werden, welche durch Luftoder Öldruck betrieben werden können.

Wie bereits beschrieben, ist es möglich, den Walzendruck in der ganzen Spinneinrichtung gleich hoch zu halten, wobei eine Druckänderung und -einstellung einfach und zentralisiert ausgeführt werden kann, so dass die Garnqualität und die Produktivität der Maschine erhöht werden.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Auf die Druckroller (1,2,3) eines mehrere Streckwal-zen-/Druckrollerpaare (l'/l, 2'/2,3'/3) aufweisenden Streckwerkes einwirkende Walzen-Belastungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckroller (1,2, 3) mit einer denselben gegen die ihm zugeordnete, angetriebene Streckwalze (1', 2', 3') drückende, einen Teil einer Belastungseinheit (7) bildenden Andrückeinheit (13) verbunden ist, die mit einem pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Belastungsorgan (14) versehen ist.

2. Walzen-Belastungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Belastungsorgan als Zylin-der-Kolbenaggregat (14a, 14b, 14c) ausgebildet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Walzen-Belastungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinheiten (13) an eine gemeinsame Druckquelle (23) zur Abgabe eines Druckmediums angeschlossen sind, von welcher Druckquelle (23) zu den einzelnen Andrückeinheiten führende Zweigleitungen (21a, 21b, 21c) ausgehen.

4. Walzen-Belastungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zweigleitung (21a, 21b, 21c) mit einem automatischen Ventil (22a, 22b, 22c) ausgerüstet ist und jedes Ventil mit einem zugeordneten Garnwächter in Verbindung steht.