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Die Erfindung betrifft ein Streckwerk zum Verziehen eines Stapelfaserverbandes mit zumindest zwei je eine antreibbare Unterwalze und eine Druckwalze enthaltenden Walzenpaaren und einem Trag- und Belastungsarm zum Halten der federnd angebrachten Druckwalzen und zum Andrücken der Druckwalzen an die Unterwalzen, der wenigstens eine Blattfeder zum Erzeugen der Federkraft enthält.
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Ein derartiges Streckwerk ist durch die
DE 38 23 872 A1 Stand der Technik. Streckwerke mit einem Trag- und Belastungsarm gemäß der
DE 38 23 872 A1 , bei dem die Druckwalzen mittels Blattfedern belastet sind, werden seit 20 Jahren in großer Zahl in der Praxis eingesetzt und sind zur Herstellung von verzogenen Faserverbänden, die eine hohe Gleichmäßigkeit aufweisen, gut geeignet. Die Erzeugung der Federkraft über Blattfedern hat den Vorteil, dass die Druckwalzen sehr gleichmäßig an die Unterwalzen angedrückt werden. Die Federkraft ist über die gesamte Lebensdauer konstant. Die Blattfeder weist keinen Verschleiß auf und arbeitet praktisch reibungsfrei.
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Druckwalzen, insbesondere die Druckwalze, an deren Klemmlinie der Verzug des Faserverbandes beendet ist, können einen gummielastischen Bezug aufweisen, der bei Betrieb in dem mit dem Faserverband in Kontakt kommenden Bereich verschleißt. Verschlissene Bezüge werden nachgeschliffen, das heißt die verschlissene Oberfläche des gummielastischen Bezugs wird abgeschliffen, so dass sie wieder eine exakt zylindrische Form erhält. Anschließend wird die Druckwalze wieder ins Streckwerk eingesetzt und solange weiterbenutzt bis die Oberfläche des Bezugs wieder verschlissen ist. Anschließend wird erneut nachgeschliffen.
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Eine Druckwalze wird über ihre Lebensdauer also mehrmals nachgeschliffen. Erst wenn ein Mindestdurchmesser des Bezugs unterschritten wird, muss der gesamte Bezug erneuert werden. Wie oft ein Bezug nachgeschliffen werden kann, richtet sich nach der Materialmenge, die bei einem Schleifvorgang abgeschliffen werden muss, um wieder eine einwandfrei zylindrische Bezugsoberfläche zu erreichen. Dies hängt stark von dem vorhandenen Verschleiß und eventuell vorhandenen Beschädigungen der Oberfläche ab.
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In der Praxis sind in einer Spinnerei stets genügend frisch nachgeschliffene Druckwalzen vorhanden. Sobald an einem Streckwerk eine verschlissene Druckwalze festgestellt wird, kann diese durch eine nachgeschliffene Druckwalze ohne große Betriebsunterbrechung dieses Streckwerks ausgetauscht werden. Dabei wird nicht darauf geachtet, welchen Durchmesser die beiden Druckwalzen haben. Es passiert regelmäßig, dass beispielsweise eine schon relativ häufig nachgeschliffene Druckwalze, deren Durchmesser im Bereich des Mindestdurchmessers liegt, gegen eine Druckwalze mit einem größeren Durchmesser ausgetauscht wird, die noch gar nicht oder nur sehr wenig nachgeschliffen ist. Desweiteren kommt es vor, dass sich an zwei benachbarten Streckwerken einer Spinnmaschine, die an sich gleiche Streckwerkseinstellungen aufweisen und das gleiche Garn produzieren, Druckwalzen mit unterschiedlichem Durchmesser der Bezüge eingesetzt sind.
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Es wurde festgestellt, dass die Gleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbandes in einem Streckwerk und von Streckwerk zu Streckwerk variiert, insbesondere wenn Druckwalzen mit stark unterschiedlichen Bezugsdurchmessern verwendet werden.
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Am fertigen Garn unterscheiden sich die Garnwerte, die die Gleichmäßigkeit bestimmen. Es gelangen also Garne mit unterschiedlichen Garnwerten zusammen zur Weiterverarbeitung. Insbesondere bei hohen Qualitätsanforderungen an das Garn ist dies unerwünscht und störend.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Streckwerk zu schaffen, bei dem die Gleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbandes verbessert ist.
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Die Aufgabe wird bei einem Streckwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zwei der Druckwalzen an einer gemeinsamen Wippe angeordnet sind, und dass die Wippe über ein Gelenk an einem federnd beweglichen Ende der Blattfeder angebracht ist.
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Durch die Wippe stehen die beiden Druckwalzen miteinander in Verbindung. Die Andruckkraft der beiden Druckwalzen wird durch eine gemeinsame Blattfeder erzeugt, die auf die gemeinsame Wippe wirkt. Das Gelenk ermöglicht, dass sich beide Druckwalzen mit der gewünschten Andruckkraft an die jeweilige Unterwalze anlegen. Mit dem Streckwerk lassen sich verzogene Faserbände herstellen, die eine sehr hohe Gleichmäßigkeit aufweisen. Die hohe Gleichmäßigkeit wird über die gesamte Lebensdauer beibehalten. Die zum eingangs genannten Stand der Technik erwähnten Vorteile der Erzeugung der Federkraft über eine Blattfeder werden beibehalten. Insbesondere wird auch bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sichergestellt, dass die Andruckkraft sehr gleichmäßig und über die gesamte Lebensdauer konstant ist. Durch die Anordnung an dem federnd beweglichen Ende der Blattfeder wird die Wippe reibungsfrei mit der Federkraft belastet und auch bis zum Gelenk reibungsfrei geführt.
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Es ist besonders vorteilhaft, eine von Führungsriemchen umschlungene Druckwalze und die sogenannte Ausgangsdruckwalze, des Streckwerks an deren Klemmlinie mit der Unterwalze der Verzug des Faserverbandes beendet ist, mittelbar oder unmittelbar an der Wippe anzubringen.
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Durch offenkundige Vorbenutzung sind nicht gattungsgemäße Streckwerke bekannt, die seit vielen Jahren von der Maschinenfabrik Rieter, Winterthur, Schweiz vertrieben werden. Diese Streckwerke enthalten einen pneumatisch belasteten Trag- und Belastungsarm, der unter der Bezeichnung „P3-1” vermarktet wird. Streckwerke, bei denen die Druckwalzen über pneumatische Einrichtungen erzeugt wird, sind in sehr großem Maße reibungsbehaftet. Die tatsächlich zwischen der Druckwalze und der Unterwalze vorhandene Andruckkraft variiert daher beträchtlich. Dies kann zu einer relativ hohen Ungleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbandes führen. Bei dem Belastungsträger P3-1 sind alle Druckwalzen, beim Ringspinnen üblicherweise drei Stück, über ein System aus mehreren Wippen an einem Schwenkarm angebracht. Der Schwenkarm ist schwenkbar an einem ortsfest im Streckwerk anbringbaren Basisteil befestigt. Es ist ein pneumatisches Belastungselement für den Schwenkarm vorgesehen. Das Belastungselement wirkt so auf den Schwenkarm, dass dieser zu den Unterwalzen hingedrückt wird, so dass sich die Druckwalzen an die Unterwalzen anlegen. Dieser Trag- und Belastungsarm enthält sehr viele Gelenk- und Übertragungsstellen, die alle reibungsbehaftet sind. Dies führt dazu, dass oftmals die Andruckkraft der einzelnen Druckwalzen ungleichmäßig und nicht reproduzierbar ist.
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Obwohl die erfindungsgemäße Ausführung ebenfalls ein Gelenk aufweist, das natürlich reibungsbehaftet ist, wirkt sich die sehr geringe Reibung dieses einen einzigen Gelenks in der Praxis nicht nachteilig aus. Die Anordnung von zwei Druckwalzen an einer am Ende einer Blattfeder angebrachten gemeinsamen Wippe stellt einen sehr guten Kompromiss dar, mit dem sich die bereits beschriebenen Vorteile einer geringeren Gleichmäßigkeitsschwankung des verzogenen Faserverbandes erreichen lassen. Ein erfindungsgemäßes Streckwerk ist somit besonders gut zur Herstellung von verzogenen Faserverbänden mit einer sehr hohen Gleichmäßigkeit geeignet.
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Ein Trag- und Belastungsarm für ein erfindungsgemäßes Streckwerk stellt eine selbstständig handelbare Baugruppe dar, die oftmals zur Modernisierung von bestehenden Streckwerken separat verkauft wird. Bei der Modernisierung wird beispielsweise an einer bestehenden Ringspinnmaschine der alte Trag- und Belastungsarm demontiert und durch eine neue Ausführung ersetzt. Damit kann die Qualität des erzeugten Garnes mit geringerem Aufwand verbessert werden, als wenn die Ringspinnmaschine komplett ersetzt werden würde.
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Unter Schutz gestellt wird deshalb auch ein Trag- und Belastungsarm für Stapelfaserverbände verziehende Streckwerke mit einem schwenkbar im Streckwerk anbringbaren Schwenkarm, zumindest zwei am Schwenkarm federnd angebrachten Druckwalzenaufnahmen und mit wenigstens einer Blattfeder zum Erzeugen der Federkraft, wobei zwei der Druckwalzenaufnahmen an einer gemeinsamen Wippe angeordnet sind, und wobei die Wippe über ein Gelenk an einem federnd beweglichen Ende der Blattfeder angebracht ist.
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Der Trag- und Belastungsarm enthält üblicherweise neben dem Schwenkarm ein ortsfest im Streckwerk anbringbares Basisteil, an dem der Schwenkarm schwenkbar befestigt ist. Der Schwenkarm kann zumindest in einer Betriebsposition und in eine hochgeschwenkten Position arretiert werden. Für die Auslösung der Arretierung und die Schwenkbewegung kann der Trag- und Belastungsarm einen Betätigungshebel mit einem Handgriff enthalten.
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Eine Druckwalzenaufnahme nimmt eine Druckwalze mittelbar oder unmittelbar auf. Bei der unmittelbaren Aufnahme wird die Druckwalze unmittelbar an der Wippe angebracht. Die Druckwalzen sind bevorzugt als „Druckwalzenzwillinge” ausgebildet. Bei einem Druckwalzenzwilling mit Loswalzen ist eine feststehende Achse vorhanden, auf deren beiden Enden jeweils eine Druckwalze frei drehbar gelagert ist, Die Achse der Druckwalze kann unmittelbar in die Druckwalzenaufnahme an der Wippe eingesetzt werden. Alternativ kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Druckwalze Teil eines Druckwalzenaggregats ist. Ein Druckwalzenaggregat kann beispielsweise zwei Druckwalzen in einem gemeinsamen Halter aufweisen. Ein solches Druckwalzenaggregat ist beispielsweise für ein Kompaktspinnsystem geeignet. Beim Kompaktspinnen wird der fertig verzogene Faserverband einer Verdichtung unterworfen. Statt der Ausgangsdruckwalze allein wird dann ein Druckwalzenaggregat vorgesehen, das die Ausgangsdruckwalze und eine in Transportrichtung des Faserverbandes stromabwärts angeordnete Drallstoppwalze enthält. Eine Druckwalzenaufnahme an der gemeinsamen Wippe ist bevorzugt so ausgestaltet, dass alternativ eine Ausgangsdruckwalze allein oder ein Druckwalzenaggregat für ein Kompaktspinnsystem einsetzbar ist. Die zweite Druckwalzenaufnahme an der gemeinsamen Wippe ist bevorzugt zur Aufnahme eines Käfigaggregates ausgebildet. Ein Käfigaggregat enthält eine von Führungsriemchen umschlungene Druckwalze, die durch einen Führungskäfig geführt sind. Ein Führungsriemchen führt den Faserverband in der Hauptverzugszone des Streckwerks.
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Das an dem federnd beweglichen Ende der Blattfeder angebrachte Gelenk enthält bevorzugt eine Schwenkachse. Die Schwenkachse ist parallel zur Druckwalzenachse und kann senkrecht zum Schwenkarm liegen. Bevorzugt verläuft die Schwenkachse parallel zu einer Streckfeldebene.
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Bei einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein zu dem Gelenk führender Bereich der Blattfeder über eine wenigstens dem 1,5 fachen, insbesondere wenigstens dem 1,8-fachen, Abstand der beiden Druckwalzen entsprechende Länge im Wesentlichen parallel zu einer durch die Unterwalzen gebildeten Streckfeldebene verläuft. Als Streckfeldebene wird eine auf die Umfangsflächen der Unterwalzen aufgelegte Ebene verstanden, in der der Faserverband während des Verziehens im Wesentlichen verläuft. Durch diese besondere Form der Blattfeder können die Schwankungen in der Gleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbandes weiter reduziert werden. Insbesondere die Auswirkungen von unterschiedlichen Durchmessern der Druckwalzenbezüge auf die Gleichmäßigkeit des Faserverbands werden verringert.
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Es ist vorteilhaft, wenn das dem federnd beweglichen Ende gegenüberliegende Ende der Blattfeder von einem Federhalter gehalten wird, wobei der Schwenkarm eine Längsführung für den Federhalter aufweist, entlang der der Federhalter verschiebbar ist, und wobei ein zu dem Gelenk führender Bereich der Blattfeder über eine wenigstens dem 1,5-fachen, insbesondere wenigstens dem 1,8-fachen, Abstand der beiden Druckwalzenaufnahmen entsprechende Länge im Wesentlichen parallel zu der Längsführung für den Federhalter verläuft.
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Die Länge des zum Gelenk führenden Bereichs entspricht bevorzugt zumindest der Hälfte, insbesondere etwa Zweidrittel, der gesamten federnden Länge der Blattfeder. Das Ende des federnden Bereichs des zu dem Federhalter führenden Schenkels der U-förmigen Blattfeder liegt somit etwa in der Mitte des anderen Schenkels. Der im Federhalter gehaltene Bereich der Blattfeder kann seitlich abragende Laschen aufweisen, die den Federhalter überragen und an seitlichen Führungsflächen des Schwenkarms anliegen. Die Positionsgenauigkeit der Druckwalzen lässt sich dadurch erhöhen.
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Es hat sich gezeigt, dass eine Blattfeder, die über eine sehr große Länge im Wesentlichen parallel zu der Streckfeldebene beziehungsweise der Längsführung für den Federhalter im Trag- und Belastungsarm verläuft, die Empfindlichkeit gegenüber Montageungenauigkeiten des Trag- und Belastungsarms im Vergleich zu dem eingangs erwähnten Trag- und Belastungsarm gemäß der
DE 38 23 872 A1 stark verringert. Der Einstellaufwand bei der Montage kann dadurch reduziert werden. Diese Vorteile sind dann besonders groß, wenn der zu dem Gelenk führende Bereich nicht mehr als 10°, insbesondere nicht mehr als 5°, geneigt zur Streckfeldebene beziehungsweise zu der Längsführung verläuft.
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Der im Wesentlichen parallel zur Streckfeldebene beziehungsweise Längsführung verlaufende Bereich kann sich an eine U-förmige Biegung der Blattfeder schließen. Eine U-förmige Biegung der Blattfeder ermöglicht eine gute Befestigung des zweiten Endes der Blattfeder am Schwenkarm bzw. im Federhalter. Es ist der für einen festen Einspann oder für zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Blattfeder angeordnete Auflagepunkte genügend Bauraum vorhanden. Bei einer Blattfeder mit einer U-förmigen Biegung erstreckt sich der zu dem Gelenk führende Bereich bevorzugt über die gesamte Länge von der U-förmigen Biegung bis zu dem Gelenk. Der Bereich der Blattfeder zwischen der U-förmigen Biegung dem Gelenk ist länger als der 1,5-fache Abstand der beiden Druckwalzenaufnahmen und verläuft im Wesentlichen parallel zur Streckfeldebene bzw. zur Längsführung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das dem federnd beweglichen Ende gegenüberliegende Ende der Blattfeder in einem am Trag- und Belastungsarm angebrachten Federhalter gehalten ist, wobei die Länge der Blattfeder zwischen der U-förmigen Biegung und dem Federhalter 40 Prozent bis 60 Prozent der Länge der Blattfeder zwischen der U-förmigen Biegung und dem Gelenk entspricht. Von der Befestigung in dem Federhalter aus gesehen, weist die Blattfeder somit vor der U-förmigen Biegung einen ersten Federschenkel und zwischen der U-förmigen Biegung und dem Gelenk einen zweiten Federschenkel auf, wobei der erste Federschenkel etwa halb so lang wie der zweite Federschenkel ist. Diese Ausgestaltung der Blattfeder ist besonders gut geeignet, um den Trag- und Belastungsarm unempfindlich gegenüber Montageungenauigkeiten zu machen.
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Der Abstand der beiden Druckwalzenaufnahmen an der Wippe kann verstellbar sein. Für die Verarbeitung von Baumwolle ist ein Druckwalzenabstand von etwa 48 mm vorteilhaft. Die Druckwalzenaufnahmen an der Wippe können bevorzugt einen entsprechenden Abstand aufweisen. Zur Feineinstellung kann der Abstand der beiden Druckwalzenaufnahmen um einige Millimeter größer oder kleiner eingestellt werden.
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Zum Verhindern, dass die Wippe bei hochgeschwenktem Schwenkarm zu stark abkippt, kann an der Wippe eine Fangeinrichtung angeordnet sein. Die Fangeinrichtung umgreift die Blattfeder zumindest teilweise an wenigstens einer Stelle mit leichtem Spiel. Das Spiel ist so bemessen, dass sich die an der Wippe angebrachten Druckwalzen beim Aufsetzen auf die Unterwalzen automatisch ausrichten und sauber an die Unterwalzen anlegen können. Die Fangeinrichtung behindert beim Herunterschwenken des Schwenkarms und beim Aufsetzen der Druckwalzen auf die Unterwalzen eine Schwenkbewegung der Wippe um den Stift des Gelenks nicht. Beim Hochschwenken des Schwenkarms, bei dem die Druckwalzen von den Unterwalzen abgehoben werden, legt sich die Fangeinrichtung an die Blattfeder an, so dass der Schwenkwinkel der Wippe in dem Gelenk begrenzt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn eine der beiden an der Wippe angebrachten Druckwalzen von einem Führungsriemchen umschlungen ist, wobei in dem Bereich zwischen dem Führungsriemchen und der anderen an der Wippe angebrachten Druckwalze ein Führungselement für den Stapelfaserverband angeordnet ist. Führungselemente für den Stapelfaserverband in dem Bereich zwischen dem Führungsriemchen und der Ausgangsdruckwalze des Streckwerks können unterschiedlich ausgestaltet sein. Ein vorteilhaftes Führungselement besteht beispielsweise aus einer zylindrischen Stange, die den Faserverband an ihrer Umfangsfläche führt, und ist beispielsweise aus der
DE 102 52 631 A1 bekannt. Alternativ kann das Führungselement auch Führungsflächen für den Faserverband enthalten, die die Breite des Faserverbandes verringern. Führungselemente dieser Art werden erfolgreich eingesetzt, um eine besonders hohe Gleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbandes zu erreichen. Deshalb ist die Verwendung der vorliegenden Erfindung zusammen mit derartigen Führungselementen äußerst vorteilhaft.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren.
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Es zeigen:
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1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines schematisch dargestellten Streckwerks mit einer Blattfeder zur Belastung von Druckwalzen,
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2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II auf die Blattfeder.
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In 1 ist ein Streckwerk 1 zum Verziehen eines Stapelfaserverbandes 2 dargestellt. Das Streckwerk 1 enthält drei Walzenpaare 3, 4, 5 und ist beispielsweise an einer Ringspinnmaschine angeordnet. Jedes Walzenpaar enthält eine antreibbare Unterwalze 6, 8, 10 und eine federnd daran angedrückte Druckwalze 7, 9, 11. Die Unterwalzen 6, 8, 10 sind als in Maschinenlängsrichtung durchlaufende Unterzylinder ausgebildet. Der Faserverband 2 aus Stapelfasern wird in Transportrichtung A durch das Streckwerk 1 transportiert und dabei durch die in Transportrichtung A mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Unterwalzen 6, 8, 10 auf eine gewünschte Feinheit verzogen. An der Klemmlinie 12 des Walzenpaares 5 ist der Verzug des Faserverbandes 2 beendet. Das Walzenpaar 5 wird deshalb auch als Ausgangswalzenpaar 5 des Streckwerks 1 bezeichnet.
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Im Anschluss an die Ausgangsklemmlinie 12 ist es vorteilhaft, den fertig verzogenen Faserverband durch eine Verdichtungszone 13 zu führen, in der die Breite des Faserverbandes verringert wird. Die Verdichtungszone 13 wird durch eine Klemmlinie 14 einer Drallstoppwalze 15 beendet. Anschließend wird der Faserverband in Abzugsrichtung B abgezogen und einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel, zugeführt, das den Faserverband mit einer Drehung versieht, so dass ein Faden 16 entsteht. Die Drallstoppwalze 15 verhindert, dass die Drehung des Fadens 16 bis in die Verdichtungszone 13 zurückläuft, so dass der fertig verzogene Faserverband in der Verdichtungszone drehungsfrei bleibt. Es ist nicht unbedingt notwendig, den Faserverband im Anschluss an die Ausgangsklemmlinie 12 durch eine Verdichtungszone 13 zuführen. In nicht dargestellter Ausgestaltung ist es möglich, den Faserverband unmittelbar nach der Ausgangsklemmlinie 12 in Abzugsrichtung B abzuziehen und dem nicht dargestellten Drallorgan zuzuführen. Wird kein Verdichten des fertig verzogenen Faserverbands vorgesehen, entfällt neben der Verdichtungszone 13 auch die Drallstoppwalze 15.
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Die Druckwalzen 7, 9, 11 sind an einem Trag- und Belastungsarm 17 angeordnet. Der Trag- und Belastungsarm 17 enthält einen Schwenkarm 18. Der Schwenkarm 18 ist schwenkbar an einem nicht dargestellten ortsfesten Basisteil im Streckwerk 1 angebracht. Der Schwenkarm 18 kann aus der dargestellten Betriebsposition hochgeschwenkt werden, so dass die Druckwalzen 7, 9, 11 von den Unterwalzen 6, 8, 10 abgehoben werden. In der dargestellten Betriebsposition und in einer hochgeschwenkten Position kann der Schwenkarm arretiert werden. Zum Auslösen der Arretierung und zum Betätigen der Schwenkbewegung enthält der Trag- und Belastungsarm 17 einen Betätigungshebel 19 mit einem Handgriff 20. Geeignete Ausführungsformen für eine schwenkbare Befestigung des Schwenkarms 18, für den Betätigungshebel 19 sowie für den Arretierungsmechanismus sind bekannt und werden deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert.
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Die Druckwalzen 7, 9, 11 sind in an sich bekannter Weise als Druckwalzenzwillinge ausgebildet, wobei jeweils zwei Druckwalzen für benachbarte Streckwerke auf einer gemeinsamen Achse frei drehbar angeordnet sind. Die Achsen der Druckwalzen 7, 9, 11 sind mit den Bezugszeichen 21, 22, 23 bezeichnet. Jede Achse 21, 22, 23 ist in einer Druckwalzenaufnahme 24, 25, 26 gehalten. Die Druckwalzenaufnahmen 24, 25, 26 umgreifen die Achsen 21, 22, 23 jeweils halbseitig. Damit die Druckwalze 7 beim Hochschwenken des Schenkarms 18 nicht aus der Druckwalzenaufnahme 24 herausfällt ist eine Haltefeder 27 vorgesehen. An den Druckwalzenaufnahmen 25 und 26 ist ebenfalls je eine Haltefeder 27 vorgesehen.
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Die Druckwalzenaufnahme
24 ist an einem federnd beweglichen Ende einer Blattfeder
28 angebracht, wie es beispielsweise aus der
DE 38 23 872 A1 bekannt ist. Das andere Ende der Blattfeder
28 ist in einem Federhalter
29 gehalten, der am Schwenkarm
18 befestigt ist.
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Im Gegensatz zu der Druckwalze 7 sind die Druckwalzen 9 und 11 nicht über separate Blattfedern am Trag- und Belastungsarm 17 angebracht. Die Druckwalzen 9 und 11 sind an einer gemeinsamen Wippe 30 angeordnet. Die Wippe 30 wird von einer Blattfeder 31 gehalten und belastet. Dazu sind die Druckwalzenaufnahmen 25 und 26 an der gemeinsamen Wippe 30 angebracht. Die Wippe 30 ist über ein Gelenk 32 an einem federnd beweglichen Ende 33 der Blattfeder 31 angebracht. Das Gelenk 32 wird durch einen parallel zu den Druckwalzenachsen 22, 23 verlaufenden Stift 34 gebildet. Der Stift 34 ist an der Wippe 30 befestigt und sitzt schwenkbar in einer Aufnahme 35, die am Ende 33 der Blattfeder 31 angebracht ist. Das dem federnd beweglichen Ende 33 gegenüberliegende Ende 36 der Blattfeder 31 ist in einem Federhalter 37 gehalten. Der Federhalter 37 ist am Schwenkarm 18 befestigt. Der Schwenkarm 18 enthält eine Längsführung 38 entlang der die Federhalter 29 und 37 parallel zur Transportrichtung A verschiebbar sind. Der Schwenkarm 18 kann durch ein U-förmiges Profil gebildet werden, dass zu den Unterwalzen 6, 8, 10 hin offen ist, Die Grundfläche des U-förmigen Profils des Schwenkarms 18 bildet die Längsführung 38. Die Längsführung 38 verläuft parallel zur Streckfeldebene.
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Die Blattfeder 31 enthält eine U-förmige Biegung 39. An die U-förmige Biegung 39 schließt sich ein zum Gelenk 32 führender Bereich 40 der Blattfeder 31 an. Der zum Gelenk 32 führende Bereich 40 bildet einen ersten Schenkel der Blattfeder 31, der das federnd bewegliche Ende 33 der Blattfeder 31 enthält. Ein vom Federhalter 37 zur U-förmigen Biegung 39 führender Bereich 41 bildet einen zweiten Schenkel der Blattfeder 31. Der zum Gelenk 32 führende Bereich 40 verläuft im Wesentlichen parallel zur Streckfeldebene und zur Längsführung 38. Die Länge des zum Gelenk 32 führenden Bereichs 40, in dem die Blattfeder 31 parallel zur Streckfeldebene und zur Längsführung 38 verläuft, beträgt mindestens das 1,5 fache des Abstandes der Druckwalzen 9 und 11. Die Länge des zum Gelenk 32 führenden Bereichs 40 ist in der Draufsicht der Blattfeder 31 gemäß 2 eingezeichnet. Der Bereich 40 der Blattfeder kann sich in seiner Breite in Richtung zum Gelenk 32 hin leicht verjüngen, wie in 2 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Einsicht zum federnden Ende 33 verjüngender Bereich 40 verbessert die Federcharakteristik der Blattfeder 31. Der zum Gelenk 32 führende Bereich 40 verläuft über eine wenigstens dem 1,5 fachen Abstand der beiden Druckwalzen 9 und 11 entsprechende Länge nicht mehr als 3° geneigt zur Streckfeldebene beziehungsweise zur Längsführung 38. Die Länge 41 der Blattfeder 31 zwischen der U-förmigen Biegung 39 und dem Federhalter 37 beträgt etwa 50 Prozent der Länge 40 des zu dem Gelenk 32 führenden Bereichs. Der Biegeradius der U-förmigen Biegung ist möglichst klein und liegt unter 10 mm. Insbesondere beträgt er etwa 7 mm. Der zum Gelenk 32 führende Bereich 40 macht dadurch etwa Zweidrittel der gesamten federnden Länge der Blattfeder 31 aus.
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Die Blattfeder 31 wird in dem Federhalter 37 dadurch gehalten, dass zwei Auflagepunkte 42 und 43 vorgesehen sind, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Blattfeder 31 befinden. Die Auflagen 42 und 43 nehmen das Biegemoment auf, das durch die an den Druckwalzen 9, 11 wirkende Andruckkraft in der Blattfeder 31 entsteht. Alternativ zu den beiden Auflagepunkten 42, 43 kann die Blattfeder im Federhalter 37 auch durch einen nicht dargestellten festen Einspann gehalten werden. Der Auflagepunkt 43 ist an einem Exzenter 44 angeordnet. Durch Verstellung des Exzenters 44 kann die Vorspannung der Blattfeder 31 und damit die auf die Druckwalzen 9, 11 wirkende Andruckkraft verstellt werden.
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Die Blattfeder 31 weist seitliche Laschen 45 auf, die in 2 erkennbar sind. Die Laschen 45 überragen den Federhalter 37 und liegen unmittelbar am Schenkarm 18 an. Die Blattfeder 31 wird somit unmittelbar durch die Seitenflächen des U-förmigen Profils des Schwenkarms 18 geführt und ist dadurch präzise positioniert.
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Die Druckwalzenaufnahmen 25 und 26 nehmen die Achsen 22 und 23 der Druckwalzen 9 und 11 auf und weisen deshalb denselben Abstand wie die Druckwalzen 9 und 11 zueinander auf. Der Druckwalzenabstand wird von Mitte der Achse 22 zur Mitte der Achse 23 gemessen. Bei einem Streckwerk 1 für die Verarbeitung von Baumwollfasern beträgt der Abstand der beiden Druckwalzen 9 und 11 etwa 48 mm. Damit dieser Abstand in einem einige Millimeter umfassenden Einstellbereich auf das tatsächlich geforderte Maß eingestellt werden kann, ist die Druckwalzenaufnahme 25 einstellbar. Die Druckwalzenaufnahme 25 ist über eine aus einem Langloch 46 und einer Schraube 47 gebildeten Verstelleinrichtung verschiebbar an der Wippe 30 angebracht.
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In dem Bereich zwischen dem Walzenpaar 4 und 5 findet der Hauptverzug des Faserverbandes 2 statt. Zur Führung des Faserverbandes 2 sind Führungsriemchen 48 und 49 vorgesehen. Das Führungsriemchen 48 umschlingt die Unterwalze 8 und wird durch einen Unterriemchenführungstisch 50 und eine nicht näher dargestellte Spanneinrichtung 51 geführt. Das Führungsriemchen 49 umschlingt die Druckwalze 9 und wird von einem Käfig 52 geführt. Der Käfig 52 kann sich über eine nicht dargestellte Käfigstütze auf dem Unterriemchenführungstisch 50 abstützen. Die Druckwalze 9, der Käfig 52 und das Führungsriemchen 49 bilden ein sogenanntes Käfigaggregat, das als Baugruppe vormontiert und anschließend in die Druckwalzenaufnahme 25 eingesetzt wird. Zusätzlich zu den Führungsriemchen 48, 49 ist ein weiteres Führungselement 53 für den Faserverband 2 vorgesehen. Das Führungselement 53 weist wenigstens eine Führungsfläche für den Faserverband auf. Im dargestellten Fall besteht das Führungselement aus einer zylindrischen Stange, die sich parallel zu den Achsen der Walzen 10 und 11 erstreckt. Die Umfangsfläche des stangenförmigen Führungselements 53 bildet die Führungsfläche für den Faserverband. Durch das Führungselement 53 wird erreicht, dass der Faserverband 2 bis sehr dicht an die Klemmlinie 12 heran geführt wird. Hierdurch lässt sich eine hohe Gleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbands erreichen.
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In dem in 1 dargestellten Fall ist eine pneumatische Kontaktspinneinrichtung mit einer Verdichtungszone 13 vorgesehen, die der fertig verzogene Faserverband im Anschluss an die Klemmlinie 12 durchläuft. Die pneumatische Kompaktspinneinrichtung enthält ein unter Unterdruck stehendes Hohlprofil 54 mit einem Saugschlitz 55 im Bereich der Verdichtungszone 13. Das Hohlprofil 54 wird von einem luftdurchlässigen Transportband 56 umschlungen, das den Faserverband durch die Verdichtungszone 13 transportiert. Die Drallstoppwalze 15 bildet mit dem Transportband 56 die Klemmlinie 14. Die Drallstoppwalze 15 ist wie die Druckwalze 11 als Druckwalzenzwilling mit einer feststehenden Achse 57 ausgebildet. Die Achsen 57 und 23 sind in einem gemeinsamen Halter 58 aufgenommen. Druckwalze 11, Drallstoppwalze 15 und Halter 58 bilden eine Baugruppe, die als Druckwalzenaggregat 59 bezeichnet wird. Das Druckwalzenaggregat 59 wird vormontiert und dann in die Druckwalzenaufnahme 26 eingesetzt. im Falle, dass ein Druckwalzenaggregat 59 vorhanden ist, ist die Druckwalze 11 nur mittelbar von der Druckwalzenaufnahme 26 aufgenommen. Wie schon ausgeführt, ist die Kontaktspinneinrichtung lediglich optional.
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Das Druckwalzenaggregat 59 kann aus dem Streckwerk 1 entnommen werden. Anschließend kann eine einzelne Druckwalze 11 unmittelbar in die Druckwalzenaufnahme 26 eingesetzt werden. Auch das Hohlprofil 54 kann sehr leicht entnommen werden. Das Streckwerk 1 kann dann ohne Kompaktspinneinrichtung betrieben werden, wobei der fertig verzogene Faserverband also keine Verdichtungszone 13 durchläuft, sondern unmittelbar im Anschluss an die Ausgangsklemmlinie 12 der Faden 16 gebildet wird.
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In nicht dargestellter Ausgestaltung kann statt der pneumatischen Kompaktspinneinrichtung genauso gut eine mechanische Kompaktspinneinrichtung vorgesehen sein. Auch dabei kann in die Druckwalzenaufnahme 26 ein Druckwalzenaggregat eingesetzt werden, das die Ausgangsdruckwalze 11 und eine Drallstoppwalze enthält. Hierbei kann die Drallstoppwalze jedoch zusammen mit der Ausgangsdruckwalze 9 auf der Ausgangsunterwalze 10 aufsitzen.
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Das Führungselement 53 kann unterschiedlich befestigt sein. Bei einem Streckwerk ohne Kompaktspinneinrichtung kann das Führungselement 53 am Käfig 52 angebracht sein. Ist ein Druckwalzenaggregat 59 vorhanden, so kann das Führungselement 53 an dem Druckwalzenaggregat 59, beispielsweise am Halter 58, angebracht sein.
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Die gemeinsame Wippe 30 hat die Tendenz im Gelenk 32 um den Stift 34 abzukippen, sobald der Schwenkarm 18 hochgeschwenkt und die Druckwalzen 9 und 11 von den Unterwalzen 8 und 10 abgehoben werden. Je nach Masse der in die Druckwalzenaufnahmen 25 und 26 eingesetzten Baugruppen beziehungsweise Druckwalzen 9, 11 ergibt sich eine unterschiedliche Abkipprichtung. Im dargestellten Fall mit einem relativ schweren Druckwalzenaggregat 59 wird die Wippe 30 beim Hochschwenken des Schwenkarms 18 die Tendenz haben in der Darstellung der 1 im Uhrzeigersinn abzukippen. Ist dagegen nur eine relativ leichte Ausgangsdruckwalze 11 in die Druckwalzenaufnahme 26 eingesetzt, so wird die Wippe 30 die Tendenz haben, im Gegenuhrzeigersinn abzukippen. Ein sehr stark aus der Betriebsposition abgekippte Wippe 30 kann beim Zuschwenken des Schwenkarms 18 zu Problemen führen, da sich die Druckwalzen 9 und 11 unter Umständen nicht mehr selbsttätig auf die Unterwalzen 8 und 10 aufsetzen. An der Wippe 30 ist deshalb eine Fangeinrichtung 60 zum Verhindern eines übermäßigen Abkippens bei hochgeschwenktem Schwenkarm 18 angeordnet. Die Fangeinrichtung 60 umgreift die Blattfeder 31 mit leichtem Spiel. Dabei umgreift die Fangeinrichtung 60 die Blattfeder an wenigstens einer Stelle zumindest teilweise. Das Spiel, mit dem die Fangeinrichtung 60 die Blattfeder 31 umgreift, ist so bemessen, dass eine leichte ausgleichende Kippbewegung der Wippe 30 im Gelenk 32 nicht behindert wird, und sich die Druckwalzen 9 und 11 einwandfrei auf die Unterwalzen 8 und 10 aufsetzen können. Gleichzeitig ist das Spiel so bemessen, dass ein übermäßiges Abkippen, welches ein problemloses Wiederaufsetzen der Druckwalzen 9 und 11 nach einem Hochschwenken des Schwenkarms 18 beeinträchtigen würde, verhindert wird.
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Die Druckwalzen 7 und 11 sowie die Drallstoppwalze 15 sind von einem gummielastischen Bezug umgeben. Der gummielastische Bezug unterliegt durch den Kontakt mit dem Faserverband 2 einem Verschleiß. Verschlissene Bezüge können mehrmals nachgeschliffen werden, um wieder eine einwandfreie zylindrische Oberfläche zu erhalten. Insbesondere die Ausgangsdruckwalze 11 unterliegt einem hohen Verschleiß und muss deshalb relativ häufig nachgeschliffen werden. Beim Austausch einer verschlissenen Druckwalze 11 gegen eine frisch nachgeschliffene Druckwalze wird in der Praxis nicht auf den tatsächlichen Durchmesser der Druckwalze 11 geachtet. Es kommt also regelmäßig vor, dass eine auszutauschende Druckwalze 11 durch eine Druckwalze 11 mit größerem oder kleinerem Durchmesser ersetzt wird. Bei einem Außendurchmesser der Druckwalze 11 von etwa 30 mm kann der Durchmesserunterschied beim Wechsel der Druckwalze 11 durchaus in der Größenordnung von einigen Millimetern liegen. Es wurde festgestellt, dass ein Streckwerk 1 in der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung sehr unempfindlich gegenüber Durchmesserunterschieden der Druckwalzen, insbesondere der Druckwalze 11, ist und dass bei dem Streckwerk 1 die Gleichmäßigkeit des verzogenen Faserverbandes beziehungsweise des erzeugten Fadens 16 in Abhängigkeit vom Druckwalzendruchmesser nur sehr geringfügig variiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Streckwerk
- 2
- Stapelfaserverband
- 3
- Walzenpaar
- 4
- Walzenpaar
- 5
- Ausgangswalze
- 6
- Unterwalze
- 7
- Druckwalze
- 8
- Unterwalze
- 9
- Druckwalze
- 10
- Ausgangsunterwalze
- 11
- Ausgangsdruckwalze
- 12
- Ausgangsklemmlinie
- 13
- Verdichtungszone
- 14
- Klemmlinie
- 15
- Drallstoppwalze
- 16
- Faden
- 17
- Trag- und Belastungsarm
- 18
- Schwenkarm
- 19
- Betätigungshebel
- 20
- Handgriff
- 21
- Achse
- 22
- Achse
- 23
- Achse
- 24
- Druckwalzenaufnahme
- 25
- Druckwalzenaufnahme
- 26
- Druckwalzenaufnahme
- 27
- Haltefelder
- 28
- Blattfeder
- 29
- Federhalter
- 30
- Wippe
- 31
- Blattfeder
- 32
- Gelenk
- 33
- Bewegliches Ende der Blattfeder 31
- 34
- Stift
- 35
- Aufnahme
- 36
- Gegenüberliegendes Ende der Blattfeder 31
- 37
- Federhalter
- 38
- Längsführung
- 39
- U-förmige Biegung der Blattfeder 31
- 40
- Zum Gelenk 32 führender Bereich der Blattfeder 31
- 41
- Bereich der Blattfeder 31
- 42
- Auflagepunkt
- 43
- Auflagepunkt
- 44
- Exzenter
- 45
- Laschen
- 46
- Langloch
- 47
- Schraube
- 48
- Führungsriemchen
- 49
- Führungsriemchen
- 50
- Unterriemchenführungstisch
- 51
- Spanneinrichtung
- 52
- Käfig
- 53
- Führungselement
- 54
- Hohlprofil
- 55
- Saugschlitz
- 56
- Transportband
- 57
- Achse
- 58
- Halter
- 59
- Druckwalzenaggregat
- 60
- Fangeinrichtung
- A
- Transportrichtung
- B
- Abzugsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3823872 A1 [0002, 0002, 0022, 0036]
- DE 10252631 A1 [0027]
