DE10031117A1 - Vorrichtung zum Verstrecken und Verdichten eines Faserverbandes - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung an einer Spinnmaschine zum Verstrecken und anschließenden Verdichten eines Faserverbandes weist im Anschluss an ein Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks eine Verdichtungszone auf, die von einer den Faserverband klemmenden Klemmwalze begrenzt wird. Die Klemmwalze ist vom Ausgangswalzenpaar über ein Zahnradgetriebe antreibbar, welches ein den Abstand zwischen Ausgangswalzenpaar und Klemmwalze überbrückendes Zwischenrad enthält. Das Zwischenrad ist an einem in eine Außerbetriebsstellung schwenkbaren Hebel angeordnet, der durch ein bei Schwergängigkeit der Klemmwalze überwindbares Rastelement in der Betriebsstellung gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Spinnmaschine zum Verstrecken und anschließenden Verdichten eines Faserverbandes, mit einer einem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks folgenden Verdichtungszone, die von einer den Faserverband klemmenden Klemmwalze begrenzt wird, welche vom Außengangswalzenpaar über ein Zahnradgetriebe antreibbar ist, das ein den Abstand zwischen Ausgangswalzenpaar und Klemmwalze über­ brückendes Zwischenrad enthält, welches bei Schwergängigkeit der Klemmwalze von seiner Betriebsstellung in eine den Antrieb der Klemmwalze unterbrechende Außerbetriebsstellung überführbar ist.

Spinnmaschinen, bei denen im Anschluss an das Streckwerk unmittelbar ein Drallorgan folgt, haben den Nachteil, dass sich am Ausgangswalzenpaar des Streckwerks ein so genanntes Spinndreieck einstellt, welches deutlich breiter ist als der entstehende Faden und welches Randfasern aufweist, die nicht ordnungsgemäß mit in den entstehenden Faden eingebunden werden. Diese Randfasern tragen somit wenig zur Festigkeit des ersponnenen Fadens bei. Wenn man jedoch dem Streckwerk eine Verdichtungszone nachschaltet, in welcher der verstreckte, jedoch noch drehungsfreie Faserverband durch seitliches Zusammenfassen seiner Fasern verdichtet wird, dann tritt das gefürchtete Spinndreieck nicht auf, so dass der verdrehte Faden dann gleichmäßiger, reißfester und weniger haarig wird. Die Verdichtungszone wird dann durch eine als Drallstopp dienende Klemmwalze begrenzt, die beispielsweise vom Ausgangswalzenpaar aus antreibbar ist. Sollte diese Klemmwalze jedoch aus irgendeinem Grund, infolge einer Betriebsstörung, schwergängig werden, dann besteht die Gefahr von Schädigungen an der Klemmwalze oder anderen Beeinträchtigungen an der betreffenden Spinnstelle.

Beim eingangs genannten Stand der Technik (DE 198 41 089 A1) ist es deshalb bekannt geworden, bei Schwergängigkeit der Klemmwalze ein Zwischenrad des Zahnradgetriebes von der Klemmwalze abzukoppeln. Hierbei hat man sich den Umstand zunutze gemacht, dass bei Schwergängigkeit infolge erhöhter Reibung die Axialkraft einer Schrägverzahnung des Zwischenrades zunimmt, so dass das Zwischenrad auf Grund des größeren Momentes axial verschoben wird und aus der Kämmung mit einem Zahnrad der Klemmwalze ausrastet. Diese Konstruktion stellt allerdings erhöhte Anforderungen an die Verzahnung des Getriebes und ist konstruktiv recht aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Klemmwalze mit einfacheren Mittel stillsetzen zu können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Zwischenrad an einem in die Außerbetriebsstellung schwenkbaren Hebel angeordnet ist, der durch ein bei Schwergängigkeit der Klemmwalze überwindbares Rastelement in der Betriebsstellung gehalten ist.

Das Rastelement, welches das Zwischenrad in seiner Betriebsstellung hält, kann durch das abschwenkbare Zwischenrad ab einer vorgebbaren Belastung überwunden werden, so dass das Zwischenrad in eine den Antrieb der Klemmwalze abkoppelnde Außerbetriebsstellung gelangt. Nach behobenem Schaden, beispielsweise wenn ein an der Klemmwalze vorhandener Fadenwickel entfernt wurde, kann der das Zwischenrad tragende Hebel zusammen mit dem Rastelement manuell leicht wieder in die Betriebsposition gedrückt werden.

Für das Rastelement selbst sind unterschiedliche Ausgestaltungen möglich. Bei einer Ausführung ist das Rastelement als Totpunktfeder ausgestaltet, welche bei Betrieb den das Zwischenrad tragenden Hebel in der Betriebsstellung hält und bei Schwergängigkeit der Klemmwalze durch die den Hebel hochschwenkenden Kräfte überwunden wird, so dass es nach Durchlaufen einer Totpunktstelle den Hebel sicher in einer Außerbetriebsstellung hält. Bei einer anderen, konstruktiv sehr einfachen Variante kann als Rastelement ein elastischer Nocken oder dergleichen vorgesehen sein, der bei Schwergängigkeit der Klemmwalze durch die den Hebel abhebenden Kräfte überwunden wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, wobei oberhalb einer Symmetrieachse M im Wesentlichen nur das Zahnradgetriebe und unterhalb der Symmetrieachse M im Wesentlichen nur der Bereich der Verdichtungszone dargestellt sind,

Fig. 3 ein eine Totpunktfeder aufweisendes Rastelement in Verbindung mit dem das Zwischenrad tragenden schwenkbaren Hebel,

Fig. 4 ein Rastelement in Gestalt eines elastischen Nockens.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist Bestandteil einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine und an jeder einzelnen Spinnstelle angeordnet, gegebenenfalls alternativ zwei benachbarten Spinnstellen jeweils gemeinsam.

Dargestellt ist der Endbereich eines Streckwerks 1 mit seinem Ausgangswalzenpaar 2, das aus einem angetriebenen, in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Unterzylinder 3 sowie einer jeder Spinnstelle zugeordneten Druckwalze 4 besteht. An der Ausgangsklemmlinie 5 des Ausgangswalzenpaares 2 ist die Verzugszone des Streckwerks 1 beendet.

Im Streckwerk 1 wird in bekannter Weise ein Faserband oder auch ein Vorgarn 6 in Transportrichtung A bis zur gewünschten Feinheit verzogen. Ab der Ausgangsklemmlinie 5 liegt dann ein verstreckter, im vorliegenden Falle noch drehungsfreier Faserverband 7 vor, welcher in einer dem Streckwerk 1 nachfolgenden Verdichtungszone 8 pneumatisch verdichtet werden soll.

Das Verdichten in der Verdichtungszone 8 dient dem Zweck, das bekannte, gefürchtete Spinndreieck vor der Drallerteilung des ersponnenen Fadens 18 zu eliminieren. Ein solches Spinndreieck würde an der Ausgangsklemmlinie 5 entstehen, wenn keine Verdichtungszone 8 folgen würde.

Die Verdichtungszone 8 enthält ein luftdurchlässiges, vorzugsweise als dünnes Gewebeband ausgebildetes Transportband 9, welches auf einer Gleitfläche 10 gleitend geführt ist. Die Gleitfläche 10 ist durch die Außenkontur eines sich über mehrere Spinnstellen erstreckenden, unter Unterdruck stehenden Hohlprofils 11 gebildet, welches über einen Unterdruckanschluss 12 an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Das Transportband 9 führt den zu verdichtenden Faserverband 7 über einen in der Gleitfläche 10 befindlichen Saugschlitz 13, der leicht schräg zur Transportrichtung A verläuft, deutlich breiter ist als der Faserverband 7 und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Verdichtungszone 8 erstreckt.

Auf der dem Saugschlitz 13 abgewandten Seite verlässt das Transportband 9 die Gleitfläche 10 und ist dort über ein Spannelement 14 geführt, so dass das Transportband 9 am Unterzylinder 3 leicht anliegen kann. Wegen der gegenläufigen Bewegungsrichtungen des Unterzylinders 3 und des Transportbandes 9 an der Berührungsstelle wird das Transportband 9 bei Betrieb von eventuellem Faserflug gesäubert.

Das Transportband 9 ist von einer Klemmwalze 15 angetrieben, welche die Verdichtungszone 8 auslaufseitig begrenzt und an einer Lieferklemmlinie 16 den Faserverband 7 und das Transportband 9 an die Gleitfläche 10 andrückt. Hinsichtlich des zu erzeugenden Spinndralls ist die Lieferklemmlinie 16 ein Drallstopp, so dass der dem Faden 18 nach der Lieferklemmlinie 16 erteilte Spinndrall nicht bis in die Verdichtungszone 8 zurückläuft. Der Faden 18 wird in Lieferrichtung B einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel zugeführt.

Die Klemmwalze 15 erhält ihren Antrieb von der Druckwalze 4 des Ausgangswalzenpaares 2, und zwar über ein Zahnradgetriebe 19, dessen Zahnräder in Fig. 1 nur als strichpunktierte Teilkreise dargestellt sind. Das Zahnradgetriebe 19 ist in einer Halterung 20 aufgenommen, die ihrerseits an einem Belastungsträger 21 des Streckwerks 1 angebracht ist. Der Belastungsträger 21 kann hierbei in bekannter Weise zwei benachbarten Spinnstellen zugeordnet sein, so dass jeweils zwei benachbarte Druckwalzen 4 und zwei benachbarte Klemmwalzen 15 als so genannte Druckwalzenzwillinge ausgebildet sind. Eine am Belastungsträger 21 gehaltene Belastungsfeder 22 erzeugt die für die Verstreckung erforderliche Belastung der Druckwalze 4. Die Klemmwalze 15 hingegen ist überwiegend durch eine Zusatzfeder 23 belastet.

Im Zahnradgetriebe 19 ist ein erstes Zahnrad 25 mit der Druckwalze 4 gekoppelt. Ein weiteres Zahnrad 26 ist mit der Klemmwalze 15 gekoppelt. Ein als Zwischenrad 27 ausgebildetes Zahnrad überbrückt den Abstand der zwei genannten Zahnräder 25 und 26 und liegt in Betriebsstellung daran an. Das Zwischenrad 27 ist an einem verschwenkbaren Hebel 28 angeordnet, dessen Schwenkachse 29 parallel zur Druckwalze 4 und in geringem Abstand dazu verläuft. Die Betriebsstellung des Zwischenrades 27 ist durch ein Rastelement 30 gesichert, welches später anhand der Fig. 3 und 4 noch eingehend beschrieben werden wird.

Die Verdichtungszone 8 erfordert Bauteile, die gegebenenfalls verschleißbehaftet sind. So kann unter Umständen das auf der Gleitfläche 10 gleitende Transportband 9 brechen, so dass dadurch der Bezug der Klemmwalze 15 nicht mehr das Transportband 9 transportiert, sondern unmittelbar auf der stationären Gleitfläche 10 reibt. Es ist auch möglich, dass sich - durch welche Umstände auch immer - an der Klemmwalze 15 Fadenwickel bilden, die den Lauf der Klemmwalze 15 schwergängig machen. Welche Fälle auch immer eintreten mögen, so muss sichergestellt sein, dass bei Schwergängigkeit der Klemmwalze 15 deren Antrieb nach Möglichkeit unterbrochen wird, damit keine Beschädigungen an der Klemmwalze 15 oder anderen Bauteilen eintreten können. Aus diesem Grund ist vorgesehen, dass das Zwischenrad 27 zusammen mit dem Hebel 28 bei Schwergängigkeit der Klemmwalze 15 die Betriebsposition verlassen und in eine Außerbetriebsstellung verschwenken kann. Hierfür ist kein besonderer Mechanismus vorgesehen, sondern die bei Schwergängigkeit entstehenden Kräfte werden unmittelbar für das Verstellen des Hebels 28 ausgenutzt.

Es hat sich gezeigt, dass bei Schwergängigkeit der Klemmwalze 15 die Antriebskräfte bis zum Zehnfachen der betriebsmäßigen Kräfte anwachsen können. Man kann somit dem Hebel 28 ein entsprechend dimensionertes Rastelement 30 zuordnen, welches ab einer bestimmten, nicht mehr betriebsmäßigen Kraft überwunden wird. Die Außerbetriebsstellung des Hebels 28 kann dabei durch einen oberen Anschlag 31 gesichert werden. Die hochgeschwenkte Position des Teilkreises des Zwischenrades 27 ist für einen solchen Fall strichpunktiert angedeutet und mit der Ziffer 32 versehen.

Das Abkoppeln der Klemmwalze 15 von ihrem Antrieb wird nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert:
Die Fig. 3 zeigt einen etwas mehr ins Detail gehenden Ausschnitt aus der Fig. 1 und zeigt den Hebel 28 mit seiner Schwenkachse 29, das Rastelement 30 sowie den genannten Anschlag 31.

Gemäß Fig. 3 ist das Rastelement 30 als Totpunktfeder 33 ausgebildet, die um eine Schwenkachse 34 in gewissen Grenzen verschwenkbar ist. Die Wirkungslinie des Totpunktes, nämlich die Verbindungslinie der Schwenkachsen 29 und 34, ist mit 35 bezeichnet. Unterhalb dieser Wirkungslinie drückt die Totpunktfeder 33 den Hebel 28 in seine Betriebsstellung, oberhalb der Wirkungslinie 35 hingegen in seine Außerbetriebsstellung gegen den Anschlag 31.

Die Totpunktfeder 33 enthält einen Rastzylinder 36, der in eine entsprechend geformte Aussparung 37 des Hebels 28 eingreift. Dieser Rastzylinder 36 sichert bei Betrieb die Betriebsstellung in der mit durchgezogenen Linien dargestellten Position. Der Hebel 28 liegt dabei an einer Anschlagfläche 38 der Halterung 20 an.

Bei Schwergängigkeit der Klemmwalze 15 nehmen die Antriebskräfte drastisch zu, so dass das Zwischenrad 27 zusammen mit dem Hebel 28 das Bestreben hat, von den Zahnrädern 25 und 26 auszurasten. Ab einer bestimmten Kraft wird dabei die Kraft der Totpunktfeder 33 überwunden, so dass der Hebel 28 in eine strichpunktiert dargestellte Position 39 hochschwenkt, in der er durch die Totpunktfeder 33 gegen den Anschlag 31 dann gehalten wird. Die Außerbetriebsstellung der Totpunktfeder 33 ist in dieser Situation mit der Bezugsziffer 41 gekennzeichnet. Der Hebel 28 selbst verschwenkt längs eines Schwenkkreises 40.

Bei einer anderen Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist wieder der Hebel 28 mit seiner Schwenkachse 29 und dem Schwenkkreis 40 zu erkennen. In diesem Fall ist ein anderes Rastelement 42 vorgesehen, welches als elastischer Nocken 43 ausgebildet ist.

An der dem Nocken 43 zugewandten Seite ist der Hebel 28 mit zwei benachbarten, entsprechend dem Nocken 43 geformten Aussparungen 44 und 45 versehen, wobei die Aussparung 44 der Betriebsstellung und die Aussparung 45 der Außerbetriebsstellung zugeordnet ist. Bei Schwergängigkeit der Klemmwalze 15 wird die Rastkraft des Nockens 43 überwunden, so dass der Hebel 28 infolge der vergrößerten Antriebskräfte hochschwenkt, vom Zahnrad 26 der Klemmwalze 15 ausrastet und in eine hochgeschwenkte Position 46 gelangt, wo er durch den Nocken 43 an seiner zweiten Aussparung 45 gesichert ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung an einer Spinnmaschine zum Verstrecken und anschließenden Verdichten eines Faserverbandes, mit einer einem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks folgenden Verdichtungszone, die von einer den Faserverband klemmenden Klemmwalze begrenzt wird, welche vom Außengangswalzenpaar über ein Zahnradgetriebe antreibbar ist, das ein den Abstand zwischen Ausgangswalzenpaar und Klemmwalze überbrückendes Zwischenrad enthält, welches bei Schwergängigkeit der Klemmwalze von seiner Betriebsstellung in eine den Antrieb der Klemmwalze unterbrechende Außerbetriebsstellung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrad (27) an einem in die Außerbetriebsstellung schwenkbaren Hebel (28) angeordnet ist, der durch ein bei Schwergängigkeit der Klemmwalze (15) überwindbares Rastelement (30; 42) in der Betriebsstellung gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Rastelement (30) eine Totpunktfeder (33) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Rastelement (42) ein elastischer Nocken (43) oder dergleichen vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hebel (28) eine Schwenkachse (29) zugeordnet ist, die im Bereich einer Druckwalze (4) des Ausgangswalzenpaares (2) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außerbetriebsstellung des Hebels (28) durch einen Anschlag (31) festgelegt ist.