Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von Fasermaterial,
insbesondere in einem Streckwerk, mit einem Belastungsarm, der um eine Drehachse
verschwenkbar ist, und mit mindestens zwei am Belastungsarm angeordneten Walzen,
die jeweils an einen benachbarten Zylinder bringbar sind.
In der DE 101 45 670 A1
ist ein Streckwerk beschrieben, welches ein Einzugswalzenpaar aus einem in Maschinenlängsrichtung
durchlaufenden Unterzylinder und einer Oberwalze, ein Mittelwalzenpaar aus einem
in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Unterzylinder und einer Oberwalze
sowie ein Ausgangswalzenpaar aus einer Unterwalze und einer Oberwalze aufweist.
In dem Streckwerk, das insbesondere für eine Ringspinnmaschine bestimmt ist,
kann ein Fasermaterial auf eine gewünschte Feinheit dadurch verzogen werden,
dass der Unterzylinder und die Oberwalze des Mittelwalzenpaares schneller laufen
als der Unterzylinder und die Oberwalze des Einzugswalzenpaares und dass die Unterwalze
und die Oberwalze des Ausgangswalzenpaares nochmals schneller laufen als der Unterzylinder
und die Oberwalze des Mittelwalzenpaares. Die Oberwalzen, die an einem um eine Schwenkachse
verschwenkbaren Belastungsarm angeordnet sind, sind mit Belastungsfedern belastet,
die den Anpressdruck an die Unterzylinder und die Unterwalzen bestimmen, wenn der
Belastungsarm in Betriebsstellung gehalten wird.
In der DE 40 10 412 A1
ist ein Streckwerk mit einem Belastungsarm beschrieben, an dem Walzen angeordnet
sind. Hierbei ist jeder Walze ein Unterzylinder zugeordnet. Die Vorrichtung weist
des Weiteren eine Schraubenfeder auf, die über ein Zwischenstück auf einen
Druckkörper aufgebracht ist. Hierdurch kann ein entsprechender Anpressdruck
zwischen der jeweiligen Walze und dem Unterzylinder eingestellt werden.
Einer der wesentlichen Nachteile der beschriebenen Vorrichtungen ist,
dass eine einfache und unkomplizierte Anpassung des Anpressdruckes zwischen der
Walze und dem Unterzylinder nicht bewirkt werden kann.
Aus der DE 1 160 342 B
geht eine Be- und Entlastungseinrichtung für Streckwerke an Spinnereimaschinen
hervor, welche einen Belastungsarm aufweist, der um einen Drehpunkt in einer Stütze
drehbar ausgebildet ist. Auf diese Weise sind Trag- und Belastungsarme für
Oberwalzen des Streckwerks vertikal schwenkbar gelagert. Ferner nehmen solche Stützen
einen geeigneten Kraftspeicher zur Belastung der Oberwalzen auf, der in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel als ein in ein entsprechendes Widerlager eingebeteter Druckschlauch
ausgebildet ist. In den Trag- und Belastungsarmen sind die vorderen Oberwalzenzwillinge
in dem Sinne beweglich gelagert, dass diese sich achsparallel zur ihren Unterwalzen
einstellen lassen können. Insgesamt erscheint diese Konstruktion recht aufwendig.
Aus der DE 1 154 381 B
geht eine weitere Be- und Entlastungseinrichtung für Spinnereimaschinenstreckwerke
hervor, die Unterwalzen, Oberwalzen mit Belastungsarm, der um eine Tragachse drehbar
gelagert ist, aufweist. Diese dem vorstehend diskutierten Stand der Technik recht
ähnliche Konstruktion ist ebenfalls recht aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Führen
von Fasermaterial zu schaffen, die es erlaubt, eine einfache, individuelle Anpassung
des Anpressdruckes zu bewirken, wobei gleichzeitig ein hoher Herstellungsaufwand
vermieden werden soll.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind die vorteilhaften Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zum Führen von
Fasermaterial ein Hebelelement auf, das in einen rohrförmigen Körper bringbar
ist und an seinem freien Ende in Kontakt mit einem axial in einer Zylindereinheit
verschiebbar gelagerten Kolben ist. Das Hebelelement steht hierbei in Wirkverbindung
mit dem Belastungsarm, wobei bei einem Verschieben des Kolbens ein Verschwenken
des Belastungsarms um die Drehachse bewirkt wird. Wird die Zylindereinheit aktiviert,
führt der Kolben eine Hubbewegung aus, wobei gleichzeitig das Hebelelement
entsprechend der Bewegung des Kolbens ausgelenkt wird. Die gegenüberliegende
Seite des freien Endes des Hebelelementes, die in Kontakt mit dem Kolben steht,
kann beispielsweise durch ein Gestänge oder durch einen Angriffspunkt mit dem
Belastungsarm verbunden sein. Eine Auslenkung des Hebelelementes in eine Richtung
bewirkt somit eine Verschwenkung des Belastungsarmes um die Drehachse, so dass der
Anpressdruck zwischen der Walze und dem benachbarten Zylinder entsprechend den jeweiligen
Anfordernissen angepasst werden kann. Der wesentliche Vorteil dieser Vorrichtung
ist, dass eine Anpassung des Anpressdruckes auch während des Betriebes des
Streckwerkes – beispielsweise über eine Ferneinstellung des Betriebsdruckes
– erfolgen kann.
Die Zylindereinheit kann beispielsweise am Zwischenelement angeflanscht
sein, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung aus wenigen Bauteilen besteht
und einfach montierbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der
rohrförmige Körper ein Sechskant-Rohr sein, durch das beispielsweise Luft
geführt wird. Hierbei umschließt das Zwischenelement und die Zylindereinheit
den rohrförmigen Körper zumindest in einem Bereich. Das Zwischenelement
kann beispielsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Belastungsarm
verbunden sein. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Zwischenelement
ebenfalls einstückig mit dem Belastungsarm verbunden sein. Vorzugsweise weisen
die Zylindereinheit und das Zwischenelement jeweils einen Aufnahmebereich auf, der
der Kontur des rohrförmigen Körpers angepasst ist, so dass eine zuverlässige
Befestigung der Zylindereinheit und des Belastungsarmes am rohrförmigen Körper
erzielt wird.
Zweckmäßigerweise weist der rohrförmige Körper
eine erste Öffnung für das Hebelelement und eine zweite Öffnung für
den Kolben auf. Der in axiale Richtung der Zylindereinheit bewegbare Kolben erstreckt
sich durch die zweite Öffnung des rohrförmigen Körpers und kontaktiert
an seinem freien Ende das Hebelelement, welches ausgehend von dem Innenbereich des
rohrförmigen Körpers durch die erste Öffnung in Richtung des Belastungsarmes
sich erstreckt.
In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht die Zylindereinheit mit Kolben aus einem Polymermaterial, wodurch
insbesondere das Gewicht reduziert werden kann. Die Zylindereinheit mit Kolben kann
beispielsweise als Spritzgussteil ausgebildet sein, wodurch die Herstellungskosten
gering gehalten werden können.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung, in der unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen
beschrieben sind, näher erläutert.
Es zeigen
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Führen
von Fasermaterial mit einem Belastungsarm, an dem eine Zylindereinheit angeordnet
ist,
2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
3 eine Seitenansicht einer alternativen Zylindereinheit
und
4 eine Oberansicht der Zylindereinheit aus
3.
1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Führen von Fasermaterial mit einem Belastungsarm 1, an dem drei
Walzen 3, 14, 15 angeordnet sind. Die Walzen
3, 14, 15 sind hierbei um eine Achse drehbar gelagert.
Jeder Walze 3, 14, 15 ist jeweils ein Zylinder
16, 17, 18 zugeordnet, der ebenfalls um eine Achse drehbar
gelagert ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einem Streckwerk,
beispielsweise in einer Ringspannmaschine, einsetzbar, bei der beispielsweise ein
entsprechendes Faserbündel (nicht dargestellt) von einer Lunte in die Ringspinnmaschine
läuft, wobei das Faserbündel einen entsprechenden Spalt zwischen den Walzen
3, 14, 15 und den benachbarten Zylindern 16,
17, 18 durchläuft. Danach verlässt das Faserbündel
das Streckwerk und kann zum Beispiel von einer nicht gezeigten Spindel oder dergleichen
aufgenommen werden, so dass auf diese Weise ein Faden hergestellt wird, der aus
Fasern zusammengesetzt ist.
Der Belastungsarm 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel
drei Walzen 3, 14, 15 sowie drei benachbart angeordnete
Zylinder 16, 17, 18 auf, zwischen denen das Fasermaterial
geführt wird. Die gewünschte Feinheit des Faserbündels kann dadurch
variiert werden, dass die mittlere Walze 14 sowie der anliegende Zylinder
17 schneller laufen als die linke Walze 3 sowie der benachbarte
Zylinder 16 und/oder die rechte Walze 15 sowie der dazugehörige
Zylinder 18 noch schneller laufen als die mittlere 14 sowie der
Zylinder 17.
Die Walzen 3, 14, 15 sowie die dazugehörigen
Zylinder 16, 17, 18 können beispielsweise aus Metall,
insbesondere aus gehärtetem Stahl, bestehen, wobei diese auf ihrer Mantelfläche
in bestimmten Bereichen strukturiert beziehungsweise profiliert sein können.
Es ist jedoch selbstverständlich möglich, dass die Walzen 3,
14, 15 und/oder die benachbarten Zylinder 16,
17, 18 aus einem Kunststoff bestehen.
Der Belastungsarm 1 ist um eine Drehachse 2 schwenkbar,
wie der dargestellte Pfeil in 1 zeigt. Der Belastungsarm
1 ist somit von einer Betriebsstellung in eine Ruhestellung führbar,
wobei in der Betriebsstellung die Walzen 3, 14, 15 an
den Zylindern 16, 17, 18 angeordnet sind. Mittels eines
Verrieglungshebels 11, der am Belastungsarm 1 angeordnet ist,
kann der Belastungsarm 1 zuverlässig in der Betriebsstellung gehalten
werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist des Weiteren ein
Hebelelement 4 auf, das sich in einen rohrförmigen Körper
5 erstreckt und an seinem freien Ende in Kontakt mit einem axial in einer
Zylindereinheit 6 verschiebbar gelagerten Kolben 7 steht. Das
Hebelelement 4 steht in Wirkverbindung mit dem Belastungsarm
1, so dass bei einem Verschieben des Kolbens 7 ein Verschwenken
des Belastungsarms 1 um die Drehachse 2 bewirkt wird. Bei einer
möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann das Hebelelement 4 an der
der Zylindereinheit 6 abgewandten Seite um eine Drehachse
drehbar gelagert sein und über Andruckbereiche mit dem Belastungsarm
1 in Verbindung stehen. Wird der Kolben 7 ausgelenkt, dreht sich
das Hebelelement 4 um seine nicht dargestellte Drehachse und bewegt über
die Andruckbereiche den Belastungsarm 1, der sich wiederum um die Drehachse
2 verschwenkt. Je nach Stellung des Kolbens 7 kann ein festgelegter
Anpressdruck zwischen den Walzen 3, 14, 15 und den Zylindern
16, 17, 18 eingestellt werden, um beispielsweise eine
gewünschte Feinheit des zwischen den Walzen 3, 14,
15 und den Zylindern 16, 17, 18 sich befindenden
Faserbündels zu erreichen. Am Belastungsarm 1 ist des Weiteren ein
Zwischenelement 8 angeordnet, welches mit der Zylindereinheit
6 über eine Schraubverbindung 22 verbunden ist. Andere formschlüssige
und/oder kraftschlüssige Verbindungen sind in einer alternativen Ausführungsform
selbstverständlich denkbar. Die Zylindereinheit 6 sowie der Kolben
7bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Polymermaterial,
wobei Zylindereinheit 6 als pneumatische Zylindereinheit ausgebildet ist.
Der rohrförmige Körper 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Sechskant-Rohr ausgebildet. Der rohrförmige Körper 5 ist
ferner mit einer ersten Öffnung 9 ausgebildet, durch die sich das
Hebelelement 4 in den Innenbereich des rohrförmigen Körpers
5 erstreckt. An der der ersten Öffnung 9 gegenüberliegenden
Seite des rohrförmigen Körpers 5 ist eine zweite Öffnung
10 angeordnet, durch die der Kolben 7 sich erstreckt und an seinem
freien Ende das Hebelelement 4 kontaktiert. Die Zylindereinheit
6 sowie das Zwischenelement 8 weisen jeweils einen Aufnahmebereich
12, 13 auf, der der Kontur des rohrförmigen Körpers
5 angepasst ist. Wie 1 besonders verdeutlicht,
umschliesst der Aufnahmebereich 12 der Zylindereinheit 6 die Hälfte
des rohrförmigen Körpers 5 und die andere Hälfte des rohrförmigen
Körpers 5 wird durch den Aufnahmebereich 13 des Zwischenelementes
8 umfasst. Die Zylindereinheit 6 sowie der Belastungsarm
1 mit seinem Zwischenelement 8 sind somit zuverlässig am
rohrförmigen Körper 5 befestigt. Vorteilhaft ist, dass die Zylindereinheit
6 schnell und einfach ohne erheblichen Montageaufwand an das Zwischenelement
8 mit zwei Schrauben angeflanscht werden kann.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform
der Vorrichtung zum Führen von Fasermaterial dargestellt. Die Zylindereinheit
6 weist hierbei einen Kolben 7 auf, der als Ovalkolben ausgebildet
ist. Einer der wesentlichen Vorteile des Ovalkolben 7 ist, dass durch dessen
Einsatz die Baubreite der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringert werden
kann. Der Kolben 7 ragt durch die zweite Öffnung 10 des rohrförmigen
Körpers 5 und kontaktiert das im wesentlichen L-fömig ausgebildete
Hebelelement 4 an seinem freien Ende. An der der Kontaktfläche zwischen
dem Kolben 7 und dem Hebelelement 4 gegenüberliegenden Seite
ist das Hebelelement 4 an dem Zwischenelement 8 befestigt. Durch
eine axiale Bewegung des Kolbens 7 wird eine Drehbewegung des durch die
erste Öffnung 9 des rohrförmigen Körpers 5 sich
erstreckenden Hebelelementes 4 bewirkt, welches eine Drehbewegung des nicht
dargestellten Belastungsarmes 1 über einen oder mehreren Angriffspunkte
bewirkt. Die Zylindereinheit 6 ist an ihrem oberen Bereich durch nur eine
Schraubverbindung 22 mit dem Zwischenelement 8 verbunden. Die
Zylindereinheit 6 weist des Weiteren einen Fixierungsbereich
19 auf, der mit einen Schlitz 20 ausgebildet ist. Bei der Montage
wird die Zylindereinheit 6 mit dem Schlitz 20 an die bereits auf
dem Sechskant-Rohr 5 positionierten Zwischenelement 8 mit seiner
kürzeren Seite über das Zwischenelement 8 geschoben. Gleichzeitig
wird der Kolben 7 durch die zweite Öffnung 10 geführt.
In der Endposition umschließt die Zylindereinheit 6 den rohrförmigen
Körper 5 zur Hälfte und wird in dieser Position mit der Schraubverbindung
22 am Zwischenelement 8 fixiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist nur eine Schraubeverbindung 22 erforderlich.
3 und 4 zeigen eine weitere
Ausführungsform der Zylindereinheit 6. Die Zylindereinheit
6 ist hierbei mit einem Ovalkolben 7 ausgebildet. Des Weiteren
weist die Zylindereinheit 6 einen Fixierungsbereich 19 auf, an
dem der Belastungsarm 1 beziehungsweise das Zwischenelement 8
(hier nicht dargestellt) angeordnet werden können. Die Zylindereinheit
6 ist am oberen Bereich mit einer Schraubenöffnung 21 ausgebildet,
an der eine Fixierung durch eine Schraubverbindung 22 mit dem Belastungsarm
1 mittels Zwischenelement 8 ermöglicht werden kann. Der Kolben
7 ragt mit seinem freien Ende aus der Zylindereinheit 6 und dient
dazu, das nicht dargestellte Hebelelement 4 derart zu bewegen beziehungsweise
zu verschwenken, dass der Belastungsarm 1 (ebenfalls nicht dargestellt)
in eine gewünschte Drehposition gebracht wird.
Die Zylindereinheit 6 mit Kolben 7 aus
2 beziehungsweise 3 und
4 bestehen aus einen Kunststoffmaterial. In einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung ist es selbstverständlich möglich,
die Zylindereinheit 6 mit Kolben 7 aus einem metallischen Material
herzustellen.
- 1
- Belastungsarm
- 2
- Drehachse
- 3
- Walze
- 4
- Hebelelement
- 5
- rohrförmiger Körper
- 6
- Zylindereinheit
- 7
- Kolben
- 8
- Zwischenelement
- 9
- erste Öffnung
- 10
- zweite Öffnung
- 11
- Verriegelungshebel
- 12
- Aufnahmebereich
- 13
- Aufnahmebereich
- 14
- Walze
- 15
- Walze
- 16
- Zylinder
- 17
- Zylinder
- 18
- Zylinder
- 19
- Fixierungsbereich
- 20
- Schlitz
- 21
- Schraubenöffnung
- 22
- Schraubenverbindung