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Dokumentenidentifikation DE102004003491B4 11.10.2007
Titel Vorrichtung zum Führen von Fasermaterial
Anmelder Rexroth Mecman GmbH, 30880 Laatzen, DE
Erfinder Möller, Rudolf, 30989 Gehrden, DE;
Menzel, Michael, 30974 Wennigsen, DE
Vertreter Maiwald Patentanwalts GmbH, 40221 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 23.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004003491
Offenlegungstag 18.08.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 11.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.2007
IPC-Hauptklasse D01H 5/46(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D01H 5/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

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


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Führen von Fasermaterial, insbesondere in einem Streckwerk, mit einem Belastungsarm (1), der um eine Drehachse (2) verschwenkbar ist, und mit mindestens zwei am Belastungsarm (1) angeordneten Walzen (3, 14, 15), die jeweils an einen benachbarten Zylinder (16, 17, 18) bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebelelement (4), das in einen rohrförmigen Körper (5) führbar ist und an seinem freien Ende in Kontakt mit einem axial in einer Zylindereinheit (6) verschiebbar gelagerten Kolben (7) ist, in Wirkverbindung mit dem Belastungsarm (1) steht, wobei bei einem Verschieben des Kolbens (7) ein Verschwenken des Belastungsarms (1) um die Drehachse (2) bewirkt wird, der mindestens ein Zwischenelement (8) aufweist, welches mit der Zylindereinheit (6) formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (8) und die Zylindereinheit (6) den rohrförmigen Körper (5) zumindest in einem Bereich umschließt. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Körper (5) ein Sechskant-Rohr ist. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Körper (5) eine erste Öffnung (9) für das Hebelelement (4) und eine zweite Öffnung (10) für den Kolben (7) aufweist. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungsarm (1) einen Verriegelungshebel (11) aufweist. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) als Ovalkolben ausgebildet ist. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindereinheit (6) und das Zwischenelement (8) jeweils einen Aufnahmebereich (12, 13) aufweisen, der der Kontur des rohrförmigen Körpers (5) angepasst ist. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindereinheit (6) als eine pneumatische oder eine hydraulische Zylindereinheit (6) ausgebildet ist. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindereinheit (6) mit Kolben (7) aus einem Polymermaterial besteht.






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