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(11) | EP 0 605 518 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
NADELSTABSTRECKWERK GILL BOX MECANISME DE BARRE A AIGUILLES |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Im Kammgarnspinnprozeß werden für die Vergleichmäßigung des Faserverbandes in den Bereichen bis zur Vorgarnherstellung verschiedene Prinzipien angewendet. Dabei wird immer das Ziel verfolgt, die Einzelfasern innerhalb der Faserbänder zu parallelisieren und gleichmäßig zu verteilen.
[0002] Im Wesentlichen sind mit vielen Einzelnadeln bestückte Elemente im Einsatz, die eine Rotationsbewegung ausführen oder umlaufend in Kurvenbahnen geführt sind. In den meisten Anwendungsfällen sind zwei Arbeitselemente im Einsatz, die mit Nadeln von oben und unten in das Faserband einstechen.
[0003] So sind Nadelwalzenstreckwerke bekannt (Europäisches Patent 0 035 977 B1), die mit gekrümmten Nadeln bestückte Kämme aufweisen, welche in Schlitzscheiben geführt um Hohlwellen rotieren.
[0005] Hauptnachteil dieser Einrichtung ist, daß die Länge der Bearbeitungezone, wo Nadeln mit dem Faserband im Eingriff sind, sehr kurz ist und daß die hindurchgepreßte Luft einen negativen Einfluß auf das Faserband haben kann. Zudem greifen die Nadeln nur unvollständig durch das Faserband.
[0007] Es sind des weiteren Streckwerke bekannt, wo in umlaufenden Ketten geführte Nadelstäbe schwenkbar gelagert sind und ebenfalls von unten und oben in das Faserband eingreifen (DE 26 49 486 C2/ EP 0 311 544 A1). Charakteristisch ist hier der Eineatz von schwenkbaren, in Kurven geführten, Nadelstäben mit kurzen Nadeln. Charakteristisch ist hier der Einsatz von schwenkbaren Ein- und Ausstiches Schwenkbewegungen gegenüber dem Faserband aus, was das Herauslösen von Einzelfasern begünstigt.
[0008] Die kurzen, jeweils nur teilweise von oben und unten einstechenden Nadeln schränken durch die nur geradlinig verlaufende Arbeitszone die erzielbare Rückhaltekraft gegenüber den Fasern ein, was von Nachteil für die Verzugsarbeit ist.
[0009] Das Fasermaterial hat in der Arbeitszone Kontakt mit dem Nadelstabgrund, was zum Festsetzen von Einzelfasern führt und die Verfilzung des ganzen Nadelfeldstreckwerkes zur Folge hat.
[0010] Diese Art Streckwerke erfordert einen sehr hohen Aufwand zur Reinigung. Es werden Bürsten und Bürstenwalzen eingesetzt, um die Nadelstäbe zu säubern, die aber dann wiederum selbst mit weiteren Mitteln sauber zu halten sind.
[0011] Solche Nadelfeldstreckwerke können technisch nur einen bestimmten Nip-Abstand der Verzugswalzen zu den Nadelstäben ermöglichen und schränken damit die Beherrschung eines hohen Kurzfaseranteiles ein.
[0012] Die in diesen Nadelfeldköpfen zum Einsatz kommenden Nadelstäbe sind aufgrund ihrer Form als runder oder eckiger Stab schlecht für die Anwendung von vorgefertigten Plastnadelstreifen geeignet und insgesamt durch die Rollenlagerung der Stäbe sehr wartungsintensiv und verschleißbehaftet.
[0013] Weiterhin sind Nadelfeldstreckwerke bekannt, die flache Nadelstäbe in Kurven führen (DE-P 15 10 455 bzw. DE-P 22 26 464), um dieselben über kurze Sinuskurven möglichst schnell von unten einseitig in das und aus dem Faserband zu bekommen.
[0014] Durch das plötzliche Einschieben der Nadeln in das Faserband wurden aber Einzelfasern mit nach oben über die Nadelspitzen gerissen und geraten im Verzugsprozeß außer Kontrolle.
[0015] Aus der technischen Anwendung dieses Prinzips ist auch bekannt, daß runde Bolzen zwischen den Nadelstäben in separaten Nutkurven geführt werden, um dem Verfilzen des Nadelfeldes entgegenzuwirken. Diese besitzen aber durch ihre runde Führungsform den Nachteil, daß sie sich bei ihrer Vorwärtsbewegung selbst drehen und zur Wickelbildung und Verfilzung neigen. Außerdem sind die Bahnen solcher Elemente nicht für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten optimiert.
[0016] Die Aufgabe der Erfindung ist es, daß Mittel gefunden werden, die die Einstichverhältnisse in das Faserband so verbessern,
- daß alle Fasern von den Nadelstäben kontrolliert erfaßt werden,
- daß die Nadeln der Nadelstäbe das Faserband vollständig durchdringen und
- daß dem Verfilzen des Nadelfeldes entgegengewirkt wird.
[0017] Die Bahn der Nadelstäbe und der Ausstoßbolzen soll so gestaltet werden,
- daß hohe Arbeitsgeschwindigkeiten möglich sind und
- gleichzeitig die Länge der Arbeitsbahn der Nadelstäbe eine solche Länge besitzt, daß die Rückhaltekraft für den Hauptverzug in ausreichender Größe gegeben ist.
[0018] Es ist das Ziel,
- den konstruktiven Aufwand zu reduzieren,
- den Wartungsaufwand einzuschränken und
- den Verschleiß zu senken.
[0019] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufstiegssinoide mindestens doppelt so lang wie die Abstiegssinoide ist, die Nadelstäbe annähernd im rechten Winkel zur Tangende des Faserbandes bewegt werden, die Ausstoßbolzen an ihren Enden parallele Flächen aufweisen und sich nicht drehen können, der Kurvenverlauf der Ausstoßbolzen im Ausstichbereich so lange zentrisch bleibt, bis die Nadelspitze unter die Oberkante der Ausstoßbolzen abgesenkt ist und daß die Führungsbahn der Ausstoßbolzen in ihren Einzelabschnitten durch Tangenten und Sinoiden miteinander verbunden sind.
[0020] Dies bringt den Vorteil, daß das Faserband kontrolliert und faserschonend von den Nadelstäben aufgenommen wird. ein hoher Verzugswiderstand erreicht wird, keine Fasern aus dem Band herausgerissen werden, da die Ausstoßbolzen das Band am Ausstich aus den Nadelstäben herausheben, der manuelle Putzaufwand gering gehalten wird, da sich das gesamte Nadelfeld durch die Ausstoßbolzen selbst reinigt, das gesamte Nadelfeldstreckwerk nur wenige Verschleißteile enthält und hohe Arbeitsgeschwindigkeiten verwirklicht werden.
[0022] Die Fig. zeigt die Anordnung von Speisewalzen 1 und einem 3-Walzenabzug 2 am Kurvenverlauf eines Nadelfeldes einer Nadelfeldstrecke.
[0023] Das Faserband 3 liegt über der Arbeitsbahn AB, in der die Nadelstäbe 4 auf dem Radius r1 geführt sind. In der Aufstiegssinoide S1 kommen die Nadelstäbe 4 von unten aus dem zentrischen Bahnabschnitt mit dem Radius r2 und stechen in Höhe des Wendepunktes W der Aufstiegssinoide S₁ annähernd senkrecht zur Tangente T in das Faserband 3.
[0024] Im Bereich der Abstiegssinoide S₂ gleiten die Nadelstäbe 4 schnell nach unten bis auf den Radius rz und verlassen dabei das Faserband 3 annähernd senkrecht zu dessen Tangente T.
[0025] Die Ausstoßbolzen 5 werden in einer Kurve mit der Tiefe t durch 2 an ihren Enden befindliche parallele Flächen in der Breite b der Nut geführt und können dadurch nicht um sich selbst rotieren.
[0026] Sie tragen im Abschnitt der Arbeitsbahn AB auf dem Radius r₃ ihrer Führungsnut das Faserband auf ihrer Rundung und verhindern den Kontakt desselben mit dem Grund der Nadelstäbe 4. Dies unterstützt im Bereich der Abstiegssinoide S₂ wesentlich den Gleitprozeß der Einzelfasern des Faserbandes 3. Im Bereich der Abstiegssinoide S₂ verbleiben die Ausstoßbolzen 5 um ein bestimmtes Maß V auf ihrer zentrischen Arbeitsbahn AB mit dem Radius r₃. Dadurch gleiten die Nadelstäbe 4 mit ihren Spitzen bis unter die Oberkante der Ausstoßbolzen 5 ab. Die Ausstoßbolzen 5 werden im Abschnitt der Rückführbahn RB ihrer Kurve AK auf einem Radius r4, der um ein Maß h vom zentriechen Mittelpunkt des Nadelfeldes verschoben ist, so geführt, daß die Ausstoßbolzen 5 um ein Maß h' vom Nadelstabgrund an dessen Spitzen bewegt werden.
- bei dem die Nadelstäbe (4) beidseitig in auf einer Achse drehbar gelagerten Schlitz scheiben radial beweglich geführt und
- beidseitig von feststehenden Kurvenscheiben in die Faserbänder (3) und wieder aus diesen gebracht werden, wobei
- die durch die Kurvenscheiben gebildete Kurve an der Einstich- bzw. der Ausstichstelle der Nadelstäbe (4) in das bzw. aus dem Faserband (3) den Abstand der Nadelstäbe (4) zur Achse durch einen in der Länge unterschiedlichen sinusartigen Kurvenverlauf (S₁,S₂) vergrößert bzw. verkleinert,
- die Kurve zwischen der Einstich- und Ausstichstelle zentrisch zur Achse verläuft,
- das Faserband (3) durch Speisewalzen (1) zugeführt und durch einen 3-Walzenabzug (2) abgeführt wird und
- daß zwischen den Nadelstäben (4) jeweils Ausstoßbolzen (5) in Form von Rundbolzen eingefügt sind, die in einer selbständigen Nutkurvenbahn (AK) geführt und von den Nadelstäben (4) bewegt werden,
dadurch gekennzeichnet,daß die Aufstiegssinoide (S1) mindestens doppelt so lang ist wie die Abstiegssinoide (S2) und
daß die Ausstoßbolzen (5) an ihren Enden jeweils zwei parallele Flächen aufweisen, mit denen sie in den genannten Kurvenbahnen (AK) geführt sind, und dadurch keine Rotationsbewegung um die eigene Achse möglich ist.
daß die Kurvenbahn (AK) zur Führung der Ausstoßbolzen (5) im Arbeitsbahnabschnitt (AB) der Nadelstäbe (4) derart angeordnet ist, daß der Faserverband (3) nicht auf dem Nadelstabgrund, sondern auf den Ausstoßbolzen (5) aufliegt.
daß die Kurvenbahn (AK) der Ausstoßbolzen (5) im Ausstichbereich (S2) der Nadelstäbe (4) um ein Maß (V) zentrisch verlängert ist, in dessen Bereich die Nadelspitzen unter die Oberkante der Ausstoßbolzen (5) abgesenkt werden.
daß die Kurvenbahn (AK) der Ausstoßbolzen (5) im Rückführbereich (RB) in einem Radius (r4), der um einen Betrag (h) exzentrisch angeordnet ist, so verläuft, daß die Ausstoßbolzen (5) um einen Betrag (h3) an die Spitzen der Nadeln der Nadelstäbe (4) herangeführt werden.
daß alle Teilabschnitte der Kurvenbahn (AK) der Ausstoßbolzen (5) tangential oder durch Sinoiden miteinander verbunden sind.
- by which the fallers (4) are radially movable, guided on both sides in bearing-mounted slotted disks which rotate on an axis and
- are moved into and out of the slivers (3) on both sides by means of stationary cams, whereby
- the curve described by the cams at the penetration position or withdrawal position of the fallers (4) into or out of the sliver (3) increases or reduces the distance of the fallers (4) to the axis by means of sinusoidal curve paths (S1, S2) of different lengths,
- the curve between the penetration position and withdrawal position runs centrically to the axis,
- the sliver (3) is fed by feed rollers (1) and removed by means of a 3-roller pull-off assembly (2) and
- that ejector pins (5) in the form of round bolts are fitted between the fallers (4), the ejector pins being guided in an independent groove cam path (AK) and moved by the fallers (4),
so characterizedthat the ascending sinoid (S1) is at least twice as long as the descending sinoid (S2) and
that the ejector pins (5) each exhibit two parallel surfaces on their ends with which they are guided in the above curve path (AK) and being so guided cannot rotate around their own axes.
that the curve path (AK) for guiding the ejector pins (5) in the working path section (AB) of the fallers (4) is positioned so that the fiber assembly (3) does not lie on the faller base, but on the ejector pin (5).
that the curve path (AK) of the ejector pins (5) in the withdrawal area (S2) of the fallers (4) is centrically lengthened by a dimension in whose range the pinpoint is lowered beneath the upper edge of the ejector pins (5).
that the curve path (AK) of the ejector pins (5) in the return area (RB) moves in a radius, which is eccentrically arranged by a given amount, in such a way that the ejector pins (5) are advanced to the tips of the pins of the fallers (4) by a given amount (h3).
that all partial sections of the curve path (AK) of the ejector pins (5) are related tangentially or sinusoidally.
- les barrettes (1) sont guidées sur les deux côtés selon des mouvements radiaux dans des disques fendus mobiles sur un axe et
- sont entrés puis sortis sur les deux côtés des rubans de fibres (3) par des cames fixes,
- la courbe tracée par les cames au niveau du point d'entrée ou de sortie des barrettes (4) dans ou hors du ruban de fibres (3) augmente ou réduit la distance séparant les barrettes (4) de l'axe par le biais d'une allure sinusoïdale de la courbe de longueur différente (S1, S2),
- la courbe tracée entre le point d'entrée et le point de sortie des barrettes est centrée par rapport à l'axe,
- le ruban de fibres (3) est amené par des cylindres d'alimentation (1) et évacué par un triple cylindre d'enlèvement (2),
- des axes d'éjection (5) de forme circulaire sont insérés respectivement entre les barrettes (4). Ils sont guidés dans une trajectoire de came à rainure indépendante (AK) et déplacés par les barrettes (4).
Ce mécanisme se caractérise par le fait quela sinusoïde de montée (S1) est au moins deux fois plus longue que la sinusoïde de descente (S2)
et que les axes d'éjection (5) présentent à leurs extrémités respectivement deux surfaces parallèles à l'aide desquelles ils sont guidés dans les trajectoires (AK) spécifiées. Aucun mouvement de rotation autour de l'axe n'est par conséquent possible.
la trajectoire (AK) permettant de guider les axes d'éjection (5) est placée dans la section de la voie de travail (AB) des barrettes (4) de telle sorte que l'assemblage des fibres (3) ne repose pas sur le fond des barrettes, mais contre l'axe d'éjection.
la trajectoire (AK) des axes d'éjection (5) dans la zone de sortie (S2) des barrettes (4) est prolongée au centre à raison d'une mesure (V) dans le domaine de laquelle les pointes des aiguilles sont abaissées sous le bord supérieur des axes d'éjection (5).
la trajectoire (AK) des axes d'éjection (5) dans la zone de retour (RB) est tracée selon un rayon (r4) disposé excentriquement suivant une valeur (h) de telle sorte que les axes d'éjection (5) soient approchés des pointes des aiguilles des barrettes (4) à raison d'un valeur (h3).
lien de nature tangentielle ou sinusoïdale est établi entre toutes les sections de la trajectoire (AK) des axes d'éjection (5).