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Dokumentenidentifikation DE19917181A1 04.11.1999
Titel Spinnmaschine mit Verdichtungseinrichtung
Anmelder Maschinenfabrik Rieter AG, Winterthur, CH
Erfinder Stadler, Herbert, Dr., Kollbrunn, CH;
Schwab, Thomas, Winterthur, CH;
Wehrli, Rudolf, Winterthur, CH
Vertreter Dr. Weiss, Weiss & Brecht, 78234 Engen
DE-Anmeldedatum 16.04.1999
DE-Aktenzeichen 19917181
Offenlegungstag 04.11.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.11.1999
IPC-Hauptklasse D01H 5/72
IPC-Nebenklasse D01H 13/04   D01G 15/46   
Zusammenfassung In einer Spinnmaschine mit einer Verdichtungseinrichtung ist ein Verdichtungselement (V) an der Führungsfläche (VF) mit Bohrungen (VB) durchsetzt. Die Rauhigkeit der Führungsfläche in Umfangsrichtung des Verdichtungselements (V) ist durch Nuten (VN) erhöht, welche im wesentlichen parallel oder windschief zur Achse (A) des Verdichtungselements (V) liegen. Durch die Erhöhung der Rauhigkeit können durch die Führungsfläche (VF) höhere Zugkräfte auf einen Faserverband (F) in dessen Laufrichtung (L) ausgeübt werden, insbesondere dann, wenn das Verdichtungselement (V) mit einer Gegenwalze zusammenarbeitet.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit einer Verdichtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.

Aus dem Patent US-4,488,397 ist eine gattungsgemässe Einrichtung bekannt, bei welcher ein Faserverband über eine bewegte Führungsfläche eines Verdichtungselements geleitet wird, wobei die Führungsfläche eine Zugkraft auf den Faserverband ausübt und seitlich auf den Faserverband anströmende in das Innere der Führungsfläche abgesaugte Luft abstehende Randfasern des Faserverbandes an diesen anlegt. Weiterhin verhindert ein solches Verdichtungselement das Auflösen einer Drehung im Faserverband bzw. Garn stromabwärts des Verdichtungselements, wenn dem Verdichtungselement eine Drehungserteilungseinrichtung nachgeschaltet ist. Eine solche Verdichtungseinrichtung wird bei einer Spinnmaschine bevorzugt zwischen einem Streckwerk und einer Ringspinneinrichtung vorgesehen, wobei das Verdichtungselement eine Abzugswalze des Streckwerks sein kann, welches mit einer Andrückwalze zusammenarbeitet. Im Fall des erwähnten US-Patents ist das Verdichtungselement dem Streckwerk nachgeordnet.

Es hat sich gezeigt, dass die vom Verdichtungselement auf den Faserverband ausgeübte Zugkraft nicht unter allen Bedingungen ausreicht, um den Faserverband ausreichend zu führen.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verdichtungseinrichtung in diesem Sinne zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Spinnmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, in Laufrichtung des Faserverbandes die Rauhigkeit der bewegten Führungsfläche zu erhöhen, während die Rauhigkeit quer dazu gering bleiben soll. Damit wird eine verbesserte Faserführung erreicht, ohne dass die seitliche Verschiebbarkeit der Fasern eingeschränkt ist. Die Erhöhung der Rauhigkeit in Laufrichtung des Faserverbandes wird bevorzugt durch eine Kannelur erreicht, also durch Nuten in der Führungsfläche quer zur Laufrichtung des Faserverbandes. Die Kannelur kann beispielsweise bei einem trommelförmigen Verdichtungselement parallel zu dessen Achse oder windschief zur Achse ausgeführt sein. Es kommt auch die Anwendung einer Pfeil-Kannelur in Betracht. Durch die Erhöhung der Rauhigkeit bzw. durch die Kannelur wird eine bessere Führung der Fasern erreicht, insbesondere dann, wenn das Verdichtungselement mit einer gegen sie gedrückten Walze zusammenarbeitet, wobei eine wesentlich erhöhte Klemmung der Fasern zwischen dem Verdichtungselement und der Walze resultiert. Die verbesserte Klemmung bzw. Führung wirkt sich in allen relevanten Garnwerten in positivem Sinn deutlich aus.

Die Spinnmaschine ist mit einer Verdichtungseinrichtung für einen Faserverband ausgestattet, bestehend aus einem Verdichtungselement mit einer bewegten Führungsfläche, welche von Durchbrüchen durchsetzt ist, und mit einer Absaugeinrichtung, welche an den Innenraum des Verdichtungselements angeschlossen ist, so dass durch die Durchbrüche Luft entlang der Führungsfläche strömen kann und in das Innere des Verdichtungselements gelangt, wobei die Rauhigkeit der bewegten Führungsfläche gegenüber herkömmlichen Verdichtungselementen in Bewegungsrichtung der Führungsfläche wesentlich erhöht ist, während die Rauhigkeit der Führungsfläche quer zur Bewegungsrichtung nicht gesteigert ist. Die bewegte Führungsfläche ist durch Vorsprünge oder Nuten durchsetzt, welche quer oder schräg zur Bewegungsrichtung der Führungsfläche verlaufen.

Die Führungsfläche weist in Laufrichtung des Faserverbandes bzw. Bewegungsrichtung der Führungsfläche eine grössere Anzahl Bohrungen auf.

Quer zur Laufrichtung des Faserverbandes bzw. zur Bewegungsrichtung der Führungsfläche können bevorzugt mehrere Bohrungen oder Reihen mit Bohrungen nebeneinander liegen.

In Laufrichtung des Faserverbandes bzw. Bewegungsrichtung der Führungsfläche betrachtet liegt bevorzugt jede zweite Bohrung im Grund einer Nut.

Die Durchbrüche sind bevorzugt kreisrund mit einem Durchmesser zwischen 0.7 und 1.1 mm ausgeführt und liegen teilweise in Nuten mit einer Breite zwischen 0.8 und 1.2 mm und einer Tiefe zwischen 0.3 und 0.8 mm.

Für ein gutes Ergebnis der Verdichtung ist es wichtig, dass die Durchbrüche teilweise in Vorsprüngen und teilweise in Vertiefungen liegen.

Das Verdichtungselement wird bevorzugt als Ausgangswalze eines Streckwerks ausgeführt, dem eine Drehungserteilungseinrichtung nachgeordnet ist. Die Flanken der Vorsprünge bzw. Seitenwände der Vertiefungen sind möglichst steil auszuführen, also in einem Winkel von maximal 10° gegenüber einer Normalen auf die Oberfläche des Verdichtungselements, über welche der Faserverband gebührt wird. Damit wird gewährleistet, dass die die Fasern führende Oberfläche am Umfang des Verdichtungselements möglichst gleichmässig unterbrochen ist, woraus sich ein störungsfreier Verzug des Faserverbandes ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Verdichtungselement im Meridianschnitt

Fig. 2 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung quer zur Achse des Verdichtungselementes, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Führungsfläche des Verdichtungselements in vergrössertem Massstab.

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Vorsprungs VO als Ausschnitt aus Fig. 2 mit dem Neigungswinkel einer Flanke eines Vorsprungs gegenüber einem Radiusstrahl aus dem Zentrum des Verdichtungselements.

Das Verdichtungselement V gemäss Fig. 1 ist als Trommel ausgeführt, über dessen Oberfläche ein Faserverband F in Umfangsrichtung des Verdichtungselements V läuft. Das Verdichtungselement V hat zwei Laufspuren für Faserverbände, wobei zwei bewegte Führungsflächen VF mit Durchbrüchen oder Bohrungen VB nebeneinander liegen. Der Faserverband bzw. die Faserverbände F berührt bzw. berühren das Verdichtungselement V über einen Umschlingungswinkel von mindestens 90°. Durch die Bohrungen VB wird Luft in das Innere des Verdichtungselements V angesaugt, wodurch Randfasern RF gemäss Fig. 3 sich an den Faserverband F anlegen und beim anschliessenden Drehungserteilungsprozess besser in den Faserverband eingebunden werden. Die Bohrungen VB haben einen Durchmesser D zwischen 0.7 und 1.2 mm und liegen in einem Achsabstand zwischen 1.0 und 1.5 mm nebeneinander, wobei die Lochreihen in Umfangsrichtung L jeweils zueinander versetzt sind. Die Nuten VN oder Vorsprünge VO verlaufen quer zur Laufrichtung L des Faserverbandes F, wobei jeweils jede zweite mehr oder weniger in Richtung der Achse A verlaufende Lochreihe mit den Bohrungen VB im Grund einer Nut liegt. Die Nuten haben eine Nutbreite b zwischen 0.8 und 1.2 mm und sind im Grund abgerundet. Die Nutrundung u gemäss Fig. 2 beträgt bevorzugt 0.2 mm, und die Nuttiefe t ist kleiner als 1 mm. Der Krümmungsradius r der bewegten Führungsfläche VF kann zwischen 50 und 90 mm betragen.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, dass die bewegte Führungsfläche VF des Verdichtungselements V auf einer Nabe N sitzt, mittels welcher das Verdichtungselement V auf einer Welle oder auf einem Streckwerkszylinder befestigt ist.

Die Vorsprünge VO und Nuten VN am Umfang des Verdichtungselements V verlaufen quer oder unter einem definierten Winkel zur Bewegungsrichtung L der Führungsfläche VF. Die Struktur der Führungsfläche VF mit den Vorsprüngen VO und Nuten VN kann als Kannelur bezeichnet werden, wobei das Profil der Kannelur gerollt oder vorzugsweise gezogen werden kann. Insbesondere sind die Flanken der Vorsprünge VO gemäss Fig. 4 möglichst steil auszuführen. In Fig. 4 ist die Neigung der Flanke eines Vorsprungs VO zu einem Radiusstrahl des Verdichtungselements mit dem Winkel a bezeichnet, wobei dieser Winkel höchstens 8°, bevorzugt weniger als 3° und insbesondere 0° betragen soll. Ein steiler Winkel bietet Gewähr dafür, dass die Breite b der Nuten VN bzw. die Erstreckung der Vorsprünge VO in Bewegungsrichtung L der Führungsfläche VF möglichst konstant sind, wodurch ein gleichmässiger Verzug des Faserverbands F ermöglicht wird.

Im Ergebnis sind Erhebungen und Vertiefungen in der Führungsfläche VF so auszuführen, dass die Flankenneigungen von Vorsprüngen wenigstens teilweise quer oder annähernd quer zur Bewegungsrichtung der Führungsfläche VF zu liegen kommen.


Anspruch[de]
  1. 1. Spinnmaschine mit einer Verdichtungseinrichtung für einen Faserverband (F), bestehend aus einem Verdichtungselement (V) mit einer bewegten Führungsfläche (VF), welche von Durchbrüchen (VB) durchsetzt ist, und mit einer Absaugeinrichtung, welche an den Innenraum des Verdichtungselements (V) angeschlossen ist, so dass durch die Durchbrüche (VB) Luft entlang der Führungsfläche (VF) strömen kann und in das Innere des Verdichtungselements (V) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhigkeit der bewegten Führungsfläche (VF) gegenüber herkömmlichen Verdichtungselementen in Bewegungsrichtung (L) der Führungsfläche (VF) wesentlich erhöht ist, während die Rauhigkeit der Führungsfläche (VF) quer zur Bewegungsrichtung (L) nicht gesteigert ist.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegte Führungsfläche (VF) durch Vorsprünge (VO) oder Nuten (VN) durchsetzt ist, welche quer oder unter einem definierten Winkel zur Bewegungsrichtung (L) der Führungsfläche (VF) verlaufen.
  3. 3. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (VF) in Laufrichtung (L) des Faserverbandes (F) bzw. Bewegungsrichtung (L) der Führungsfläche (VF) eine grössere Anzahl Bohrungen (VB) aufweist.
  4. 4. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Laufrichtung (L) des Faserverbandes (F) bzw. zur Bewegungsrichtung (L) der Führungsfläche (VF) mehrere Bohrungen (VB) nebeneinander liegen.
  5. 5. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Laufrichtung (L) des Faserverbandes (F) bzw. Bewegungsrichtung (L) der Führungsfläche (VF) gesehen jede zweite Bohrung (VB) im Grund einer Nut (VN) und/oder in einem Vorsprung (VO) liegt.
  6. 6. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (VB) kreisrund mit einem Durchmesser D zwischen 0.7 und 1.3 mm ausgeführt sind und teilweise in Nuten (VN) mit einer Breite zwischen 0.8 und 1.2 mm und einer Tiefe zwischen 0.3 und 0.8 mm und teilweise in Vorsprüngen (VO) liegen.
  7. 7. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhigkeit der Führungsfläche (VF) derart strukturiert ist, dass die Flankenneigungen von Erhebungen in der Führungsfläche (VF) annähernd senkrecht oder senkrecht zur Bewegungsrichtung (L) der Führungsfläche (VF) sind.
  8. 8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung einer Flanke eines Vorsprunges (VO) zu einem Radiusstrahl aus dem Zentrum des Verdichtungselements (V) maximal 8°, bevorzugt weniger als 3° und insbesondere 0° beträgt.






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