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Dokumentenidentifikation DE19949666A1 19.04.2001
Titel Vorrichtung zum Verdichten eines Faserverbandes
Anmelder Stahlecker, Fritz, 73337 Bad Überkingen, DE;
Stahlecker, Hans, 73079 Süßen, DE
Erfinder Lang, Kurt, 73111 Lauterstein, DE
Vertreter Patentanwälte Ruff, Wilhelm, Beier, Dauster & Partner, 70173 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 14.10.1999
DE-Aktenzeichen 19949666
Offenlegungstag 19.04.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2001
IPC-Hauptklasse D01H 5/02
IPC-Nebenklasse D01H 5/72   D01H 5/20   
Zusammenfassung Im Anschluss an ein Streckwerk einer Spinnmaschine ist eine Verdichtungszone vorgesehen, in welcher ein verstreckter Faserverband in noch ungedrehtem Zustand durch Bündeln verdichtet wird. Die Verdichtungszone enthält einen stationären Saugschlitz, über welchen der zu verdichtende Faserverband mittels eines luftdurchlässigen Transportelementes transportiert wird. Der Saugschlitz definiert mit einer Leitkante, die schräg zur Bewegungsrichtung des Transportelementes verläuft, die Richtung einer Saugluftströmung, welche die Fasern des Faserverbandes quer zur Bewegungsrichtung des Transportelementes positioniert und damit den Faserverband verdichtet. Der Saugschlitz beginnt mit einer Anfangsbreite, die den noch nicht verdichteten Faserverband auf seiner ganzen Breite erfasst. Unmittelbar danach geht der Saugschlitz in Form eines Deltas auf eine schmalere Arbeitsbreite über. Die Leitkante setzt eine Kante des Deltas knickfrei fort.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten eines ein Streckwerk verlassenden Faserverbandes, der in ungedrehtem Zustand eine Verdichtungszone durchläuft und in dieser - auf einem luftdurchlässigen beweglichen Transportelement aufliegend - über einen schräg zur Bewegungsrichtung des Transportelementes angeordneten stationären Saugschlitz transportiert wird, der mit einer Leitkante die Richtung einer Saugluftströmung definiert, welche die Fasern des Faserverbandes quer zur Bewegungsrichtung des Transportelementes positioniert und damit den Faserverband verdichtet.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die Fachzeitschrift Spinnovation Nr. 5/99 der Spindelfabrik Süssen Stand der Technik. Als Transportelement dient hier ein als Gewebeband ausgebildetes eng perforiertes Transportband, zu dessen Bewegungsrichtung der Saugschlitz mit seiner Leitkante leicht schräg verläuft. Die Arbeitsbreite des Saugschlitzes ist deutlich größer als die Breite des Faserverbandes im verdichteten Zustand und durchgehend gleichbleibend.

Für das pneumatische Verdichten eines ein Streckwerk verlassenden Faserverbandes ist es wesentlich, dass der Faserverband in noch ungedrehtem Zustand mit im Wesentlichen parallel zueinander liegenden Fasern in der Verdichtungszone auf einem luftdurchlässigen Transportelement aufliegend transportiert wird und dass in der Verdichtungszone eine durch das Transportelement hindurchgehende Luftströmung erzeugt wird, die auf Grund ihrer Breite und/oder Richtung das Maß der Verdichtung bestimmt und die Fasern quer zur Transportrichtung positioniert und damit den Faserverband bündelt oder verdichtet.

In der Praxis hat sich herausgestellt, dass beim pneumatischen Verdichten ein gewisser Faserflug entsteht und dass außerdem einzelne Fasern, inbesondere Randfasern des zu verdichtenden Faserverbandes, beim Verlassen des Streckwerkes sich um eine Walze des Ausgangswalzenpaares des Streckwerkes wickeln können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, zu gewährleisten, dass möglichst alle Fasern des zu verdichtenden Faserverbandes in der Verdichtungszone gebündelt werden, ohne dass nennenswerter Faserflug entsteht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Saugschlitz mit einer Anfangsbreite beginnt, die den noch nicht verdichteten Faserverband auf seiner ganzen Breite erfasst, und unmittelbar danach in Form eines Deltas auf eine schmalere Arbeitsbreite des schrägen Saugschlitzes übergeht, dessen Leitkante eine Kante des Deltas knickfrei fortsetzt.

Es hat sich gezeigt, dass mit einer solchen Ausgestaltung des Saugschlitzes alle Fasern, auch die Randfasern des ankommenden und zu verdichtenden Faserverbandes sicher erfasst werden, dass somit unerwünschte Umlauffasern am Ausgangswalzenpaar des Streckwerks vermieden werden und dass praktisch kein Faserflug von Fasern, welche der Verdichtungszone entweichen könnten, entsteht. Dies gilt insbesondere dann, wenn zusätzlich noch vorgesehen wird, dass während des Verdichtens auf den Faserverband ein gewisser Anspannverzug von etwa 6 bis 10% aufgebracht wird.

Die leichte Schräge der Leitkante dient dem Zweck, die Fasern des zu verdichtenden Faserverbandes nicht nur seitlich zusammenzufassen, sondern im Zusammenhang mit der Bewegungsrichtung des Transportelementes auch einen leichten Falschdrall zu erteilten, welcher die Bündelungswirkung noch verstärkt.

Zwar ist es durch die DE 44 26 278 A1 bereits bekannt, einen Saugschlitz einer Verdichtungszone mit einer relativ großen Anfangsbreite beginnen zu lassen und dann den Saugschlitz deltaartig zu verjüngen und mit einer schmaleren Endbreite fortzusetzen. Dieser bekannte Saugschlitz, der gegenüber der Bewegungsrichtung des Transportelementes nicht schräg angeordnet ist, wird wenigstens zur Hälfte seiner Gesamtlänge vom Delta eingenommen. Außerdem dient diese Maßnahme einem völlig anderen Zweck als beim Anmeldungsgegenstand. Das relativ lange Delta soll nämlich bei einem schrägen Schlitz eine Changierung des ankommenden Faserverbandes möglich machen, wobei die Kanten des Saugschlitzes nicht parallel zueinander angeordnet sein sollen, sondern vollkommen symmetrisch dreieckartig. Der Faserverband soll beim Changieren abwechselnd auf der rechten und linken Kante des Deltas anliegen und anschließend in den geradlinig zum Transportelement verlaufenden Endbereich des Schlitzes übergeben werden. Demgegenüber soll beim Anmeldungsgegenstand der zu verdichtende Faserverband durchgehend an der gleichen Kante, und zwar an einer schräg zur Bewegungsrichtung des Transportelementes verlaufenden Leitkante, anliegen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf den Bereich einer Verdichtungszone einer Spinnmaschine,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 auf die Vorrichtung zum Verdichten eines Faserverbandes,

Fig. 3 in stark vergrößertem Maßstab eine Teilansicht der Fig. 2 im Bereich eines der Verdichtungszone zugehörigen Saugschlitzes.

Von einem Streckwerk 1 einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine, ist in Fig. 1 lediglich der Bereich eines Ausgangswalzenpaares 2 und eines vorangehenden Riemchenwalzenpaares 3 dargestellt. Das Riemchenwalzenpaar 3 ist in bekannter Weise von einem Unterriemchen 4 und einem Oberriemchen 5 umschlungen, die das zu verstreckende Faserband oder Vorgarn 8 dem Ausgangswalzenpaar 2 zuführen. Letzteres enthält in bekannter Weise eine in Maschinenlängsrichtung durchlaufende angetriebene Ausgangsunterwalze 6 sowie eine jeder Spinnstelle zugeordnete Ausgangsdruckwalze 7. Im Streckwerk 1 wird das in Transportrichtung A bewegte Faserband oder Vorgarn 8 in bekannter Weise bis zur gewünschten Feinheit verzogen. Der Verzugsvorgang ist an der Ausgangsklemmlinie 9 des Streckwerks 1 beendet.

Im Anschluss an die Ausgangsklemmlinie 9 durchläuft der nunmehr verstreckte Faserverband 10 gemäß Fig. 1 und 2 in noch drehungsfreiem Zustand eine Verdichtungszone 11, die Bestandteil einer Vorrichtung 12 zum Bündeln oder Verdichten des Faserverbandes 10 ist. Die Vorrichtung 12 enthält ein über mehrere Spinnstellen durchlaufendes Hohlprofil 13, welches unter Unterdruck steht. Die äußere Kontur des Hohlprofils 13 ist als Gleitfläche 14 für ein Transportelement ausgebildet, im vorliegenden Fall für ein endloses luftdurchlässiges Transportband 15. Dieses ist vorzugsweise als dünnes und feinmaschiges Gewebeband ausgeführt und transportiert den Faserverband 10 durch die Verdichtungszone 11 hindurch, wobei der Faserverband 10 während des Bündelns oder Verdichtens auf dem in Bewegungsrichtung B bewegten Transportband 15 aufliegt.

Der Faserverband 10 wird über einen in der Verdichtungszone 11 befindlichen Saugschlitz 16 transportiert, dessen Funktion später anhand der Fig. 3 noch näher beschrieben wird. Der Saugschlitz 16 enthält eine leicht schräg zur Bewegungsrichtung B des Transportbandes 15 verlaufende Leitkante 17 sowie in seinem Anfangsbereich ein später noch näher zu erläuterndes Delta 18.

Das Transportband 15 ist von einer Klemmwalze 19 angetrieben, welche mit leichtem Andruck auf dem Transportband 15 und dem Hohlprofil 13 aufliegt und die Verdichtungszone 11 auslaufseitig mit einer Klemmlinie 20 begrenzt. Die Klemmlinie 20 dient als Drallsperre für den Faserverband 10 und verhindert, dass die in einer nachfolgenden Drallzone in den Faden 22 einzubringende Drehung bis in die Verdichtungszone 11 zurückläuft. Der gedrehte Faden 22 wird in Lieferrichtung C einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel zugeführt.

Die Klemmwalze 19 ihrerseits erhält ihren Antrieb über eine Übertragungswalze 21 von der Ausgangsdruckwalze 7 des Streckwerks 1. Die Anordnung ist dabei so gewählt, dass in der Verdichtungszone 11 auf den Faserverband 10 ein gewisser gewünschter Anspannverzug ausgeübt werden kann.

Jeweils für eine Maschinensektion, beispielsweise für acht Spinnstellen, enthält das Hohlprofil 13 einen Sauganschluss 23, der zu einer Unterdruckquelle führt.

Anhand der vergrößerten Fig. 3 wird nunmehr die Erfindung erläutert. Dabei sind diejenigen Bezugsziffern, die bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 benutzt wurden, beibehalten worden, so dass eine nochmalige Beschreibung jetzt entbehrlich ist.

Für das pneumatische Verdichten eines ein Streckwerk 1 verlassenden Faserverbandes 10 ist es wesentlich, dass sich der Faserverband 10 in der Verdichtungszone 11 noch in umgedrehtem Zustand mit im Wesentlichen parallel zueinander liegenden Fasern befindet. Außerdem soll der Faserverband 10 während des Bündelns oder Verdichtens auf dem luftdurchlässigen Transportband 15 aufliegen. In der Verdichtungszone 11 wird eine durch das Transportband 15 hindurchgehende Saugluftströmung erzeugt, welche auf Grund ihrer Breite und/oder Richtung das Maß der Verdichtung bestimmt und welche die Fasern quer zur Bewegungsrichtung B positioniert und damit den Faserverband 10 bündelt oder verdichtet. Der Saugschlitz 16, welcher auf der dem Faserverband 10 abgewandten Seite des Transportbandes 15 angeordnet ist, definiert auf Grund seiner Leitkante 17, die zur Bewegungsrichtung B des Transportbandes 15 leicht schräg verläuft, die Saugluftströmung. Die gewünschte Bündelung des Faserverbandes 10 wird also im vorliegenden Falle durch die Schrägstellung des Saugschlitzes 16 erreicht, wobei seine Breite im Grunde unwichtig ist und lediglich im Wesentlichen auf Grund des Luftverbrauches dimensioniert wird. Die Arbeitsbreite c des Saugschlitzes 16 muss aber auf jeden Fall wenigstens gleich groß oder größer sein als der zu verdichtende Faserverband 10 und in seinem Endbereich die Breite des dann verdichteten Faserverbandes deutlich übersteigen.

Beim pneumatischen Verdichten besteht nun die Gefahr, dass einige Fasern des zu verdichtenden Faserverbandes 10 den Bereich des Saugschlitzes 16 verlassen oder sogar vor seinem Erreichen sich um eine Walze des Ausgangswalzenpaares 2 des Streckwerks 1 wickeln können. Um dies zu verhindern, ist die Anfangsbreite a des Saugschlitzes 16 so groß ausgeführt, dass sie die Breite b des noch nicht verdichteten Faserverbandes 10 auf jeden Fall übersteigt. Unmittelbar danach allerdings geht die Anfangsbreite a des Saugschlitzes 16 in Form eines Deltas 18 auf die deutlich schmalere Arbeitsbreite c des schrägen Saugschlitzes 16 über. Die Anordnung ist dabei so gewählt, dass die Leitkante 17 die vorausgehende Kante 24 des Deltas 18 knickfrei fortsetzt, so dass für die Schräge des Saugschlitzes 16 und die damit bewirkte Bündelung eindeutige Verhältnisse bestehen. Die andere Kante 25 des Deltas 18 jedoch ist gegenüber der Schräge des Saugschlitzes 16 deutlich in der Form abgewinkelt, dass der Winkel α des Deltas 18 etwa 40° bis 60° beträgt.

Die Anfangsbreite a soll etwa das 2,5- bis 3,5-fache der Arbeitsbreite c betragen, wobei sich eine Anfangsbreite a von etwa 4 bis 5 mm sowie eine Arbeitsbreite c von etwa 1,5 bis 2 mm als zweckmäßig herausgestellt haben. Für die Länge d des Deltas 18 sind nur etwa 2 bis 3 mm vorgesehen, bei einer Gesamtlänge e des Saugschlitzes 16 von wenigstens dem vierfachen Betrag der Länge d des Deltas 18. Der Winkel β, welcher die Schrägstellung der Leitkante 17 des Saugschlitzes 16 gegenüber der Bewegungsrichtung B des Transportbandes 15 bestimmt, kann in Abhängigkeit der Stapellänge des zu verspinnenden Fasermaterials und anderer Parameter sehr unterschiedlich sein und zwischen 3° und 18° betragen.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Verdichten eines ein Streckwerk verlassenden Faserverbandes, der in ungedrehtem Zustand eine Verdichtungszone durchläuft und in dieser - auf einem luftdurchlässigen beweglichen Transportelement aufliegend - über einen schräg zur Bewegungsrichtung des Transportelementes angeordneten stationären Saugschlitz transportiert wird, der mit einer Leitkante die Richtung einer Saugluftströmung definiert, welche die Fasern des Faserverbandes quer zur Bewegungsrichtung des Transportelementes positioniert und damit den Faserverband verdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschütz (16) mit einer Anfangsbreite (a) beginnt, die den noch nicht verdichteten Faserverband (10) auf seiner ganzen Breite (b) erfasst, und unmittelbar danach in Form eines Deltas (18) auf eine schmalere Arbeitsbreite (c) des schrägen Saugschlitzes (16) übergeht, dessen Leitkante (17) eine Kante (24) des Deltas (18) knickfrei fortsetzt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsbreite (a) etwa das 2,5- bis 3,5-fache der Arbeitsbreite c beträgt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsbreite (a) etwa 4 bis 5 mm und die Arbeitsbreite (c) etwa 1, 5 bis 2 mm beträgt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (d) des Deltas (18) etwa 2 bis 3 mm beträgt.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die der Leitkante (17) abgewandte Kante (25) des Deltas (18) gegenüber der Leitkante (17) einen Winkel a von etwa 40° bis 60° aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (d) des Deltas (18) etwa 20% der Gesamtlänge (e) des Saugschlitzes (16) beträgt.






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