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Dokumentenidentifikation DE102005058756A1 06.06.2007
Titel Saugkanal für eine Faserbündelungseinrichtung
Anmelder Spindelfabrik Suessen GmbH, 73079 Süßen, DE
Erfinder Brunk, Norbert, Dr., 73337 Bad Überkingen, DE
Vertreter Patentanwälte Ruff, Wilhelm, Beier, Dauster & Partner, 70174 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 05.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005058756
Offenlegungstag 06.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse D01H 5/26(2006.01)A, F, I, 20051205, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Saugkanal für eine Faserbündelungseinrichtung, die einem Streckwerk einer Textilmaschine nachgeordnet ist, enthält einen rohrförmigen Grundkörper. Die Außenkontur des rohrförmigen Grundkörpers weist eine Gleitfläche für ein luftdurchlässiges Transportband auf. Der Saugkanal enthält außerdem wenigstens einen Saugschlitz, der im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Grundkörpers verläuft. Der Saugschlitz weist eine Breite von weniger als 1,3 mm auf.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Saugkanal für eine einem Streckwerk einer Textilmaschine nachgeordnete Faserbündelungseinrichtung mit einem rohrförmigen Grundkörper, dessen Außenkontur eine Gleitfläche für ein luftdurchlässiges Transportband enthält, und mit wenigstens einem im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Grundkörpers verlaufenden Saugschlitz.

Für das pneumatische Verdichten eines ein Streckwerk verlassenden Faserverbandes in einer Faserbündelungseinrichtung ist es kennzeichnend, 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 die Fasern quer zur Transportrichtung positioniert und damit den Faserverband bündelt oder verdichtet. Bei einem derart verdichteten Faserverband tritt bei der Drallerteilung kein Spinndreieck mehr auf, so dass der entstehende Faden gleichmäßiger, reißfester und weniger haarig wird.

Es sind seit vielen Jahren Faserbündelungseinrichtungen in unterschiedlicher Ausführung bekannt, die einen Saugkanal der eingangs genannten Art aufweisen. Für die vorliegende Erfindung ist es dabei unerheblich, wie die Faserbündelungseinrichtung im Detail ausgeführt ist. Die Faserbündeleinrichtung kann, wie beispielsweise durch die DE 198 46 268 A1 bekannt, eine antreibbare Klemmwalze enthalten, die gegen ein luftdurchlässiges, auf einer Gleitfläche eines Saugkanals geführtes Transportband angedrückt ist und dieses antreibt. Die Klemmwalze bildet mit dem auf dem Saugkanal aufliegenden Transportband eine Lieferklemmlinie, nach welcher dem Faserverband seine Spinndrehung erteilt wird.

Bei einer anderen Ausführung einer Faserbündelungseinrichtung, wie sie beispielsweise aus der DE 103 43 316 A1 bekannt ist, ist ebenfalls eine Lieferklemmlinie im Anschluss an den den Saugschlitz enthaltenden Saugkanal angeordnet, jedoch wird diese nicht zwischen Klemmwalze und Gleitfläche des Saugkanals gebildet. Das luftdurchlässige Transportband läuft im Anschluss an den den Saugschlitz enthaltenden Saugkanal über eine weitere Unterwalze, die antreibbar ist und die mit der Klemmwalze die Lieferklemmlinie bildet. Im Anschluss an die Lieferklemmlinie wird dem Faserverband wiederum seine Spinndrehung erteilt.

In allen bekannten Fällen wird der zu verdichtende Faserverband in der Verdichtungszone, die der Lieferklemmlinie vorausgeht, von dem luftdurchlässigen Transportband über einen Saugkanal, der an der Außenkontur seines rohrförmigen Grundkörpers eine Gleitfläche für das Transportband und einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Grundkörpers verlaufenden Saugschlitz enthält, transportiert und verdichtet. In den zitierten Patentanmeldungen wird zwar die Breite des Saugschlitzes nicht erwähnt, jedoch ist diese durch die auf dem Markt erhältlichen Vorrichtungen bekannt. Die Saugschlitze in den von der Anmelderin verkauften Vorrichtungen haben seit je her eine Breite von 1,5 mm. Auch die Saugschlitze in bekannten Faserbündelungseinrichtungen von anderen Herstellern weisen eine Breite von 1,5 mm oder mehr auf.

Es hat sich gezeigt, dass Saugschlitze mit einer derartigen Breite im praktischen Einsatz gut funktionieren und eine gute Verdichtungswirkung auf den Faserverband haben. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie einen relativ hohen Luftverbrauch haben, der insbesondere bei hohen Energiekosten die Verwendung dieser Faserbündelungseinrichtungen verteuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Saugkanal zu schaffen, der bei gleich guter Verdichtungswirkung den Luftverbrauch reduziert.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Saugschlitz eine Breite von weniger als 1,3 mm aufweist.

Eine geringere Breite des Saugschlitzes bedeutet einen geringeren Luftdurchsatz auf Grund der geringeren freien Fläche des Saugschlitzes und dadurch einen geringeren Luftverbrauch der Faserverdichtungseinrichtung. Der geringere Luftdurchsatz verringert den Energiebedarf der den Saugkanal mit Unterdruck versorgenden Unterdruckquelle. Der verringerte Energieverbrauch führt insbesondere bei den hohen Energiekosten der heutigen Zeit zu einer spürbaren Verringerung der Betriebskosten von derartigen Vorrichtungen.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass nicht alle Faserverbände die gleiche Breite haben. Oftmals sind die Faserverbände wesentlich schmaler als 1,3 mm, wodurch ein breiter Saugschlitz von 1,5 mm und mehr zu einem großen Teil nichts zur Verdichtung beitragen kann. Bei vielen zu verdichtenden Faserverbänden bewirkt die Verkleinerung der Breite des Saugschlitzes keinerlei Verschlechterung der Verdichtungswirkung, da die Breite des verdichteten Faserverbandes wesentlich kleiner als 1,3 mm ist.

Des Weiteren ist es erst jetzt möglich, durch die stetig erfolgte Verbesserung bei den Werkzeugmaschinen, derartig schmale Schlitze in einer Serienproduktion herzustellen. Mit Fräsmaschinen modernster Bauart, ist es heute möglich, auch Saugschlitze mit einer Breite von weniger als 1,3 mm mit reproduierbarer Qualität und in wirtschaftlicher Weise herzustellen.

Durch die Verringerung der Breite des Saugschlitzes auf weniger als 1,3 mm wird es möglich, für jeden Anwendungsfall einen Saugkanal mit einem Saugschlitz der optimalen Breite auszuwählen und einzusetzen. Es kann für jeden zu verarbeitenden Faserverband im Vorfeld ein Saugkanal mit den Saugschlitzen der optimalen Breite ausgewählt werden, so dass eine gute Verdichtungswirkung erzielt wird, der Luftverbrauch jedoch nicht unnötig hoch ist. Als Grundregel kann hierfür gelten, dass der Saugschlitz umso schmaler sein sollte, je feiner der vom Streckwerk abgelieferte Faserverband ist. Für viele Anwendungsfälle hat sich dabei ein Saugschlitz mit einer Breite von 0,6 bis 1,2 mm, vorzugsweise von 0,8 bis 1,1 mm, als vorteilhaft erwiesen.

Je nach den verwendeten Einstellungen im Streckwerk und in Abhängigkeit von dem Anteil an Kurzfasern in dem Faserverband kann es vorteilhaft sein, wenn der Saugschlitz in seinem Anfangsbereich eine Verbreiterung aufweist. Diese Verbreiterung kann dabei entweder einseitig, oder auch beidseitig ausgeführt sein. Die Verbreitung dient dabei insbesondere als Fangbereich, wenn der Faserverband im Streckwerk einer Changierbewegung senkrecht zu seiner Transportrichtung unterworfen wird. Bei Vorhandensein einer Verbreitung im Anfangsbereich des Saugschlitzes kann es vorteilhaft sein, dass etwa zwei Drittel oder mehr der Länge des Saugschlitzes eine Breite von weniger als 1,3 mm haben. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Verbreitung im Anfangsbereich den Luftverbrauch nicht wieder zu stark erhöht.

In Ausgestaltung der Erfindung kann es außerdem vorteilhaft sein, den Saugschlitz in Bezug auf die Transportrichtung des Faserverbandes leicht schräg anzuordnen. Hierdurch wird die Verdichtungswirkung des Saugschlitzes weiter verbessert. Die Neigung des Saugschlitzes beträgt dabei vorteilhafterweise 3° bis 10°, insbesondere jedoch etwa 5°.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zur weiteren Reduzierung des Luftverbrauchs vorteilhaft sein, die Länge des Saugschlitzes zu verkürzen. Der Saugschlitz sollte dabei etwa eine Länge von 9 bis 17 mm, vorzugsweise von 10 bis 14 mm, haben. Insbesondere für die Verdichtung von kurzen Stapelfasern, deren Längenverteilung im Bereich von Baumwollfasern liegt, werden mit solchen Saugschlitz-Längen gute Verdichtungswirkungen erzielt.

Bei der Verkürzung des Saugschlitzes ist es vorteilhaft, wenn der Abstand des Schlitzendes von der Klemmlinie weniger als 7 mm, vorzugsweise etwa 4 bis 6 mm beträgt. Da in der Praxis durch die Verwendung von elastischen Bezügen an der Klemmwalze die Klemmlinie eher ein „Klemmbereich" darstellt, der auf Grund der Abplattung durchaus eine Breite von 3 mm haben kann, soll für die Abstandsbestimmung zum Schlitzende im Sinne der vorliegenden Erfindung die Klemmlinie als Mittellinie in diesem „Klemmbereich" definiert sein.

Bei einem Saugkanal für eine Faserbündelungseinrichtung, bei der die Lieferklemmlinie zwischen einer Klemmwalze und einer Gleitfläche des Saugkanals gebildet wird, ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper des Saugkanals einen Armierungseinsatz enthält, der sich an der Stelle unterhalb der Klemmlinie in dem Grundkörper des Saugkanals befindet. Es ist dabei vorteilhaft, dass der Armierungseinsatz dem Saugschlitz nachgeordnet ist und der Saugschlitz vor oder an dem Armierungseinsatz endet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

1 eine teilweise geschnittene Ansicht durch eine Faserbündelungseinrichtung,

2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der 1 auf die Verdichtungszone.

In den 1 und 2 ist eine Faserbündelungseinrichtung 1 zum Verdichten eines Faserverbandes 2 dargestellt, die einem nur teilweise dargestellten Streckwerk 3 einer Textilmaschine nachgeordnet ist. Die Textilmaschine, die beispielsweise eine Ringspinnmaschine sein kann, weist dabei üblicherweise eine Vielzahl von Streckwerken 3 auf, die nebeneinander angeordnet sind.

Von dem in an sich bekannter Weise ausgeführten Streckwerk 3 ist lediglich ein Ausgangswalzenpaar 4 sowie ein vorangehendes Riemchenpaar 5, 6 gezeigt.

Das Ausgangwalzenpaar 4 enthält eine angetriebene Unterwalze 7, die als in Maschinenlängsrichtung durchlaufender Unterzylinder ausgebildet sein kann, und der pro verstrecktem Faserverband 2 eine Druckwalze 8 zugeordnet ist. Die Unterwalze 7 und die Druckwalze 8 bilden miteinander eine Ausgangsklemmlinie 9, die die Verzugszone des Streckwerks 3 beendet.

Dem Streckwerk 3 wird in Transportrichtung A ein Faserband oder alternativ ein Vorgarn 10 zugeführt und im Streckwerk 3 bis zur gewünschten Feinheit in bekannter Weise verzogen.

Dem Ausgangswalzenpaar 4 des Streckwerks 3 folgt eine Verdichtungszone 11, in welcher der verstreckte, jedoch noch drehungsfreie Faserverband 2 pneumatisch gebündelt oder verdichtet werden soll. Die hierfür vorhandene Faserbündelungseinrichtung 1 enthält ein luftdurchlässiges Transportband 12, das den Faserverband 2 durch die Verdichtungszone 11 transportiert. Das Transportband 12 ist vorteilhaft als dünnes, feinmaschiges Gewebeband aus Polyamidfäden gewebt.

Das auslaufseitige Ende der Verdichtungszone 11 ist durch eine Lieferklemmlinie 13 definiert, die zugleich als Drallsperre dient, so dass der Faserverband 2 in der Verdichtungszone 11 drehungsfrei bleibt. Im Anschluss an die Lieferklemmlinie 13 entsteht dann der Faden 14, der in Lieferrichtung B einem nicht dargstellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel oder einer Luftdüse, zugeführt wird und dabei eine Drehung erhält.

Die Faserbündelungseinrichtung 1 enthält ferner einen Saugkanal 15, der vorzugsweise aus einem unter Unterdruck stehenden Hohlprofil mit einem rohrförmigen Grundkörper 23 gebildet ist. Der Saugkanal 15 erstreckt sich vorteilhaft über eine Breite von mehreren nebeneinander angeordneten Streckwerken 3, und ist einmal pro Maschinensektion über einen Unterdruckanschluss 16 an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen.

Die dem Transportband 12 zugewandte Außenkontur des Saugkanals 15 ist als Gleitfläche 17 ausgebildet, welche das Transportband 12 in diesem Bereich führt. In der Gleitfläche 17 ist ein sich im Wesentlichen in Transportrichtung A erstreckender Saugschlitz 18 angeordnet, der vom Transportband 12 überdeckt ist und der sich bis dicht an die Lieferklemmlinie 13 erstreckt. Wie aus 2 ersichtlich, ist der Saugschlitz 18 gegenüber der Transportrichtung A leicht schräg angeordnet. Der Winkel, den der Saugschlitz 18 gegenüber der Transportrichtung A geneigt ist, beträgt vorteilhafterweise 3° bis 10°, insbesondere jedoch etwa 5°.

Zum Bewirken des erforderlichen Drallstopps an der Lieferklemmlinie 13 ist eine Klemmwalze 19 vorgesehen, die das Transportband 12 antreibt und das Transportband 12 zugleich mit dem Faserverband 2 mit einem gewissen Andruck gegen die Gleitfläche 17 drückt. Die Klemmwalze 19 ihrerseits erhält ihren Antrieb über ein Zahnrad oder eine Übertragungswalze 20 von der Druckwalze 8 des Ausgangswalzenpaares 4 des Streckwerks 3.

Durch den Andruck der Klemmwalze 19 gegen die Gleitfläche 17 entsteht im Bereich der Lieferklemmlinie 13 ein gewisser Verschleiß an der Gleitfläche 17. Da sich der Verschleiß erfahrungsgemäß auf den Bereich der Lieferklemmlinie 13 beschränkt, ist es überflüssig, den gesamten Bereich der Gleitfläche 17 in besonderer Weise zu schützen. Außerhalb des Bereiches der Lieferklemmlinie 13 genügt gegebenenfalls eine leichte Beschichtung der Gleitfläche 17. Im Bereich der Klemmwalze 19 jedoch ist ein Armierungseinsatz 21 vorteilhaft, der unterhalb der Lieferklemmlinie 13 in einer taschenförmigen Aussparung 22 in dem rohrförmigen Grundkörper 23 des Saugkanals 15 eingesetzt ist. Der Armierungseinsatz 21 sollte verschleißfest und auch gleichzeitig genügend glatt sein, damit das über den Saugkanal 15 gleitende Transportband 12 wenig Widerstand findet. Der Armierungseinsatz 21 ist in Transportrichtung A relativ schmal während er quer zur Transportrichtung A zweckmäßigerweise der Breite der Klemmwalze 19 bzw. der Breite des Transportbandes 12 entspricht.

Zur Verringerung der durch den Saugschlitz 18 angesaugten Luftmenge ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Breite C des Saugschlitzes 18 quer zur Transportrichtung A gesehen weniger als 1,3 mm beträgt. In Verbindung damit kann vorgesehen sein, dass die Länge D des Saugschlitzes 18 in Transportrichtung A gesehen verkürzt wird und nur noch etwa 9 bis 17 mm beträgt. Hierdurch lässt sich bei einer großen Zahl von Faserverbänden 2 der Luftverbrauch ohne Verringerung der Verdichtungswirkung in der Verdichtungszone 11 reduzieren.

Es ist jedoch darauf zu achten, dass der Abstand E des der Lieferklemmlinie zugewandten Schlitzendes 24 des Saugschlitzes 18 zu der Lieferklemmlinie 13 nicht mehr als 7 mm beträgt. Bei einem zu großen Abstand E können sich unter Umständen bis zur Klemmung des Faserverbandes 2 in der Lieferklemmlinie wieder Fasern oder Faserbereiche aus dem verdichteten Faserverband 2 abspreizen und die Qualität des Fadens 14 beeinträchtigen. Da jedoch das Schlitzende 24 möglichst nicht bis in den „Klemmbereich" der Lieferklemmlinie 13, der durch eine Abplattung einer elastischen Oberfläche der Klemmwalze 19 hervorgerufen wird, reichen soll, ist ein Abstand E von 4 bis 6 mm vorteilhaft.

In Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass der Saugschlitz in seinem der Ausgangsklemmlinie 9 zugewandten Anfangsbereich 25 eine Verbreiterung 26 aufweist. Die Verbreiterung 26 kann sich dabei wie in 2 dargestellt auf beide Seiten des Saugschlitzes 18 erstrecken. Der Saugschlitz 18 kann aber alternativ auch nur eine Verbreiterung 26 nach einer Seite aufweisen. Eine Verbreiterung 26 über die Breite C des Saugschlitzes 18 hinaus kann vor allem dazu dienen, den Faserverband 2 sicher auf den Saugschlitz 18 zu leiten, wenn dass Vorgarn 10 einer leichten Changierbewegung quer zur Transportrichtung A unterworfen wird. Eine Changierbewegung des Vorgarnes 10 wird oftmals vorgenommen, um den elastischen Bezügen der Druckwalze 8 und den anderen Druckwalzen des Streckwerks 3 eine längere Lebensdauer zu geben.

Wie eingangs bereits erwähnt, ist die Anwendung eines erfindungsgemäßen Saugkanals nicht auf eine Faserbündelungseinrichtung wie in den 1 und 2 gezeigt, beschränkt. Sie kann vielmehr auch für eine Faserbündelungseinrichtung verwendet werden, bei der die Gleitfläche 17 des Saugkanals 15 unmittelbar am Ende des Saugschlitzes 18 endet und das Transportband 12 dann über eine der Klemmwalze 19 zugeordnete Unterwalze läuft. In einem solchen Fall ist der Armierungseinsatz 21 überflüssig, da die Lieferklemmlinie 13 von der Klemmwalze 19 und der ihr zugeordneten Unterwalze gebildet wird. Die Führung des Transportbandes 12 in der Verdichtungszone 11 sowie die Verdichtung des Faserverbandes 2 durch einen Saugschlitz 18 bleibt jedoch unverändert.


Anspruch[de]
Saugkanal für eine einem Streckwerk (3) einer Textilmaschine nachgeordnete Faserbündelungseinrichtung (1) mit einem rohrförmigen Grundkörper (23), dessen Außenkontur eine Gleitfläche (17) für ein luftdurchlässiges Transportband (12) enthält, und mit wenigstens einem im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Grundkörpers (23) verlaufenden Saugschlitz (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlitz (18) eine Breite (C) von weniger als 1,3 mm aufweist. Saugkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlitz (18) eine Breite (C) von 0,6 mm bis 1,2 mm, vorzugsweise von 0,8 bis 1,1 mm, aufweist. Saugkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlitz (18) eine Länge (D) von 9 bis 17 mm, vorzugsweise von 10 bis 14 mm, aufweist. Saugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlitz (18) in seinem Anfangsbereich (25) eine Verbreiterung (26) aufweist. Saugkanal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass etwa zwei Drittel oder mehr der Länge (D) des Saugschlitzes (18) eine Breite (C) von weniger als 1,3 mm aufweist. Saugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (23) des Saugkanals (15) einen dem Saugschlitz (18) nachgeordneten Armierungseinsatz (21) enthält. Faserbündelungseinrichtung mit einem Saugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie mit einer eine Lieferklemmlinie (13) bildenden Klemmwalze (19), dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (E) von dem Saugschlitzende (24) bis zur Lieferklemmlinie (13) weniger als 7 mm, vorzugsweise 4 bis 6 mm, beträgt.






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