| 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
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| 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.
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| Beschreibung[de] |
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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.
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| Anspruch[de] |
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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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