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Fadenbruch-Absaugvorrichtung für Spinn- und Zwirnmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Fadenbruch-Absaugvorrichtung für Spinn- und Zwirnmaschinen. Es sind bereits Vorrichtungen zur Fadenabsaugung bekannt (USA-Patentschrift Nr. 2,717, 484), die rohrförmige
Absaugorgane mit kleinen, düsenartigen Saugöffnungen aufweisen, welche in unmittelbarer Nähe der
Streckwerke liegen. Diese rohrförmigen Absaugorgane münden in einen geschlossenen zentralen Saugkanal, aus welchem die abgesaugten Fäden senkrecht zur Einmündung der Saugorgane durch Unterdruck wegbefördert werden.
Diese bekannten Vorrichtungen haben mehrere Nachteile. Vor allem können damit nur Fäden abgesaugt werden, deren Enden in den Wirkungsbereich der düsenartigen Saugöffnungen gelangen, wogegen Fäden, die ausserhalb dieses Wirkungsbereiches liegen, nicht erfasst werden und sich um die Lieferwalze oder eine andere Walze des Streckwerkes herumwickeln können. Die bei diesen Vorrichtungen vorhande nen Saugdüsen bewirken ferner durch die Eintrittsdrosselung einen ausserordentlich hohen Druckverlust, der bis zu 1/3 der gesamten Druckverluste betragen kann. Die Saugdüsen sind derart klein, dass nur kleine Reynolds-Zahlen erreicht werden, welche eine Verwendung von Diffusoren zur Rückgewinnung der kinetischen Eimrittsenergie verhindern. Die hohen Druckverluste bedingen einen grossen Energieaufwand je m3 umgewälzter Luft.
Es ist ferner bei Fadenabsaugvorrichtungen auch schon bekannt (USA-Patentschrift Nr. 2, 425, 576), einen über mehrere Arbeitsstellen sich erstreckenden schmalen, mehrfach abgewinkelten Absaugschlitz an einem Rohr vorzusehen. Dieser Absaugschlitz ist ebenso wie die schon erwähnten Saugdüsen sehr eng. Derartige Vorrichtungen zeigen wegen der zahlreichen Umleitungen der Strömung und der verschiedenen Eintritts-Strömungsgeschwindigkeiten an den verschiedenen Stellen des Schlitzes die gleichen, schon erläuterten Nachteile wie Düsen.
Es ist auch schon bekannt (österr. Patentschrift Nr. 177702), den zentralen Saugkanal mit einer unterhalb der Spulen und Streckwerke angeordneten, sich über eine Mehrzahl von Spulstellen erstreckenden Saugöffnung zu versehen. Bei dieser Konstruktion kann aber die Saugöffnung schon wegen ihrer Lage praktisch nur der Staubabsaugung, nicht aber der Fadenbruch-Absaugung dienen. Ferner verengt sich der an die Saugöffnung anschliessende Absaugkanal kontinuierlich bis zu seiner Mündung in den zentralen Saugkanal und ist deshalb zum Absaugen von Fäden aus strömungstechnischen Gründen nicht mit Erfolg verwendbar.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch Anwendung besonders geformter Absaugorgane, die vom Saugluftstrom im wesentlichen parallel und drosselungsfrei durchströmt werden, kleine Strömungsverluste aufweisen und daher nur einen besonders kleinen Unterdruck benötigen, überdies auch den Einbau von Diffusoren zur Umwandlung der Strömungsenergie in Druckenergie bei hohen Reynolds-Zahlen ermöglichen.
Eine gemäss der Erfindung ausgebildete Fadenbruch-Absaugvorrichtung für Spinn- und Zwirnmaschinen ist mitAbsaugorganen ausgestattet, die eine sich über mehrere Arbeitsstellen erstreckende, in unmittelbarer Nähe der Lieferwalze dieser Arbeitsstellen liegende lange Saugöffnung aufweisen und in einen zentralen Saugkanal münden und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass jedes Absaugorgan durch einen sich in der Längsrichtung der Maschine erstreckenden, flachen Kasten mit einem senkrecht
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zur Kastenlängsrichtung verlaufenden Absaugkanal angenähert rechteckigen Innenquerschnittes gebildet ist, dass das freie, auf die Lieferwalze gerichtete Ende dieses Kanals eine sich über die gesamte Kastenlän- ge erstreckende, rechteckige Saugöffnung bildet und dass die zum zentralen Saugkanal führende mün- dungsseitige Kanalöffnung,
deren Länge der Länge der Saugöffnung entspricht, eine lichte Weite hat, die iangenähert gleich der lichten Weite der engsten Stelle des Kanals vor der Saugöffnung oder grösser als die- se ist.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispie- les an Hand der Zeichnungen hervor. Fig. 1 zeigt einen entlang der Linie I-I von Fig. 2 geführten Quer- schnitt durch eine Spinnmaschine mit eingebauter Fadenbruch-Absaugvorrichtung. Fig. 2 stellt eine Sei- tenansicht dieser Vorrichtung dar ; Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Streckwerk mit der erfindungsge- mässen Fadenbrlzch-Absaugvozrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt eine Einzel- heit der Streckwerkspartie an der Stanze in Seitenansicht, die Fig. 5 und 6 veranschaulichen je eine Va- riante zu den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2, die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform zu der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Variante und die Fig. 9 und 10 stellen Varianten der Querschnitts- form des Absaugkastens dar.
Ein Gestell 1 einer Spinnmaschine weist längsverlaufende Bänke 2 auf, auf die Stanzen 3 aufge- schraubt sind, die in bekannter Weise die Streckwalzen eines Streckwerkes 6, insbesondere die Liefer- walzen 4 am Druckwalzentragarm 5 tragen. In der Mitte der Maschine ist auf den Bänken 2 ein mit sym- metrisch angeordneten Fortsätzen 7 versehener zentraler Saugkanal 8 aufgesetzt, der oberhalb der Ma- schine in einem Druckgefälle-Erzeuger 9, z. B. einem Ventilator, und einem Filter 10 endigt.
Zwischen den Lieferwalzen 4 und dem zentralen Saugkanal 8 bzw. dessen seitlichen Fortsätzen 7 sind Absaugkanäle
12 angeordnet, die von oben gesehen als ungefähr rechteckige, flache, in ihrer grössten Ausdehnung sich in der Längsrichtung der Maschine erstreckende Kasten ausgebildet sind und in unmittelbarer Nähe der
Lieferwalzen4 eine Saugöffnung 14 und im zentralen Sauggehäuses eine Mündungsöffnung aufweisen.
Die Saugöffnung 14 erstreckt sich über die ganze Länge des Absaugkastens und über mehr als zwei Ar- beitsstellen, zweckmässig von einer Stanze 3 bis zur nächsten Stanze (vgl. Fig. 2). Die Mündungsöffnung des Absaugkanals 12 weist ungefähr die gleiche Länge auf wie die Saugöffnung 14 und hat angenähert die gleiche lichte Weite wie die engste Stelle des Kanals 12 vor der Saugöffnung. Der Absaugkanal selbst ver- läuft senkrecht zur Längsrichtung des Kastens und hat einen angenähert rechteckigen Innenquerschnitt.
Die Saugöffnung 14 hat im Vergleicn zu ihrer Lange eine senr geringe Hohe. Diese Höhe soll aber mindestens 4 mm betragen, während die Länge der Öffnung mindestens dem Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstellen entsprechen muss, also mindestens 130 mm, zweckmässigerweise aber etwa 400 mm beträgt. Die maximale Höhe der Saugöffnung 14 ist einerseits durch die konstruktiven Be- dingungen der Maschine gegeben und anderseits praktisch durch die Forderung eines wirtschaftlichen Ener- gieaufwandes und insbesondere durch die zur Erreichung einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit erfor- derliche Luftmenge begrenzt.
Der Absaugkanal 12 selbst verläuft vom zentralen Saugkanal her anfänglich parallel zur Strömungsrichtung im Mündungsbereich des Fortsatzes 7, um dann leicht nach oben abzubiegen und anschliessend geradlinig gegen die Lieferstreckwalze 4 zu verlaufen. Die sich nach unten und oben etwas erweiternde
Saugöffnung 14 des Absaugkanals 12 (vgl. Fig. 3) ist an der Streckwalze 4 so angeordnet, dass letztere von beiden Seiten, d. h. von vorn und hinten, vonannähernd gleichen Luftmengen umströmt wird. Zudem ist der Absaugkanal 12 in bezug auf die Lieferwalze 4 so gelagert, dass die Tangente t an die Lieferwalze mit der Kanalmittellinie zusammenfällt. Durch diese Lage wird erreicht, dass sich ein gebrochener Faden im Absaugkanal 12 in der Zone höchster Turbulenz befindet und somit höchste Reibungskräfte wirksam werden.
Diese kanalförmige Ausbildung des Absaugorgans hat gegenüber den bisherbekannten Absaugorganen, nämlich den Saugflöten und geschlitzten Rohren, den Vorteil, dass Wirbelungen an den Wandungen der Saugelemente vermieden sind, keine Fasern liegen bleiben und daher keine Verstopfungen eintreten. Ferner haben diese Kanäle eine grössere Länge, über welche der Unterdruck auf die Fäden einwirken kann. Diese Ausbildung ermöglicht es, dass sich in der Strömung Reynolds-Zahlen von mindestens 30000 erreichen lassen, so dass bei Verwendung von Diffusoren ein Wirkungsgrad von etwa 70% erreichbar ist und dass die Druckverluste und die Eintrittsverluste äusserst klein sind.
Die Aufhängung des Absaugkanals 12 an seinem an der Lieferwalze 4 liegenden Ende erfolgt mittels eines abgekröpften Stiftes 15, der einerseits an der Unterseite des Kanals 12 angeschweisst oder angelötet oder auf andere Weise befestigt ist, anderseits aber zwischen zwei Federn 16 und 17 eingeklemmt wird, die an der Stirnfläche der Stanze 3 mittels der Schraube 18 angeschraubt sind. Die an der Stanze anlie-
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gende Feder 16 weist am oberen Ende eine Einbuchtung 19 zur Aufnahme des Stiftes 15 auf, während die andere Feder 17 oben etwas nach vorne gebogen ist, um ein leichtes Einführen des Stiftes 15 von vorne her zu ermöglichen. Auf diese Weise kann der Kanal 12 leicht, d. h. ohne Zuhilfenahme von Werkzeu- gen, nach vorne herausgenommen und wieder in seine Betriebslage gebracht werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 3 reichen die Absaugkanäle 12 in die Öffnung 11 von
Fortsätzen 7 des zentralen Saugkanals 8 hinein und lassen oben und unten einen Spalt frei. Diese beiden
Spalten dienen zur zusätzlichen Staubabsaugung. Diese Spalte in der Öffnung 11 der Fortsätze 7 können aber auch statt offen geschlossen sein, so dass der Absaugkanal 12 direkt in den zentralen Saugkanal 8 einmündet und eine zusätzliche Staubabsaugung unterbleibt.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform geht der Kanal 12 unmittelbar nach der Einmündung in den Fortsatz 7 in einen Diffusor 20 über, der die Strömung verzögert, d. h. die Geschwindigkeitsenergie teilweise in Druck überführt. Zur Durchführung dieser Verzögerung auf kurze Distanz eignet sich ein Dif- fusor, dessen Querschnitt sich stufenweise erweitert. Die abgestufte Diffusorwand 20'sitzt mittels Fügen
20" auf dem Gestell 1 auf. Weiter gegen die Mitte des Gehäuses zu befindet sich eine Klappe 21, die auf ) einer längs der Maschine sich erstreckenden Welle 22 mittels einer Schraube 23 festgeschraubt ist. Die
Welle 22 selbst ist in auf dem Maschinengestell 1 verschraubten Supports 24 drehbar gelagert.
Ein mit der
Welle 22 fest verbundener Hebel 25, der mit einem Gestänge 26 gelenkig verbunden ist, dient zum
Schwenken der Klappe 21 in die gestrichelt oder strichpunktiert eingezeichnete Lage. Bei gründlicher
Reinigung der unten liegenden Maschinenteile, beispielsweise durch Abblasen mit Pressluft, werden die ) abgeblasenen Flugteile dann von dem nach oben steigenden zentralen Luftstrom erfasst und dem Filter 10 zugeführt. Soll die Fadenabsaugung ihre Funktion weiter aufrechterhalten, so werden die Klappen nur zu etwa 2/3 geschlossen, d. h. in die gestrichelt eingezeichnete Lage umgestellt.
An Spinnmaschinen ohne konventionellen Bandantrieb, z. B. mit Räderantrieb, ist der Raum zwischen und unterhalb der Bänke 2 frei und kann zur Unterbringung des Gehäuses 8 benützt werden, wie dies in ! den Fig. 5 und 6 als Variante gezeigt ist.
Die Ausdehnung des Gehäuses 8' (vgl. Fig. 6) in Längsrichtung der Maschine ist dabei so gewählt, dass das Gehäuse zwischen je zwei das Gestell bildenden Zwischenschilden 27 montiert werden kann. Am Fa- denabsaugkanal 12, der bis zur vorderen Lieferwalze 4 reicht, ändert sich nichts.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines nach unten gelegten Gehäuses 28. Dieses ist in seiner oberen Partie bis in den Bereich d'er Spindeln 29 mit lotrechten Wänden 30 versehen, um dann etwa in halber Höhe sich gegen das durch einen Filter 31 umgebene Absaugaggregat in der Seitenansicht (vgl. Fig. 8) hin zu verjüngen. Im Bereich der Spindeln, also dort, wo während des Aufwindvorganges durch
Reibung des Ringläufers (nicht gezeigt) am Garn Faserteile abrasiert werden, sind noch symmetrisch je ein weiterer horizontaler Absaugkanal 32 angebaut, der in unverminderter Breite in das an dieser Stelle noch nichet verjüngte Gehäuse 28 einmündet. Der Querschnitt der Absaugkanäle 32 kann auch hier diffusorartig ausgestaltet werden, wenn dies aus strömungstechnischen Überlegungen erwünscht ist.
Die Fig. 9 und 10 zeigen als Variante zum Absaugkanal konstanten Querschnitts, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, einen Absaugkanal 33 mit konischem Diffusor (Fig. 9) und einen solchen mit Stufendiffu- sor 34 (Fig. 10).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fadenbruch-Absaugvorrichtung für Spinn- und Zwirnmaschinen mit Absaugorganen, die eine sich über mehrere Arbeitsstellen erstreckende, in unmittelbarer Nähe der Lieferwalze dieser Arbeitsstellen lie- gende lange Saugöffnung aufweisen und in einen zentralen Saugkanal münden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Absaugorgan durch einen sich in der Längsrichtung der Maschine erstreckenden, flachen Kasten mit einem senkrecht zur Kastenlängsrichtung verlaufenden Absaugkanal (12) angenähert rechteckigen In- nenquerschnittes gebildet ist, dass das freie, auf die Lieferwalzen gerichtete Ende dieses Kanals eine sich über die gesamte Kastenlänge erstreckende, rechteckige Saugöffnung (14) bildet und dass die zum zentra- len Saugkanal führende mündungsseitige Kanalöffnung, deren Länge der Länge der Saugöffnung ent- spricht,
ewe lichte Weite hat, die angenähert gleich der lichten Weite der engsten Stelle des Kanals vor der Saugöffnung oder grösser als diese ist.