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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faserbandauflöseeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung umfassend eine Speisemulde, einen Faserbandeinzugszylinder und eine Auflösewalze. Der Faserbandeinzugszylinder ist in Verbindung mit einer Klemmfläche der Speisemulde zum Transport eines Vorlagefaserbandes in Richtung der Auflösewalze ausgebildet. Die Speisemulde weist eine Stützfläche zur Fixierung eines durch die Auflösewalze durch Auskämmen bearbeiteten Faserbartes auf. Die Speisemulde weist außerdem zwischen der Klemmfläche und der Stützfläche einen Übergangsbereich mit einer konvexen Krümmung auf. Die Erfindung betrifft außerdem die Speisemulde mit der Klemmfläche, der Stützfläche zur Fixierung des Faserbartes und dem konvexen Übergangsbereich zwischen der Klemmfläche und der Stützfläche.
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Faserbandauflöseeinrichtungen für Offenend-Spinnvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und in zahlreichen Patentschriften ausführlich erläutert.
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Die
DE 35 01 842 C2 beschreibt bspw. eine Faserbandauflöseeinrichtung, bei der ein zylindrischer, vorzugsweise geriffelter Faserbandeinzugszylinder mit einer zugeordneten Speisemulde einen Klemmbereich für das Vorlagefaserband bildet. Der langsam umlaufende Faserbandeinzugszylinder führt dabei das Vorlagefaserband einer nachgeschalteten Auflösewalze mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit zu. Das heißt, das vorzugsweise in Spinnkannen zwischengelagerte Vorlagefaserband durchläuft auf seinem Weg zur Auflösewalze zunächst einen Verdichter, der das Vorlagefaserband nicht nur verdichtet, sondern ihm auch ein bestimmtes für den Einzug günstiges Profil verleiht. Das verdichtete Vorlagefaserband läuft anschließend in den durch den Faserbandeinzugszylinder und die Speisemulde gebildeten Klemmbereich ein, der üblicherweise breiter als das Vorlagefaserband ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das Vorlagefaserband auch in den Randbereichen sicher geklemmt wird. Um zu verhindern, dass das Vorlagefaserband zu weit auseinanderläuft und in die Randbereiche der Auflösewalze gerät, wo aufgrund der auslaufenden Sägezahngarnitur eine sichere Auskämmung des Vorlagefaserbandes nicht mehr gegeben ist, ist im Anschluss an den Klemmbereich eine Faserbartstütze angeordnet. Es werden allerdings keine genaueren Angaben über die Geometrie der Faserbartstütze gemacht.
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Die
DE 103 51 365 A1 offenbart eine Speisemulde für eine Faserbandauflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung, mit einem in Verbindung mit einem Faserbandeinzugszylinder wirksamen konkav ausgebildeten Klemmbereich zum Fördern eines Vorlagefaserbandes, seitlichen Führungswänden zum Führen des Vorlagefaserbandes sowie einer konkav gewölbten Stützfläche zur Fixierung eines durch eine Auflösewalze durch Auskämmen bearbeiteten Faserbartes, wobei die Speisemulde um eine zur Rotationsachse der Auflösewalze parallele Schwenkachse schwenkbar ist. Die Speisemulde ist so ausgebildet und in ihrer Arbeitsstellung angeordnet, dass sich eine Spaltbreite zwischen der Stützfläche und den benachbarten Spitzen der Auflösewalzengarnitur an einem Einkämmpunkt zwischen 0,7 und 1,5 mm ergibt, die sich über einen Winkelbereich in Rotationsrichtung der Auflösewalze von mindestens 30° stetig auf eine Spaltbreite von weniger als 0,5 Millimeter verringert. Weiter wird erläutert, dass es neben der kontinuierlichen Spaltverringerung zwischen der Stützfläche und den Spitzen der Auflösewalzengarnitur vor allem auf den möglichst nahe an die Auflösewalze herangeführten Übergangsbereich ankommt. Dadurch soll vor allem bei der Herstellung von Effektgarn einem Rückstau des Faserbartes entgegengewirkt werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Faserbandauflöseeinrichtung zu schaffen, die die Qualität des hergestellten Garnes verbessert.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Faserbandauflöseeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung vorgeschlagen, die eine Speisemulde, einen Faserbandeinzugszylinder und eine Auflösewalze mit einer Auflösewalzengarnitur, deren Spitzen auf einer Kreiszylinderfläche liegen, umfasst. Der Faserbandeinzugszylinder ist in Verbindung mit einer Klemmfläche der Speisemulde zum Transport eines Vorlagefaserbandes in Richtung der Auflösewalze ausgebildet. Die Speisemulde weist eine Stützfläche zur Fixierung eines durch die Auflösewalze durch Auskämmen bearbeiteten Faserbartes auf. Der Abstand der Stützfläche von der Kreiszylinderfläche verjüngt sich in Fasertransportrichtung bis auf einen minimalen Abstand. Die Speisemulde weist zwischen der Klemmfläche und der Stützfläche einen Übergangsbereich mit einer konvexen Krümmung auf. Erfindungsgemäß weist die Stützfläche in Fasertransportrichtung gesehen an ihrem Beginn von der Kreiszylinderfläche einen Abstand zwischen 4 und 8 Millimeter auf und der minimale Abstand der Stützfläche von der Kreiszylinderfläche ist kleiner als 1,5 Millimeter.
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Mit der erfindungsgemäßen Faserbandauflöseeinrichtung können vor allem Garne aus synthetischen Fasern, insbesondere aus Polyester, mit verbesserten Garnwerten hergestellt werden. Die mit der erfindungsgemäßen Faserbandauflöseeinrichtung hergestellten Garne weisen vor allem eine höhere Garnfestigkeit aber auch eine bessere Gleichmäßigkeit auf als mit bekannten Faserbandauflöseeinrichtungen hergestellte Garne.
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Wichtig ist dabei ein ausreichender Abstand der Stützfläche von den Spitzen der Auflösewalzengarnitur, insbesondere im Einlaufbereich der Faserbartstütze. Durch einen ausreichenden Abstand werden die Fasern geschont und Beschädigungen, die die Garnqualität negativ beeinflussen, vermieden. Die beanspruchten oberen Grenzen für den Abstand stellen einen zuverlässigen Transport der Fasern durch die Auflösewalze sicher.
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Die Stützfläche beginnt direkt im Anschluss an den konvexen Übergangsbereich. Der Beginn der Stützfläche stellt den Einkämmpunkt für die Fasern dar. Das Einkämmen ist ein kontinuierlicher Prozess. Der Einkämmpunkt ist dabei der Punkt, an dem das Einkämmen verstärkt einsetzt. Dieser Punkt ist weniger durch den Abstand zur Auflösewalze bestimmt, als mehr durch die Umlenkung in die Umfangsrichtung der Auflösewalze. Diese Umlenkung ist nach dem Durchlaufen des konvexen Übergangsbereichs weitestgehend abgeschlossen.
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Die Garnwerte können weiter verbessert werden, wenn man den Fasern auch im Bereich des minimalen Abstandes der Stützfläche von Spitzen der Auflösewalzengarnitur mehr Platz gibt als im Stand der Technik bekannt. Gemäß dem Stand der Technik wird die Stützfläche in der Regel so dimensioniert, dass die Stützfläche so nah wie möglich an die Spitzen der Auflösenwalzengarnitur herangeführt wird. Bei dem Abstand ist dann nur sicherzustellen, dass eine Berührung der Spitzen mit der Stützfläche sicher verhindert wird. Bei solchen Speisemulden liegt der minimale Abstand in Regel zwischen 0,2 und 0,5 Millimeter.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen den minimalen Abstand der Stützfläche von der Kreiszylinderfläche größer als 0,5 Millimeter, vorzugsweise größer als 0,6 Millimeter, zu wählen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Verjüngung des Abstandes der Stützfläche von der Kreiszylinderfläche vom Beginn der Stützfläche bis zu dem minimalen Abstand über einen Winkelbereich in Rotationsrichtung der Auflösewalze von weniger als 30°. Hierbei ist es durchaus möglich, dass sich die Stützfläche in Rotationsrichtung der Auflösewalze nach Erreichen des minimalen Abstandes im konstanten Abstand zu der Kreiszylinderfläche fortsetzt. Dadurch ist es zum Beispiel möglich die Größe einer auf die Faserbartstütze folgenden Schutzaustrittsöffnung einzustellen.
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Die Stützfläche kann dabei von ihrem Beginn bis zu ihrem Ende als konkave Fläche ausgebildet sein. Es ist aber von Vorteil, um den breiten Einlaufbereich zu realisieren, wenn die Stützfläche an ihrem Beginn, vorzugsweise von ihrem Beginn bis zum Erreichen des minimalen Abstandes von der Kreiszylinderfläche, als plane Fläche ausgebildet ist. An die plane Fläche kann sich dann eine konkave Fläche anschließen. Je nach Ausbildung kann die konkave Fläche einen konstanten Abstand von der Kreiszylinderfläche aufweisen oder sich mit einen verjüngendem Abstand fortsetzen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform geht die plane Fläche tangential in die konkave Fläche über. Dadurch wird eine abrupte Änderung des Abstandes zwischen der Stützfläche und der Auflösewalze vermieden, was sich positiv auf die Garnqualität auswirkt.
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Es ist bekannt im Übergangsbereich zwischen der Klemmfläche und der Stützfläche, gegebenenfalls seitliche Führungswände zum Führen des Vorlagefaserbandes anzuordnen. Dadurch soll ein Auswandern des Vorlagefaserbandes während des Auskämmens verhindert werden. Um das gewährleisten zu können ist der Abstand zwischen den beiden seitlichen Führungswänden kleiner als die axiale Ausdehnung der Auflösewalze. Das heißt, die seitlichen Führungswände stehen der Umfangsfläche der Auflösewalze gegenüber.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faserbandauflöseeinrichtung weist die Speisemulde im Bereich der Stützfläche seitliche Führungswände zum Führen des Vorlagefaserbandes auf, die sich vom Beginn bis zum Ende der Stützfläche erstrecken. Diese Ausführung ist vor allem in Verbindung mit einem vergrößerten minimalen Abstand der Stützfläche von der Kreiszylinderfläche der Auflösewalzengarnitur sinnvoll. Die Führungswände können dann möglichst nah an die Spitzen der Auflösewalzengarnitur herangeführt werden. Zwischen den Führungswänden kann ein erhöhter Abstand der Stützfläche von den Spitzen der Auflösewalzengarnitur realisiert werden.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Faserbandauflöseeinrichtung werden im Wesentlichen durch die Ausbildung der Speisemulde erreicht. Deshalb betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Speisemulde für eine Faserbandauflöseeinrichtung, die eine Klemmfläche, die in Verbindung mit einem Faserbandeinzugszylinder zum Transport eines Vorlagefaserbandes in Richtung einer Auflösewalze mit einer Auflösewalzengarnitur, deren Spitzen auf einer Kreiszylinderfläche liegen, ausgebildet ist, eine Stützfläche zur Fixierung eines durch die Auflösewalze durch Auskämmen bearbeiteten Faserbartes, deren Abstand sich von der Kreiszylinderfläche in Fasertransportrichtung bis auf einen minimalen Abstand verjüngt, und einen Übergangsbereich mit einer konvexen Krümmung zwischen der Klemmfläche und der Stützfläche umfasst. Erfindungsgemäß weist die Stützfläche in Fasertransportrichtung gesehen an ihrem Beginn von der Kreiszylinderfläche einen Abstand zwischen 4 und 8 Millimeter auf und der minimale Abstand der Stützfläche von der Kreiszylinderfläche ist kleiner ist als 1,5 Millimeter.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht auf eine erfindungsgemäße Faserbandauflöseeinrichtung;
- 2 eine dreidimensionale Darstellung eines Auflösewalzengehäuses mit einer erfindungsgemäßen Speisemulde;
- 3 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Faserbandauflöseeinrichtung.
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Die 1 zeigt ein Auflösewalzengehäuse 1 einer Faserbandauflöseeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung. In diesem Auflösewalzengehäuse 1 ist eine Auflösewalze 2 um eine Rotationsachse 22 rotierbar gelagert. Die Auflösewalze 2 weist auf ihrem Außenumfang eine sogenannte Auflösewalzengarnitur 3 zum Auskämmen eines Vorlagefaserbandes 4 auf. Die Auflösewalzengarnitur 3 umfasst Zähne, deren Spitzen auf einer Kreiszylinderfläche 13 liegen, die die Auflösewalze 2 begrenzt. Die Auflösewalze 2 läuft während des Spinnbetriebes in Richtung des Pfeiles 5 um.
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Im oder am Auflösewalzengehäuse 1 ist außerdem ein in Richtung des Pfeiles 6 rotierbarer Faserbandeinzugszylinder 7 gelagert. Dieser korrespondiert mit einer Klemmfläche 10 einer Speisemulde 11, die mittels eines Speisenmuldenhalters 8 schwenkbar gelagert ist. Wie in 1 angedeutet, wird das Vorlagefaserband 4, das üblicherweise in einer nicht dargestellten Spinnkanne bevorratet ist, über einen Verdichter 9 in Richtung des Pfeils 15 in eine Klemmzone geleitet, die durch die Speisemulde 11 und den Faserbandeinzugszylinder 7 gebildet wird. Der Speisemuldenhalter 8 mit der Speisemulde 11 ist um eine Schwenkachse 16 begrenzt beweglich gelagert und wird dabei durch ein (nicht dargestelltes) Federelement in Richtung des Pfeiles 17 entgegengesetzt zu dieser Bewegungsrichtung beaufschlagt. Die Speisemulde 11 drückt das Vorlagefaserband 4 an den in Richtung des Pfeiles 6 umlaufenden Faserbandeinzugszylinder 7. Der Faserbandeinzugszylinder 7 fördert das Vorlagefaserband 4 in den Bereich der Auflösewalze 2, deren Auflösewalzengarnitur 3 das Vorlagefaserband 4 in Einzelfasern auskämmt, die anschließend, wie bekannt, an einer Schmutzaustrittsöffnung 24 vorbeilaufen und über einen Faserleitkanal 25 auf einen Spinnrotor aufgespeist werden (s. 2).
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In
3 ist die Speisemulde
11 und ihre Anordnung im Verhältnis zum Faserbandeinzugszylinder
7 und zur Auflösewalze
2 genauer dargestellt. In dem darstellten Ausführungsbeispiel ist die Speisemulde
11 lösbar mit dem Speisemuldenhalter
8 verbunden, wie zum Beispiel auch aus der
DE 10 2017 118 392 A1 bekannt ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Speisemulde
11 und der Speisemuldenhalter
8 auch einstückig ausgebildet sein oder die Speisemulde
11 kann aus mehreren Teilen bestehen, die mittels des Speisemuldenhalters
8 miteinander verbunden werden.
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Der Faserbandeinzugszylinder 7 transportiert das Vorlagefaserband 4 in Verbindung mit der Klemmfläche 10 der Speisemulde 11 in Richtung der Auflösewalze 2. Der Klemmfläche 10 der Speisemulde 11 folgend durchläuft das Vorlagefaserband 4 einen Übergangsbereich 20 der Speisemulde 11 mit einer konvexen, das heißt nach außen gewölbten, Krümmung. Am Ende des Übergangsbereichs 20, das heißt nach dem Ende der konvexen Krümmung, beginnt eine Stützfläche 14 zur Fixierung des von der Auflösewalze 2 bearbeiteten Faserbartes. Zwischen dem Übergangsbereich 20 und der Stützfläche 14 liegt der Einkämmpunkt. Die Stützfläche 14 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Teilflächen 14a und 14b. Die in Fasertransportrichtung gesehen erste Fläche 14a ist plan bzw. eben ausgebildet. Am Einkämmpunkt hat die Fläche 14a von der Kreiszylinderfläche 13, auf der die Spitzen 12 der Auflösewalzengarnitur 3 liegen, einen Abstand, der mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist. Der Abstand ist dabei das Lot von der Stützfläche 14 auf die Kreiszylinderfläche 13, auf der die Spitzen 12 der Auflösewalzengarnitur 3 liegen. Dieser Abstand verjüngt sich in Fasertransportrichtung bis auf einen minimalen Abstand. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verjüngt sich der Abstand der planen Teilfläche 14a bis auf den minimalen Abstand 19. Die folgende Teilfläche 14b ist konkav, das heißt nach innen gewölbt ausgebildet. Die Fläche 14b ist ebenfalls als Kreiszylinderfläche ausgebildet, wobei die Mittenachse der Rotationachse 22 der Auflösewalze 2 entspricht. Das heißt, der Abstand der Fläche 14b von der Kreiszylinderfläche 13, auf der die Spitzen 12 der Auflösewalzengarnitur 3 liegen, entspricht durchgängig dem minimalen Abstand 19. Erfindungsgemäß liegt der Abstand 18 zwischen 4 und 8 Millimeter und der Abstand 19 ist kleiner ist als 1,5 Millimeter. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem der Abstand 19 größer als 0,6 Millimeter.
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Die Verjüngung des Abstandes der Stützfläche 14 oder genauer gesagt der Teilfläche 14a von der Kreiszylinderfläche 13 vom Beginn der Stützfläche 14 bis zu dem minimalen Abstand 19 erstreckt sich über einen Winkelbereich in Rotationsrichtung der Auflösewalze 2, der mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet ist. Dieser Winkelbereich 21 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kleiner als 30°.
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Die in 2 und in 3 dargestellte Speisemulde 11 weist im Bereich der Stützfläche 14 außerdem seitliche Führungswände 23 zum Führen des Vorlagefaserbandes 4 auf, die sich vom Beginn bis zum Ende der Stützfläche 14, das heißt über beide Teilflächen 14a und 14b, erstrecken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Auflösewalzengehäuse
- 2
- Auflösewalze
- 3
- Auflösewalzengarnitur
- 4
- Vorlagefaserband
- 5
- Pfeil
- 6
- Pfeil
- 7
- Faserbandeinzugszylinder
- 8
- Speisemuldenhalter
- 9
- Verdichter
- 10
- Klemmfläche
- 11
- Speisemulde
- 12
- Spitzen der Auflösewalzengarnitur
- 13
- Kreiszylinderfläche
- 14
- Stützfläche
- 15
- Pfeil
- 16
- Schwenkachse
- 17
- Pfeil
- 18
- Abstand
- 19
- Abstand
- 20
- Übergangsbereich
- 21
- Winkel
- 22
- Rotationsachse der Auflösewalze
- 23
- seitliche Führungswände
- 24
- Schmutzaustrittsöffnung
- 25
- Faserleitkanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3501842 C2 [0003]
- DE 10351365 A1 [0004]
- DE 102017118392 A1 [0021]
