DE10214641A1

DE10214641A1 - Pneumatische Verdichtungseinrichtung für einen Faserverband und Verfahren zum pneumatischen Verdichten eines Faserverbandes

Info

Publication number: DE10214641A1
Application number: DE2002114641
Authority: DE
Inventors: Peter Artzt; Juergen Schneider; Theo Gruen
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2022-04-03
Also published as: CN1646744A; JP2005521802A; WO2003083192A1; DE10214641B4; JP4156525B2; ES2261930T3; CN100352983C; EP1490539B1; EP1490539A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Verdichtungseinrichtung (10) und ein Verfahren zum pneumatischen Verdichten für einen Faserverband (2), welcher vorzugsweise zuvor in einem Bereich eines Streckwerks (1) einer Spinnereimaschine verzogen worden war. Sie besitzt ein Transportmittel (15) für den Faserverband (2) und eine Abdeckung (30), die wenigstens ein sich in Laufrichtung des Faserverbandes (2) erstreckendes Führungsmittel (31, 31') für die die Verdichtung bewirkende Luft aufweist. Dadurch wird ein ausgezeichnetes Verdichten des Faserverbandes erreicht (Fig. 3).

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Verdichtungseinrichtung für einen Faserverband, welcher vorzugsweise zuvor in einem Streckwerk einer Spinnereimaschine verzogen worden war, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Als allgemeiner Stand der Technik ist bereits ein sogenanntes Doppelriemchen- Streckwerk bekannt (DE 43 23 472 C2) bekannt. Hier wird der das Ausgangswalzenpaar verlassende Faserverband über die Länge der Faserbündelungszone einem quer zur Transportrichtung verlaufenden Saugluftstrom ausgesetzt. Der Faserverband wird dabei von einem ebenen Transportmittel, welches als perforiertes Riemchen ausgebildet ist, beaufschlagt. Das Riemchen ist mittels eines Walzenantriebs antreibbar. Die Führung des Riemchens bewirkt ein Riemchenkäfig, der als Absaugeinrichtung ausgebildet ist. Der Riemchenkäfig besitzt eine einseitig geschlossene Nut zur Saugluftführung. Es ist eine Stütze vorgesehen, welche als Rechteckprofil ausgebildet ist. Die Stütze ist verstellbar gelagert; ihre Neigung kann verändert und damit der Beginn der Verdichtung geregelt werden. Mit ihr kann die angesaugte Luft als seitliche Kraftkomponente genutzt werden, was sich vorteilhaft auf die gewünschte Verdichtung des Faserverbandes auswirkt.
Als Weiterbildung des oben aufgeführten Standes der Technik für die vorliegende Erfindung ist die DE 197 22 528 A1 zu sehen. Hier besitzt das Riemchen in Laufrichtung unterschiedlich gross ausgebildete Perforationen, so dass nach einer Grobzusammenfassung des Faserverbandes mittels der grossen Perforationen dessen eigentliche Verdichtung mittels der kleiner gehaltenen Perforationen erfolgt. Dadurch wird eine gute Verdichtung des Faserverbandes erreicht. Die danach erzeugten Garne erfüllen hohe Qualitätsansprüche. In jüngster Zeit bestehen jedoch Forderungen nach Garnen noch höherer Qualität.
Mit einer Weiterentwicklung, wie sie in Melliand Textilberichte 4/2001 auf den Seiten 246 bis 248 beschrieben ist, wird eine wesentliche Verbesserung dadurch erreicht, dass man der Saugöffnung des Saugschuhs eine Abdeckung gegenüberstellt. Hierdurch kann angesaugte Luft gezielt als seitliche Kraftkomponente genutzt werden; der Saugluftstrom wird in eine seitlich auf den Faserverband zu verlaufende Strömung gezwungen, wodurch eine grössere Changierweite möglich ist. In Verbindung mit der Länge der Verdichtungszone kann eine gute Fixierung des Faserverbandes auf der Perforation des Riemchens erreicht werden. Die danach erzeugten Garne erfüllen höhere Qualitätsansprüche. Seit jüngster Zeit bestehen jedoch Forderungen nach Garnen mit noch höherer Qualität.
Es hat sich gezeigt, dass in vielen Fällen eine entlang des Faserverbandes verlaufende Luftströmung geeignet ist, abstehende Faserenden besonders gut an den Faserverband anzulegen. Unmittelbar vor ihrem Durchtritt durch das luftdurchlässige Transportmittel wird der Saugluftstrom in eine Richtung quer zum Faserverband umgelenkt, durchströmt diesen und verdichtet ihn dabei.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verdichtungseinrichtung der zuvor genannten Art auf möglichst einfache und kostengünstige Weise so zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man eine Abdeckung vorsieht, die wenigstens ein sich in Laufrichtung des Faserverbandes erstreckendes Führungsmittel für die die Verdichtung bewirkende Luft aufweist. Dadurch wird eine bevorzugt entlang des Faserverbandes verlaufende Luftströmung und deshalb eine hervorragende Verdichtung ermöglicht.
Das Führungsmittel kann beispielsweise als Erhebungen nach Art eines Schienenpaares, vorzugsweise aber wegen kostengünstigerer Realisierbarkeit und Materialersparnis, als Nut ausgebildet sein.
Wenn in Ausgestaltung der Erfindung die Querschnittsfläche der Nut deutlich grösser als der Durchmesser des die Nut durchlaufenden Faserverbandes ist, wird zum einen erreicht, dass sie der angesaugten Luft geringen Widerstand entgegensetzt und sich in ihr ein kräftiger Luftstrom entlang des durchlaufenden Faserverbandes einstellt. Zum anderen wird erreicht, dass der Faserverband nicht an den Flanken der Nut entlang gleitet und dort etwa aufgeraut wird. Der Faserverband soll also keineswegs durch die Nut mechanisch verdichtet werden.
Die Querschnittsfläche der Nut kann eckig oder gerundet sein. Vorteilhafterweise verjüngt sie sich in Richtung des Faserverlaufs. Da über den Verlauf der Verdichtungszone Luft aus der Nut abgesaugt wird, kann dadurch erreicht werden, dass die Geschwindigkeit der Luftströmung entlang des Faserverbandes in dieser Verdichtungszone annähernd auf gleicher Höhe bleibt.
Die Flanken der Nut können gerade oder konvex gewölbt sein, sie können auch in einem Anfangsbereich trichterartig aufeinander zu und dann parallel verlaufen.
Eine besonders kräftige Luftströmung entlang des Faserverbandes wird dann erreicht, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dafür gesorgt wird, dass zwischen der die Lufteintrittsöffnung aufweisenden Fläche des Saugschuhs und der Abdeckung nur ein solcher Abstand vorgesehen wird, der ein klemmfreies Durchlaufen des Transportmittels erlaubt. Dadurch wird ein seitliches Zuströmen von Verdichtungsluft, wie es bei bekannten Verdichtungsvorrichtungen angestrebt wird, im Gegensatz zu diesen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung so weit wie möglich unterbunden.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung geht aus von einer Verdichtungsvorrichtung, welche beispielsweise aus einem Saugschuh mit Unterdruckanschluss und einem um eine Lieferwalze geführten perforierten Riemchen als Transportmittel besteht. Das Riemchen weist in Laufrichtung des Faserverbandes mehrere hintereinander angeordnete Perforationen auf. Sobald die Fasern des unverdichteten Faserverbandes von der Saugluftströmung erfasst werden, werden sie von dieser zusammengeschoben und verdichtet.
Die Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung weiter erläutert, in welcher ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Doppelriemchen-Streckwerks mit Einlaufwalzen, Hauptverzugsfeld, Verdichtungseinrichtung und Liefervorrichtung,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Verdichtungseinrichtung mit Saugschuh und Sauganschluss in schematischer Seitenansicht,
Fig. 2a eine Einzelheit der Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und
Fig. 3 eine Einzelheit der Fig. 1 und 2 in Draufsicht.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Streckwerk 1 für eine Spinnereimaschine zum Verziehen und Bündeln eines Faserverbandes 2 dargestellt. Es weist ein erstes Walzenpaar 3 und ein zweites Walzenpaar 4 auf, welchem ein Ausgangswalzenpaar 5 nachgeordnet ist. Im Bereich zwischen dem zweiten Walzenpaar 4 und dem Ausgangswalzenpaar 5 findet der Hauptverzug des Faserverbandes 2 statt.
An das Ausgangswalzenpaar 5 schliesst eine pneumatische Verdichtungseinrichtung 10 an. Dieser ist eine Liefervorrichtung 20 nachgeordnet, die wiederum ein Walzenpaar 6 aufweist. Der Faserverband 2 wird in Pfeilrichtung zwischen und durch die vorzugsweise auf bekannte Art elektromotorisch antreibbaren Walzenpaare 3, 4, 5 und 6 hindurchtransportiert. Dabei findet ein mit Perforationen 16 versehenes Transportmittel 15, das hier als Riemchen ausgebildet ist, Anwendung, wie es beispielsweise aus der bereits zuvor erwähnten DE 197 22 528 A1 bekannt ist. Der Bereich zwischen dem Ausgangswalzenpaar 5 und dem Walzenpaar 6 der Liefervorrichtung 20 liegt eine sogenannte Faserbündelungszone 7. Hier wird der das Ausgangswalzenpaar 5 des Streckwerks 1 verlassende Faserverband 2 einem Saugluftstrom 8 (Fig. 3) ausgesetzt. Der Saugluftstrom 8 wird von einer Absaugvorrichtung 9 erzeugt, die sich auf der dem Faserverband 2 abgewandten Seite des Transportmittels 15 zwischen dem Ausgangswalzenpaar 5 und der Liefervorrichtung 20 erstreckt.
Die Absaugvorrichtung 9 weist einen Saugschuh 17 auf, über welchen das perforierte Riemchen, also das Transportmittel 15, geführt ist.
Vorzugsweise verlaufen die Perforationen 16 des Transportmittels 15 mindestens über die Breite einer Changierung des aus dem Ausgangswalzenpaares 5 austretenden Faserverbandes 2, welcher entsprechend über die Saugöffnung des Saugschuhes 17 der Absaugvorrichtung 9 geführt ist. Der Saugschuh 17 ist so zwischen den Walzenpaaren 5 und 6 positioniert, dass er den Mittelpunkten (der im Querschnitt wie allgemein üblich kreisförmigen) Walzen unten angeordneten Walzen näher ist, als den der oben angeordneten Walzen. Der Saugschuh 17 ragt also relativ weit nach unten in die Faserbündelungszone 7 hinein.
Der Saugöffnung der Absaugvorrichtung 9 gegenüberliegend ist eine Abdeckung 30 angeordnet. Die Abdeckung 30 ist wie eine Schiene ausgebildet und erstreckt sich über die gesamte Breite des Streckwerks 1. Sie besitzt selbst eine Breite B, welche auf die Grösse der Saugöffnung der Absaugvorrichtung abgestimmt, insbesondere etwa gleich gross wie diese in Laufrichtung des Faserverbandes 2 ist.
Zwischen der die Lufteintrittsöffnung aufweisenden Fläche 18 des Saugschuhs 17 und der Abdeckung 30 besteht ein Abstand, der ein klemmfreies Durchlaufen des Riemchens 15 gewährleistet. Der Saugschuh 17 stützt sich mit einer Nase 19 an der Abdeckung 30 ab, wie Fig. 2a zeigt.
Die Abdeckung 30 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, nach unten gewölbt ausgebildet und in Laufrichtung des Faserverbandes 2 betrachtet, hinten geringfügig höher als vorne.
Die Abdeckung 30 weist Führungsmittel 31, 31 für den Faserverband 2 auf. Die Führungsmittel 31, 31' sind als Nuten ausgebildet und erstrecken sich mit ihrer Länge L geradeaus in Laufrichtung des Faserverbandes 2 über die gesamte Breite B der Abdeckung 30. Die Breite der Nuten 31, 31' ist auf die Dicke des Faserverbandes 2 abgestimmt; ihr Querschnitt ist, wie Fig. 3 zeigt, deutlich grösser als derjenige des sie durchlaufenden Faserverbandes 2.
Im Mitte und rechts in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 31 im Querschnitt rechteckförmig und besitzen am Anfang eine Breite b1, die etwa doppelt so gross wie die Dicke des unverdichteten Faserverbandes 2 ist. Nach etwa einem Viertel ihrer Länge L verschmälern sich die Nuten 31 auf eine Breite b2, die etwa halb so gross ist, wie die Breite b1. Die Flanken 32 der Nuten 31 nähern sich also im Eingangsbereich des Faserverbandes 2 einander und verlaufen dann parallel zueinander weiter. Die Nutentiefe entspricht hier mindestens etwa der Dicke des unverdichteten Faserverbandes 2.
Im linken Bereich von Fig. 3 ist eine Nut 31' dargestellt, deren Flanken 32 konvex gekrümmt sind. Ansonsten ist die Nut 31' gleich wie die Nuten 31 ausgebildet.
Insgesamt sind die Nuten 31, 31' also wie ein Saugkanal konstruiert, in dem sich ein kräftiger Luftstrom entlang des durchlaufenden Faserverbandes 2 einstellt. Dadurch wird eine hervorragende Verdichtung des Faserverbandes 2 ermöglicht.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann der Faserverband 2 nicht nur wie zuvor beschrieben, einem Luftstrom in Faserlaufrichtung, sondern gleichzeitig oder später einem Luftstrom quer dazu ausgesetzt werden, um eine bestmögliche Verdichtung zu erreichen.
Dabei sollte die Geschwindigkeit der die Verdichtung bewirkenden Luft um ein Vielfaches höher sein, als die Geschwindigkeit des durchlaufenden Faserverbandes 2. Sie kann bis zum Zehnfachen der Faserverbandsgeschwindigkeit betragen. In der Praxis als sehr wirkungsvoll erwiesen hat es sich, die Geschwindigkeit der die Verdichtung bewirkenden Luft etwa doppelt so hoch wie die Geschwindigkeit des durchlaufenden Faserverbandes 2 zu wählen.
Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass der Luftbedarf gegenüber bekannten Vorrichtungen und Verfahren eben wegen der erfindungsgemäßen Führungsmittel für die die Verdichtung bewirkenden Luft gesenkt und dadurch ein wirtschaftlicheres Arbeiten gewährleistet ist.
Zusätzlich zur Saugluft kann zum Unterstützen der Verdichtungswirkung der Saugluft auch noch Blasluft zum Einsatz kommen. Dadurch kann eine noch bessere Verdichtung des Faserverbandes und damit letztendlich eine noch höhere Garnqualität erzielt werden.
Abschließend soll nach erwähnt werden, dass die Erfindung selbstverständlich auch bei Verdichtungsvorrichtungen einsetzbar ist, die Transportmittel beispielsweise in Form eines Siebriemchens aufweisen. Die Saugöffnung ist dann vorzugsweise als schmaler, gerade oder schräg liegender Saugschlitz ausgebildet. Bei schräg liegendem Saugschlitz ist die Nut selbstverständlich auf die schräge Lage des Schlitzes abzustellen.
Die Erfindung ist ebenso bei Verdichtungsvorrichtungen einsetzbar, die Transportmittel beispielsweise in Form einer starren, angetriebenen Trommel oder in Form einer umlaufenden Hülse haben, die eine Siebfläche oder eine Perforationsspur aufweisen.

Claims

1. Pneumatische Verdichtungseinrichtung (10) für einen Faserverband (2), welcher vorzugsweise zuvor in einem Bereich eines Streckwerks (1) einer Spinnereimaschine verzogen worden war, mit einem Transportmittel (15) für den Faserverband (2) und mit einer Abdeckung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (34) wenigstens ein sich in Laufrichtung des Faserverbandes (2) erstreckendes Führungsmittel (31, 31') für die die Verdichtung bewirkende Luft aufweist.

2. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (31, 31') als Nut ausgebildet ist.

3. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Nut (31, 31') deutlich größer ist als der Durchmesser des die Nut (31, 31') durchlaufenden Faserverbandes (2).

4. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (31, 31') sich in Laufrichtung des Faserverbandes (2) verjüngt.

5. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (32') der Nut (31') konvex gekrümmt sind.

6. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (32) der Nut (31) sich im Eingangsbereich des Faserverbandes (2) einander nähern und dann parallel verlaufen.

7. Verdichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (15) als Riemchen ausgebildet ist.

8. Verdichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Riemchen (15) Perforationen (16) aufweist.

9. Verdichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Absaugvorrichtung (9) mit einem Saugschuh (17) mit Unterdruckanschluss aufweist.

10. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der die Lufteintrittsöffnung aufweisenden Fläche (18) des Saugschuhs (17) und der Abdeckung (30) ein bestimmter Abstand besteht, der ein klemmfreies Durchlaufen des Transportmittels (15) gewährleistet.

11. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand durch einen Distanzhalter gewährleistet ist.

12. Verdichtungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Saugschuh (17) mit einer Nase (19) an der Abdeckung (30) abstützt.

13. Verfahren zum pneumatischen Verdichten eines Faserverbandes (2), bei welchem der Faserverband (2) sowohl einem Luftstrom in Laufrichtung, als auch einem Luftstrom quer dazu ausgesetzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der die Verdichtung bewirkenden Luft um ein vielfaches höher ist als die Geschwindigkeit des durchlaufenden Faserverbandes (2).

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der die Verdichtung bewirkenden Luft etwa doppelt so hoch ist, wie die Geschwindigkeit des durchlaufenden Faserverbandes (2).