DE10351365A1

DE10351365A1 - Speisemulde für eine Faserbandauflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE10351365A1
Application number: DE10351365A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Georg Wassenhoven
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-06-02
Also published as: CN1863952A; EP1682703A1; US7392649B2; DE502004004458D1; US20070137168A1; WO2005047578A1; CN100445440C; EP1682703B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speisemulde für eine Faserbandauflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung, mit einem in Verbindung mit einem Faserbandeinzugszylinder wirksamen Klemmbereich zum Fördern eines Vorlagefaserbandes, mit seitlichen Führungswänden zum Führen des Vorlagefaserbandes sowie einer konkav gewölbten Stützfläche zur Fixierung eines durch eine Auflösewalze bearbeiteten Faserbartes. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Speisemulde (8) so ausgebildet und in ihrer Arbeitsstellung angeordnet ist, dass sich eine Spaltbreite A zwischen der Stützfläche (13) und benachbarten Spitzen (20) der Auflösewalzengarnitur (3) an einem Einkämmpunkt K 0,7 bis 1,5 mm ergibt, die sich über einen Winkelbereich W in Rotationsrichtung der Auflösewalze (2) von mindestens 30 DEG stetig auf eine Spaltbreite B von < 0,5 mm verringert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Speisemulde für eine Faserbandauflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Faserbandauflöseeinrichtungen für Offenend-Spinnvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und in zahlreichen Patentschriften ausführlich erläutert.

Die DE 35 01 842 C2 beschreibt beispielsweise 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 mit seitlichen Stegen angeordnet.

Die seitlichen Stege verhindern auch ein unkontrolliertes seitliches Auswandern des Vorlagefaserbandes aufgrund der spiralförmigen Anordnung der Sägezahngarnitur.

Bei der Speisemulde gemäß DE 35 01 842 C2 ergibt sich zwischen dem Klemmbereich und der Faserbartstütze allerdings ein relativ großer offener Zwickel.

Des weiteren sind beispielsweise durch die DE 38 17 346 C2 Faserbandauflöseeinrichtungen für Offenend-Spinnvorrichtung bekannt, die im Bereich der Speisemulde eine zusätzliche Druckwalze aufweisen.

Das heißt, diese bekannte Speisemulde weist einen durch eine spezielle Druckwalze und einen Faserbandeinzugszylinder gebildeten Klemmbereich auf, an den sich über einen großzügig gerundeten Übergangsbereich eine konkav gewölbte Stützfläche für den Faserbart anschließt.

Im Übergangsbereich sind außerdem seitliche Führungsflächen für das Vorlagefaserband angeordnet.

Auch bei dieser bekannten Speisemulde ist zwischen dem Klemmbereich und der Faserbartstütze ein relativ großer, freier Zwickel gegeben. Hinzu kommt, dass sich durch die konvexe Krümmung der beiden Transportwalzen nur eine Klemmlinie ergibt, die allein durch die Walzenanordnung deutlich beabstandet zur Auflösewalze angeordnet ist.

Die vorbeschriebenen Speisemulden haben sich bei der Herstellung von Standardgarn durchaus bewährt, sie weisen allerdings erhebliche Nachteile auf, wenn so genannte Effektgarne hergestellt werden sollen.

Derartige Effektgarne weisen zum Beispiel in Abständen wiederkehrende definierte Dickstellen auf.

Zur Herstellung eines solchen Effektgarnes muß periodisch die Menge der in den Spinnrotor einzuspeisenden Einzelfasern geändert werden, das heißt, das der Auflösewalze vorzulegende Faserband muß kurzfristig immer wieder abrupt beschleunigt und verzögert werden.

Bei den bekannten Speisemulden besteht dabei das Problem, dass sich das Vorlagefaserband während der Beschleunigungsphase im vorstehend erläuterten offenen Zwickel staut und dadurch nur unzureichend beziehungsweise verzögert ausgekämmt wird. Die gewünschten Effekte werden dadurch mehr oder weniger verwischt, was sich im Flächengebilde sehr störend auswirkt.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Speisemulde zu schaffen, die insbesondere bei der Herstellung von Effektgarnen sicherstellt, dass das Vorlagefaserband auch in den Beschleunigungsphasen des Faserbandes optimal ausgekämmt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Speisemulde gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei der hohen Umlaufgeschwindigkeit der Zähne der Auflösewalzengarnitur ein Ventilationseffekt durch die zirkulierende Luftströmung entsteht, der das Eindringen des Faserbartes in die Auflösewalzengarnitur behindert. Dieser Effekt ist besonders hinderlich, wenn ein plötzlich verstärktes Faseraufkommen, wie es bei Beginn eines Effektes im Garn auftritt, der Auflösewalze angeboten wird. Die erfindungsgemäße Lösung sichert das zwangsweise Eindringen des Faserbartes zunächst in die Ventilationsströmung, die das Herauslösen der Fasern aus dem Faserbart bereits begünstigt, sowie das schnelle und vollständige Erfassen der angebotenen großen Fasermenge durch die Auflösewalzengarnitur. Dafür sorgt einerseits der möglichst nahe an die Auflösewalze herangeführte Übergangsbereich zur Stützfläche, insbesondere aber die kontinuierliche Spaltverringerung zwischen Stützfläche und den Spitzen der Auflöswalzengarnitur. Auf diese Weise wird auch einem Rückstau des Faserbartes entgegengewirkt, der sich unter anderem dadurch ergeben könnte, wenn die minimale Spaltbreite bereits am Einkämmpunkt vorhanden wäre. Verstärkt wird diese negative Wirkung, wenn, wie beim Stand der Technik, stromauf dieses engen Spaltes ausreichend Freiraum für die Fasern vorhanden ist, um auszuweichen.

Das Vorlagefaserband, das durch die erfindungsgemäße Speisemulde sicher bis unmittelbar an die Spitzen der Auflösewalzengarnitur geführt wird, kann auch in den Beschleunigungsphasen zu keiner Seite hin ausweichen. Das heißt, wenn der Faserbandeinzugszylinder kurzzeitig abrupt beschleunigt und dadurch der Auflösewalze kurzfristig erheblich mehr Vorlagefaserband als normal vorlegt, wird durch die erfindungsgemäße Speisemulde gewährleistet, dass dieses deutliche Mehr an Vorlagefaserband durch die Auflösewalze auch augenblicklich in ein deutliches Mehr an Einzelfasern umgesetzt wird.

Dieses deutliche Mehr an Einzelfasern ist anschließend auf dem Garn als sauberer Effekt sichtbar.

Die in den Ansprüchen 2 bis 5 beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen betreffen den dem Einkämmpunkt K vorgelagerten Bereich der Speisemulde.

An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass der Einkämmprozeß sich keinesfalls auf diesen hier so bezeichneten Einkämmpunkt beschränkt, sondern bereits zuvor beginnt und sich über den gesamten Bereich der Stützfläche kontinuierlich fortsetzt. Lediglich markiert dieser Einkämmpunkt K eine Stelle, an der das intensivere Einkämmen durch kontinuierliche Spaltverjüngung einsetzt.

Der dem Einkämmpunkt K vorgelagerte Bereich stellt sicher, dass das Vorlagefaserband auch in seinen Beschleunigungsphasen sehr schnell, unter Vermeidung von Umwegen zwischen Klemmbereich und Auflösewalze zwangsläufig und vollständig dem Einkämmpunkt zugeführt wird. Die Beschränkung der seitlichen Führung des Faserbandes auf den Übergangsbereich sichert, dass das zwischen den Führungsansätzen geführte Faserband bereits an dieser Stelle möglichst nahe an die Auflösewalzengarnitur gezwungen wird.

Die im Anspruch 6 beschriebene Ausbildung des Spaltbreitenverlaufes hat sich als besonders vorteilhaft für die Effektivität des Auskämmens insbesondere unter der Bedingung der verstärkten Faserzufuhr erwiesen.

Die im Anspruch 7 beschriebene Ausführungsform gewährleistet eine lange Lebensdauer der Speisemulden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Vorderansicht auf eine Faserbandauflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung, wobei die erfindungsgemäße Speisemulde in Seitenansicht dargestellt ist,
2 in Seitenansicht und in einem größeren Maßstab eine erfindungsgemäße Speisemulde, teilweise geschnitten,
3 die Speisemulde gemäß 2 in Vorderansicht,
4 eine Speisemulde, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, in Vorderansicht.
Die 1 zeigt ein Auflösewalzengehäuse 1 einer Faserbandauflöseeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung.
In diesem Auflösewalzengehäuse 1 ist eine Auflösewalze 2 rotierbar gelagert, die auf ihrem Außenumfang eine sogenannte Auflösewalzengarnitur 3 zum Auskämmen eines Vorlagefaserbandes 4 aufweist. Die Auflösewalze 2 läuft während des Spinnbetriebes in Richtung des Pfeiles 5 um. Im oder am Auflösewalzengehäuse 1 sind außerdem ein in Richtung des Pfeiles 6 rotierbarer Faserbandeinzugszylinder 7 sowie eine zugehörige Speisemulde 8 gelagert.
Wie in 1 angedeutet, wird das Vorlagefaserband 4, das üblicherweise in einer nicht dargestellten Spinnkanne bevorratet ist, über einen Faserbandverdichter 9 in eine Klemmzone 10 geleitet, die durch die Speisemulde 8 und den Faserbandeinzugszylinder 7 gebildet wird.
Die Speisemulde 8 wird dabei durch ein (nicht dargestelltes) Federelement in Richtung des Faserbandeinzugszylinders 7 beaufschlagt und drückt das Vorlagefaserband 4 an den in Richtung des Pfeiles 6 umlaufenden, diskontinuierlich antreibbaren 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, über einen Faserleitkanal auf einen Spinnrotor aufgespeist werden.
Um eine ordnungsgemäße Führung des Vorlagefaserbandes 4 auch bei der Herstellung von Effektgarnen zu gewährleisten, insbesondere während der Beschleunigungsphasen des Faserbandeinzugszylinders 7, weist die Speisemulde 8 die in den 2 und 3 näher dargestellte Ausführungsform und Anordnung auf.
Wie in 2 angedeutet, ist die erfindungsgemäße Speisemulde 8 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 8 weist einen konkav gewölbten Klemmbereich 11 sowie eine ebenfalls konkav gewölbte Stützfläche 13 für den Faserbart auf.
Zwischen dem Gleit- und Klemmbereich 11 und der Stützfläche 13 ist ein konvex gerundeter Übergangsbereich 14 angeordnet, dessen Radius r unter 2 mm liegt.
Auf Höhe des Übergangsbereiches 14 sind außerdem seitliche Führungsansätze 12 vorgesehen, die ein Auswandern des Vorlagefaserbandes 4 während des Auskämmens des Vorlagefaserbandes 4 verhindern.
Um sicherzustellen, dass das Vorlagefaserband 4 auch in der Beschleunigungsphase des Faserbandeinzugszylinders 7 nicht ausweichen kann und sofort vollständig ausgekämmt wird, ist das Vorlagefaserband 4 durch den Klemmbereich 11 der Speisemulde 8 so dicht wie möglich in den Bereich der Spitzen 20 der Auflösewalzengarnitur 3 herangeführt und wird durch eine Stützfläche 13 fixiert.
Das heißt, zwischen dem Klemmbereich 11 und der Stützfläche 13 ist lediglich der konvex gerundete Übergangsbereich 14 mit seinem sehr kleinen Radius von r = 1,5 mm angeordnet.
Der extrem kleine Radius r des Übergangsbereiches 14 führt dazu, dass der Abstand C zwischen dem Übergangsbereich 14 und den Spitzen 20 der Auflösewalzengarnitur 3 hier nur 3 mm beträgt, das heißt, dass der freie Zwickel zwischen dem Klemmbereich 11, der Stützfläche 13 und den Spitzen 20 der Auflösewalzengarnitur 3 minimiert ist.
Wie aus 2 weiter ersichtlich, ist die Stützfläche 13 der Speisemulde 8 ausgehend von einem Einkämmpunkt K zunehmend dichter an die Spitzen 20 der Auflösewalzengarnitur 3 herangeführt.
Die Spaltbreite A am Einkämmpunkt K beträgt 1 mm. Die Spaltbreite B, die sich am Ende des Spaltes nach einem Winkelbereich W von 40° in Rotationsrichtung der Auflösewalze ergibt, beträgt dabei 0,3 mm.
3 zeigt eine Vorderansicht auf die erfindungsgemäße Speisemulde 8.
Wie ersichtlich, geht der konvex gerundete, durch die seitlichen Führungsansätze 12 eingefaßte Übergangsbereich 14 nahezu sofort in die konkav gewölbte Stützfläche 13 über. Das heißt, das Vorlagefaserband 4 wird, wenn es den Übergangsbereich 14 überquert hat, sofort zunehmend gegen die Auflösewalzengarnitur 3 gefördert, dass es durch die Auflösewalzengarnitur 3 ohne Verzögerung auch bei erhöhtem Faseranfall bei Beginn eines Effektes in Einzelfasern ausgekämmt wird.
4 zeigt eine Speisemulde gemäß Stand der Technik. Wie dargestellt, schließt sich bei solchen Speisemulden an einen Übergangsbereich 14 eine in die Stützfläche 13 eingearbeitete, plane Führungsfläche 19 an, die durch seitliche Führungswände begrenzt wird.
Bei einer solchen Ausführungsform ergibt sich zwischen der planen Führungsfläche 19 und der Auflösewalzengarnitur 3 ein freier Zwickel, der sich insbesondere bei der Herstellung von Effektgarn negativ auswirkt, da sich das Vorlagefaserband in der Beschleunigungsphase des Faserbandeinzugszylinders 8 dort staut und dann nicht sauber aufgelöst wird.

Claims

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, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisemulde (8) so ausgebildet und in ihrer Arbeitsstellung angeordnet ist, dass sich eine Spaltbreite A zwischen der Stützfläche (13) und benachbarten Spitzen (20) der Auflösewalzengarnitur (3) an einem Einkämmpunkt K 0,7 bis 1,5 mm ergibt, die sich über einen Winkelbereich W in Rotationsrichtung der Auflösewalze (2) von mindestens 30° stetig auf eine Spaltbreite B von < 0,5 mm verringert und dass die Spaltbreite entgegen der Rotationsrichtung der Auflösewalze (2) bis zu einem Übergangsbereich (14) zwischen Stützfläche (13) und Klemmbereich (11) im wesentlichen nur um einen solchen Betrag zunimmt, dass beim Schwenken der Speisemulde (8) entgegen der Rotationsrichtung der Auflösewalze (2) um die Schwenkachse (16) ein Kontakt zu den Spitzen der Zähne (20) vermieden wird.
Speisemulde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisemulde (8) in dem Übergangsbereich (14) eine konvexe Krümmung mit einem Radius r < 2,0 mm aufweist.
Speisemulde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im konvex gerundeten Übergangsbereich (14) seitliche Führungsansätze (12) für das Vorlagefaserband (4) angeordnet sind.
Speisemulde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Führungsansätze (12) sich ausschließlich auf den Übergangsbereich (14) erstrecken.
Speisemulde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltbreite am Übergangsbereich (14) den Wert C < 4 mm annimmt.
Speisemulde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius, den die Spitzen (20) der Auflösewalzengarnitur (3) bilden, dem Krümmungsradius der Stützfläche (13) vom Einkämmpunkt K über den Winkelbereich W entspricht und dass zur Erzielung der Spaltbreitenveränderung von A zu B der Mittelpunkt M1 für die Krümmung der Stützfläche (13) entsprechend gegenüber dem Rotationsmittelpunkt M der Auflösewalze (2) versetzt ist.
Speisemulde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisemulde (8) einteilig ausgebildet ist und wenigstens in ihren faserführenden Bereichen (11, 13, 14) mit einer Verschleißschutzschicht versehen ist.