DE19527954A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auskämmen des rückseitigen Faserbartes an Kämmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auskämmen des rückseitigen Faser­ bartes an Kämmaschinen mit schwingendem Zangenapparat, mit unterhalb des Zangenapparates umlaufendem Rundkamm und mit im wesentlichen ortsfest angeordnetem Abreiß­ walzenpaar, wobei die Faserschicht, die zwischen den Abzugswalzen und dem Klemmpunkt zwischen Unterzange und Speisewalze gespannt ist, mit Hilfe eines Fixkammes, der sich bei der Abreißbewegung vom Klemmpunkt der Abreißwalzen gegen die Zuführrichtung der Faserschicht bewegt, ausgekämmt wird.

Das eingangs erwähnte Verfahren zum Kämmen von Baumwol­ le wird prinzipiell in dem Fachbuch Baumwollspinnerei von Otto Johannsen, Verlag von Bernhard Friedrich Voigt, 1902, auf den Seiten 622-624 beschrieben.

Dieses dort beschriebene Verfahren wird bis zum heuti­ gen Zeitpunkt von allen Kämmaschinen produzierenden Betrieben beibehalten.

Nach diesem Verfahren steht der sogenannte Fixkamm nahe dem Klemmspalt der Abreißwalzen mit den Spitzen seiner Nadeln bereit.

Sobald die ersten Faserspitzen des eben gekämmten Faserbartes vom Klemmpunkt der Abreißwalzen erfaßt werden, beginnt sich der Zangenapparat anzuheben und führt das zwischen dem Klemmpunkt des Zangenapparates und dem Klemmpunkt der Abreißwalzen gespannte Vlies zwischen die Zähne des Fixkammes.

Hat die Faserschicht die Lage zwischen den Zähnen des Fixkammes erreicht, beginnt das Wegschwenken des Zan­ genapparates von den Abreißwalzen.

Die Zange des Zangenapparates öffnet sich dabei.

Die Faserschicht wird im Bereich des Zangenapparates zwischen Unterzange und Speisewalze geklemmt und bei der Wahl der sogen. Vorlaufspeisung gegen die Abreiß­ walzen gefördert.

Gegen Ende dieser Speisebewegung bewegt sich der Fix­ kamm von dem Klemmpunkt der Abreißwalzen weg.

Er schiebt dabei die vom Klemmpunkt der Abreißwalzen nicht gehaltenen Fasern sowie Nissen, Staubpartikel und Kurzfasern in Richtung der zugeführten Faserschicht.

Man sagt, der Fixkamm kämmt die Fasern des eben gelöte­ ten Faserbartes nach hinten aus und löst die ungekämmte Faserschicht vom gekämmten und gelöteten Faserbart.

Zur Realisierung dieses Verfahrens war man bisher der Auffassung, daß man einen sicheren Kämmvorgang für die nach hintengerichteten Fasern nur dann gewährleisten kann, wenn der Kamm mit seinen Nadeln rechtwinklig zur Lage der Fasern geführt wird.

Man war bestrebt, nicht von diesem Grundsatz abzu­ weichen. Offensichtlich wollte man dem für das nächste Kämmspiel vorzubereitenden Faserbart ungehindert gegen den Rundkamm bewegen.

Mit dem europäischen Patent 354 456 wurde u. a. eine Vorrichtung bekannt, bei der der Fixkamm unmittelbar an den Führungselementen des Zangenapparates sein Lager hatte.

Dieser Fixkamm ist zwar gegenüber dem Zangenapparat entlang einer bogenförmigen Ebene einstellbar und kann zusätzlich mit einer vertikalen Bewegung beaufschlagt werden.

Man achtete auch hier sorgsam darauf, daß der Winkel zwischen den gestreckten Vliesabschnitten zwischen den Klemmpunkten und den Längsachsen der Nadeln des Fixkam­ mes stets die gleiche Größe besaß.

Eine andere, aber vom Grundsatz ähnliche Vorrichtung wird von der Anmelderin seit mehr als 20 Jahren regel­ mäßig benutzt (Informationsheft Nr. 3 des Kombinates Textima Karl-Marx-Stadt 1977, Bild 1).

Bei dieser Form der Fixkammführung ist der Fixkamm im großen Abstand von einer Koppel eines Viergelenkes mit zwei Schwinghebeln angeordnet. Der Fixkamm beschreibt dadurch eine Bewegungsbahn mit seinen Nadelstreifen, die einer geradlinigen Bewegung sehr nahe kommt. Ein Schwenken gegenüber der Bewegungsrichtung findet prak­ tisch nicht statt, der Einstichwinkel . . . bleibt zwi­ schen den Endlagern der Hubbewegung nahezu konstant.

Diese hier beschriebenen Vorrichtungen haben sich über einen sehr langen Zeitraum bewährt und arbeiteten zuverlässig.

In Verbindung mit der weiteren Steigerung der Kamm­ spielzahlen pro Zeiteinheit wurde es notwendig, auch den Abreißvorgang zwischen dem angelöteten eben gekämm­ ten Faserbart und dem neu bereitzustellenden Faserbart weiter zu optimieren.

Zum einen sollte der bereits gelötete Faserbart opti­ mal, bis zu seinen hinteren Faserspitzen ausgekämmt werden. Andererseits muß jedoch der Raum für Schwenken und ggfs. für das Liefern des neuen Faserbartes freige­ macht werden.

Es muß eine ausreichend lange Zeit für die Bewegung des Zangenapparates in Richtung des Rundkammes gewonnen werden.

Es hat sich gezeigt, daß unter Beibehaltung der oben geschilderten Grundsätze für die Führung des Fixkammes diesen Bedingungen nicht ausreichend entsprochen werden konnte.

Die früh einsetzende Abwärtsbewegung des Zangenappara­ tes zog die Faserschicht und den eben gelöteten Faserbart aus den Zähnen des Fixkammes heraus.

Nicht unbedeutende Abschnitte des eben gelöteten Faser­ bartes wurden nicht ausreichend ausgekämmt. Das Vlies erreichte nicht die notwendige Qualität für die Weiter­ verarbeitung.

Nissen und Kurzfasern bildeten häufig die Ursache für Fadenbrüche im Spinnprozeß.

Zur Vermeidung dieser Nachteile vermied man bisher Zangenbewegungen in Richtung Rundkamm vor dem Abschluß des Kämmvorganges des eben gelöteten Faserbartes.

Das hat zur Folge, daß die Drehzahlen der Maschine nicht weiter gesteigert werden konnten und viele Ar­ beitselemente der Maschine nicht bis zu ihrer vertret­ baren Leistungsgrenze ausgelastet werden konnten.

Ziel der Erfindung ist es, die Leistung der Kämmaschine weiter zu erhöhen und dabei die Qualität des herge­ stellten Faservlieses in bewährter Form zu erhalten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die einerseits ermöglicht, daß sich der Trennvorgang zwischen den eben gelöteten Faserbart und dem nachgeführten Vlies vorzie­ hen läßt. Das vollständige Auskämmen des bereits gelö­ teten Faserbartes soll ungehindert, vollständig abge­ schlossen werden können, während die neu für den näch­ sten Kämmvorgang bereitzustellende Faserschicht gleich­ zeitig bereits zum Rundkamm bewegt und abgelenkt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeich­ nenden Teil des einzigen Verfahrensanspruches in über­ raschend einfacher Weise gelöst.

Durch das deutliche Schwenken des Fixkammes während seines Arbeitshubes werden die Fasern des eben gelöte­ ten Faserbartes nach oben in den Grund des Fixkammes gezogen. Sie werden dort bis zum endgültigen Auskämmen dieses Faserbartes gehalten.

Der Zeitpunkt des Abreißens kann auf diese Weise vor­ verlegt werden, die Bereitstellung und Positionierung eines neuen Faserbartes kann zu einem früheren Zeit­ punkt einsetzen.

Das Auskämmen des eben gelöteten Faserbartes kann bis in die äußersten Faserspitzen aufrechterhalten werden. Die Qualität des gekämmten Vlieses ist sehr gut bei der Weiterverarbeitung des Vlieses zum Faden werden Störungen weitgehend vermieden.

Die Vorrichtung nach Anspruch 2 gestattet die Realisie­ rung dieses Verfahrens auf äußerst einfache Art und Weise, ohne daß die Bedienbarkeit der Kämmzone in irgend einer Weise beeinträchtigt wird.

Die Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 3 gewährleistet, daß die Antriebs- und Führungselemente im Bereich der Gestellwand auf engstem Raum unterge­ bracht werden können und eine Erweiterung der Breite der Kämmköpfe nicht notwendig ist.

Eine optimale Anordnung des Schwenklagers für den Fixkamm ist in Anspruch 4 definiert.

Bei dieser Anordnung wird die Winkelveränderung in zweckmäßiger Weise erreicht.

Mit der Modifizierung der Vorrichtung nach Anspruch 5 wird gesichert, daß über den gesamten Bewegungsbereich des Fixkammes ein optimaler Kämmvorgang gewährleistet wird.

Das rückwärtige Auskämmen des Faserbartes kann weiter optimiert werden, wenn der Zeitpunkt des Vorverlagerns des Einstiches des Fixkammes in den Faserbart nach Anspruch 6 erfolgt.

Anspruch 7 gestattet eine einfache, übersichtliche Bauweise der Maschine und sichert einen niedrigen Schwerpunkt der Maschine bei gleichzeitiger Vereinfa­ chung der Antriebselemente.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Arbeitselemente einer Kämmaschine nach dem bisher üblichen Verfahren (Prior Art),

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Arbeits­ elemente sowie der Führung und des Antriebes des Fixkammes nach der vor­ liegenden Erfindung in einer Querschnittsdarstellung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Führungs- und Antriebselemente für den Fixkamm in einer Ansicht von der Front­ seite der Maschine gesehen und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Kämmzone in der Phase des Beginns der Bereitstel­ lung eines neuen Faserbartes.

Die Kämmaschine, an der die Erfindung erläutert werden soll, ist eine Kämmaschine zur Bearbeitung von Baumwol­ le oder baumwollähnlichen Fasern.

Derartige Kämmaschinen besitzen im wesentlichen lage­ stabile Abreißwalzen 3 und einen in horizontaler und vertikaler Richtung schwingenden Zangenapparat 2.

Beide Arbeitselemente sind unmittelbar oberhalb eines umlaufenden Rundkammes 6 angeordnet.

Durch den Zangenapparat 2, der mit einer angetriebenen Speisewalze 21 versehen ist, wird bei geöffneter Zange ein Faserschichtabschnitt 12 bereitgestellt, der noch mit der zugeführten Faserschicht 1 verbunden ist.

Beim Schließen der Zange 22, 23 wird der Faserschichtab­ schnitt 12 geklemmt und durch eine Ablenknase in Rich­ tung des Rundkammes 6 nach unten gebogen. Der Rundkamm 6 kämmt die freien Faserenden des Faserschichtabschnit­ tes 12 aus und formt ihn zu einem Faserbart um.

Ist dieser Vorgang abgeschlossen, hebt sich der Zangen­ apparat 2 und bewegt sich gegen das Abreißwalzenpaar 31, 32. Dort wird der eben ausgekämmte Faserbart auf das zurückgeführte Faservlies 11 aufgelegt und durch die Abreißwalzen, die sich wieder in Abzugsrichtung drehen, zusammengepreßt (gelötet).

Bei dem gleichzeitigen Heben der Zange 2 wird die zwischen der Speisewalze 21 und der Unterzange 22 geklemmte und zu den Abreißwalzen 31, 32, entlang der Verbindungslinie 13 gespannte Faserschicht 11, 12 von unten zwischen die Zähne des Fixkammes 4 eingeführt.

Der Fixkamm 4 befindet sich in dieser Phase nahe an dem Klemmpunkt der Abreißwalzen 31, 32 und bildet zwischen den Längsachsen seiner Nadeln und der so gespannten Faserschicht einen Winkel α′ von etwa 90°.

Zu diesem Zeitpunkt setzt auch die Rückwärtsbewegung des Zangenapparates 2 ein.

Der Fixkamm 4 folgt dieser Bewegung. Er kämmt dabei das rückseitigen Ende des Faserbartes 11 aus und unterstützt gleichzeitig den Abreißvorgang von dem noch ungekämmten Faserschichtabschnitt 12.

Während dieser Bewegung drehen sich die Abreißwalzen 31, 32 noch in Abzugsrichtung.

Bei der bisher bekannten Ausführung der Vorrichtung und dem bisher üblichen Verfahren, dargestellt in Fig. 1, (Prior Art) behält der Fixkamm 40 bezüglich des abrei­ ßenden Faserschichtabschnittes 12 im wesentlichen seine Lage zur Verbindungslinie 13.

Die Winkel α′ und α bleiben im wesentlichen gleich. Die Abreißwalzen 31, 32 ziehen in der rechten Endposition des Fixkammes 40 die hinteren Fasern des eben gelöteten Faserbartes 11 durch die Zähne des Fixkammes 40.

Ist dieser Vorgang beendet, beginnt bei der Rücklauf­ speisung das Nachschieben eines neuen Faserbartes 12 durch die Speisewalze 21 des Zangenapparates 2.

Um diesen zuletzt genannten Vorgang nicht zu behindern, hat man bisher auch dafür gesorgt, daß die Nadeln des Fixkammes 40 die nachgeschobenen Faserschichtabschnitte 12, bei der Rücklaufspeisung, für den neuen Faserbart nicht nach oben ausgelenkt werden, sondern eine unge­ hinderte Bewegung nach unten zulassen.

Dieser Sachverhalt begründet die bisherige Haltung, daß im bekannten Stand der Technik die Lage des Fixkammes 40 und seiner Nadeln während des Arbeitshubes nicht verändert wurden.

Die Entscheidung über Vorlauf- oder Rücklaufspeisung wollte man sich stets offen lassen.

Unter den Bedingungen der Vorlaufspeisung (Hier erfolgt die Speisung bei der Bewegung der Zange 2 gegen die Abreißwalzen), ist in dieser Phase dafür zu sorgen, daß die noch zwischen den Zähnen des Fixkammes befindlichen Faserenden 11 zwischen diesen Zähnen verbleiben, wäh­ rend das Ende der noch ungekämmten Faserschicht 12 durch die Schließbewegung der Zange 2 bereits in Rich­ tung Rundkamm 6 gezogen wird.

Beginnt der Schließvorgang der Zange 2 zu früh, wird der eben gelötete Faserbart 11 nicht vollständig ausge­ kämmt.

Führt man den Schließvorgang der Zange 2 später durch, verliert man Zeit für den nachfolgenden Kämmvorgang durch den Rundkamm 6.

An diesem Punkt setzt die vorliegende Erfindung an, die prinzipiell in Fig. 2 dargestellt ist.

Nach der Erfindung wird der Winkel α in der Phase, in der die endgültige Trennung zwischen dem eben gelöteten Faserbart 11 und dem noch ungekämmten Faserschichtab­ schnitt 12 erfolgt, so vergrößert, daß die im Klemm­ spalt der Abzugswalzen 31, 32 befindlichen Fasern des Faserbartes 11, auch durch die wirren Fasern des Faser­ schichtabschnittes 12, sicher im Grund der Nadellücken des Fixkammes 4 gehalten werden.

Die ungekämmten Faserschichtabschnitte 12 werden durch die sich schließende Oberzange 23 und deren Ablenkele­ ment zwangsläufig nach unten zum Rundkamm 6 bewegt.

Durch diese geschilderten Maßnahmen ist man in der Lage, den Zeitpunkt für das Schließen der Oberzange 23 deutlich vorzuverlegen, ohne daß die Faserenden des eben gelöteten Faserbartes 11 ungekämmt die Nadeln des Fixkammes 4 verlassen. Die Zeit pro Kämmspiel kann verkürzt werden.

Mit der Anordnung des Schwenklagers 42 für den Fixkamm 4, unmittelbar oberhalb der Kämmzone, nach Fig. 2, entsteht das Problem, daß man für den Fixkamm 4 keine durchgehende Antriebswelle in diesem Bereich anordnen kann. Eine Bedienung der Kämmzone und der Abreißwalzen 31, 32 wäre damit zumindest stark behindert.

Zur Vermeidung einer solchen Behinderung werden die Fixkämme 4 der einzelnen Kämmköpfe jeweils nur im Bereich der Gestellwände 5 gelagert.

Will man je einen Antrieb für die Fixkämme 4 im Bereich jeder Gestellwand 5 vermeiden, kann man die Ausführung nach Fig. 2 und 3 verwenden.

Dort wird eine schwingende Antriebsbewegung über ein Kurbelgetriebe 48, 47, 46 für die sich längs der Maschine erstreckende Antriebswelle 45 erzeugt.

Von dort wird im Bereich jeder Gestellwand 5 über ein Viergelenk 44, 43, 41 diese Antriebsbewegung auf die Füh­ rungshebel der Fixkämme 4 übertragen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, im Bereich jeder Gestellwand 5 einen Zapfen 421 schwenkbar zu lagern und an diesem Zapfen 421 die Führungshebel für die Fixkämme 4 und den Schwinghebel 41 zu befestigen.

In Fig. 4 ist die Arbeitsweise des Fixkammes 4 noch­ mals in einer etwas extremen aber relativ natürlichen Form dargestellt.

Zu dem Zeitpunkt, zu dem der frontseitig gekämmte Faserbart 11 eben auf das rückgelieferte Vlies auf ge­ legt und durch die Abreißwalzen 31, 32 "verlötet" wur­ den, hebt sich der Zangenapparat 2 noch etwas und bewegt sich wieder zurück.

Der Fixkamm 4′ befindet sich sehr nahe am Klemmspalt der Abreißwalzen 31, 32. Die obere Abreißwalze 32 wird zusätzlich in die Position 32′ zurückgeschwenkt, um dem Fixkamm 4′ das Einstechen sehr nahe am Klemmspalt zu ermöglichen.

Mit der Bewegung des Fixkammes 4 in Richtung der Zange 2 bewegt sich die obere Abreißwalze 32 in ihre Aus­ gangsstellung zurück und sorgt in ihrer rechten End­ stellung (Fig. 4) mit dafür, daß das rückgelieferte Ende des zuletzt gelöteten Faserbartes 11 nach unten gerichtet wird. Dadurch wird das Auflegen des neuen Faserbartes sicherer.

Mit der weiteren Bewegung des Fixkammes 4 in Richtung der rückweichenden Zange 2 schieben die Zähne des Fixkammes 4 das bisher ungekämmte, vordere Ende der Faserschicht 12 vor sich her.

Dessen wirre und verdichtete Fasern schließen die Fasern des eben gelöteten Faserbartes 11 ein und unter­ schützen den rückwärtigen Kämmvorgang desselben.

Der um den Winkel α geneigte Fixkamm 4 hält mit seinen Spitzen die wirren Fasern des Faserschichtabschnittes 12 und damit auch die gestreckten Fasern des Faserbar­ tes 11 auch dann noch, wenn sich die Zange 2 mit ihrem Ablenkelement bereits dem Rundkamm 6 nähert.

Das Ablenkelement der Oberzange 23 zieht die Mittelab­ schnitte des Faserschichtabschnittes 12 nach unten. Diese werden von den Spitzen des Rundkammes 6 erfaßt und endgültig aus dem Bereich des Fixkammes 4 gezogen.

Mit besonderen Vorteil wird diese Arbeitsweise in Verbin­ dung mit der sogenannten Vorlaufspeisung angewendet. Bei dieser Verfahrensweise werden am Fixkamm 4 mehr ungekämmte Fasern gestaut, die den Kämmvorgang in positiver Weise unterstützen.

Bezugszeichenliste

1 Faserschicht
11 Faserbart
12 Faserschichtabschnitt
13 Verbindungslinie
2 Zange, Zangenapparat
21 Speisewalze
22 Unterzange
23 Oberzange
3 Abreißwalzen
31 untere Abreißwalzen
32 obere Abreißwalzen
4 Fixkamm
40 Fixkamm (Prior Art)
41 Schwinge
42 Lager
421 Lagerzapfen
43 Koppel
44 Schwinge
45 Antriebswelle
46 Antriebsschwinge
47 Koppel
48 Kurbel
5 Gestellwand
6 Rundkamm
α′ Winkel (Einstichposition)
α Winkel (Abreißposition)

Claims (10)

1. Verfahren zum Auskämmen des rückseitigen Faserbartes an Kämmaschinen

• - mit schwingendem Zangenapparat (2),
• - mit unterhalb des Zangenapparates (2) umlaufendem Rundkamm (6) und
• - mit im wesentlichen ortsfest angeordnetem Abreiß­ walzenpaar (3),

wobei die Faserschicht (1),

• - die zwischen den Abzugswalzen (31, 32) und dem Klemmpunkt zwischen Unterzange (22) und Speisewalze (21) gespannt ist,
• - mit Hilfe eines Fixkammes (4), der sich bei der Abreißbewegung vom Klemmpunkt der Abreißwalzen (31, 32) gegen die Zuführrichtung der Faserschicht (1) bewegt, ausgekämmt wird,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Fixkamm (4) mit seinen Nadeln während der Bewegung gegen die Zuführrichtung der Faserschicht (1) derart geschwenkt wird,
daß sein Winkel (α) zur gespannten Faserschicht (1, 13) um mindestens 15% größer ist, als während des Einstechvorganges nahe an dem Abzugswalzenspalt (31, 32).

2. Vorrichtung zur Führung und zum Antrieb des Fixkammes (4) an Kämmaschinen

• - mit einem gegen die Abreißwalzen (3) schwingenden Zangenapparat (2),
• - mit einem Rundkamm (6) unterhalb des Zangenapparates (2) und
• - mit einem Fixkamm (4), der oberhalb von Abreißwalzen (3) und Zangenapparat (2) seine Führung hat,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Fixkamm (4) unmittelbar oberhalb der Abreiß­ walzen (3) ein gestellfestes Schwenklager (42) hat,
daß dem Fixkamm (4) mindestens im Bereich jeder Gestellwand (4) eine Antriebsschwinge (44) zugeordnet ist, die außerhalb des Bedienbereichs der Kämmzone auf einer gestellfest gelagerten Antriebswelle (45) befestigt ist, und
daß dieser Antriebswelle (45) ein Schwingantrieb (48, 47, 46) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gestellwand (5) in dem gestellfesten Schwenklager (42) ein schwenkbarer Zapfen (421) angeordnet ist,

• - der mit einer Schwinge (41) für die Bewegungs­ übertragung von der Antriebswelle (45) und
• - mit dem Tragarm des Fixkammes (4) drehstarr verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse des gestellfesten Schwenklagers (42) für den Fixkamm (4) zwischen 60 mm und 120 mm oberhalb der Verbindungslinie (13) zwischen dem Klemmpunkt der Abreißwalzen (31, 32) und dem Klemmpunkt zwischen Unterzange (22) und Speisewalze (21) zum Abreiß­ zeitpunkt angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Nadeln des Fixkammes (4) in Kämmrichtung geneigt sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Freigabe des Einstichbereiches des Fixkammes (4) die obere Abreißwalze (32) um die Achse der unteren Abreißwalze (31) in Abzugsrichtung des gekämmten Vlieses schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebswelle (45) für die Schwingarme (41) des Fixkammes (4) ein Kurbelgetriebe (48, 47, 46) zugeordnet ist und
daß die Antriebswelle (45) unterhalb der Vliesführung im Gestell (5) der Maschine ihr Lager hat.