DE19741441C1 - Vorrichtung zum Verdichtungsspinnen an einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichtungsspinnen an einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, mit einem Streckwerk mit mehreren, hintereinander liegenden Walzenpaaren und mit einer mit einer Faserbündelungszone zwischen einem Ausgangswalzen und einem Lieferwalzenpaar angeordneten, pneumatischen Verdichtungsvorrichtung, welche je Spinnstelle einen Saugschuh, einen mit einer Absaugeinrichtung verbundenen Strömungskanal und ein um einen Saugschuh, eine Saugleiste, eine Spannvorrichtung und eine Walze des Lieferwalzenpaares geführtes, perforiertes Riemchen aufweist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist damit ein pneumatisches Verdichtungselement einer Vorrichtung zum Verdichtungsspinnen bzw. Kompaktspinnen an Spinnereimaschinen, vorzugsweise an Ringspinnmaschinen. Hierbei können Oberwalzen mit Saugöffnungen (DE 41 39 067 C2) bzw. eine Austrittswalze mit Saugzonen und einem Saugeinsatz (DE 39 27 936 C2) Anwendung finden.

Bekannt ist außerdem eine Konstruktion (DE 43 23 472 A1), welche sich auf ein Doppelriemchen-Streckwerk mit perforiertem Saugriemchen bezieht. Hier findet als Grundkörper ein Saugschuh Anwendung. Dieser Saugschuh ist nur einer Spinnstelle zugeordnet und weist zur pneumatischen Verdichtung des Faserbandes zwischen Ausgangswalzen- und Lieferwalzenpaar eine rechtwinklige Umlenkung der Saugluft auf.

Die Luftführungskanäle sind als zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Bohrungen ausgeführt. An der Stelle, an der die beiden Bohrungen aufeinander treffen, entsteht fertigungsbedingt eine scharfe Kante in der Strömungsführung, an welcher mitgeführte Faser- und Staubpartikel hängen bleiben können. Hieraus kann eine Verstopfung des Saugluftkanals während des Betriebsablaufes resultieren. Daher ist die Langzeitstabilität des Verdichtungseffektes in der Praxis nicht immer einwandfrei gewährleistet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der letztgenannten Konstruktion eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher auch über längere Standzeiten ein einwandfreier Betriebsablauf auf einfache Weise gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Saugschuhe zweier benachbarter Spinnstellen als eine Baueinheit ausgebildet sind, wobei die Strömungskanäle beider Saugschuhe mit einem gemeinsamen Strömungskanal und mit mindestens einer Unterdruckanbindung der Absaugeinrichtung verbunden sind.

Erfindungsgemäß wird also vorgesehen, die Saugschuhe zweier benachbarter, einem Belastungsarm zugeordneter Spinnstellen als ein Bauteil auszubilden und dabei den entstehenden Strömungskanal des Bauteils längs der Strömungshauptrichtung zu teilen. Dadurch können vorteilhafterweise die prinzipbedingten Strömungsumlenkungen im Bauteil strömungstechnisch günstig, d. h. mit großen Umlenkradien anstatt scharfer Kanten, gestaltet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Strömungskanäle im Falle einer Verschmutzung, beispielsweise durch klebrige Baumwollfasern, leicht ausgewaschen und gereinigt werden können.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung (vgl. Anspruch 2 und folgende) ist vorgesehen, die aus zwei Saugschuhen und einem Strömungskanal bestehende Baueinheit mit je einer Unterdruckanbindung pro Spinnstelle zu versehen, wodurch die Funktionssicherheit infolge verminderter Verstopfungsgefahr erhöht wird. Weiterhin kann die Baueinheit zwar zwei Unterdruckanbindungen besitzen, wobei jedoch die eine Unterdruckanbindung mit einem Verschlusselement verschließbar und die andere Unterdruckanbindung an eine Unterdruckquelle anschließbar ist (Ansprüche 4 und 5).

Alternativ kann das Bauteil auch mit nur einer Unterdruckanbindung ausgestattet sein, wobei in diesem Fall der Strömungskanal durch eine besondere, strömungstechnisch optimale Ausbildung gestaltet sein kann. Bei den beiden letztgenannten Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass der Aufwand an Zusatzelementen, wie Schläuche, Kupplungsglieder usw., halbiert wird (vergl. Ansprüche 6 und 7).

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann jeder Saugschuh der Baueinheit unterseitig von einer gemeinsamen, leicht abnehmbaren Saugleiste abgedeckt sein, welche mit je einer mit jedem Strömungskanal verbundenen Öffnung versehen ist. Diese Öffnungen können beispielsweise als Saugschlitze mit parallel laufenden Seitenkanten oder als beispielsweise aus dem Automobilbau bekannte Naca-Düsen ausgebildet sein (vergl. Ansprüche 8 und 9).

Erfindungsgemäß besteht weiterhin die Möglichkeit, die noch benötigten Schläuche mit einem selbsttätigen Sperrmechanismus auszustatten, um beim Öffnen mindestens eines Belastungsarmes keinen Druckabfall infolge erhöhter Ansaugung von Fremdluft an dem geöffneten Belastungsarm zu erhalten, da bei geöffnetem Belastungsarm das perforierte Riemchen nicht mehr formschlüssig am Saugschuh anliegt und somit zu vorgenannten Nachteilen führt. Der Sperrmechanismus kann in verschiedenster Weise ausgebildet sein, wobei nach einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit besteht, dass ein Bauteil mit einer bewegbaren Kugel (Kugelventil) eingesetzt wird. Bei geschlossenem Belastungsarm wird hierbei die Kugel in einer Ruhestellung verbleiben, während sie bei geöffnetem Belastungsarm in den Luftkanal gelangt und ihn dabei verschließt (vergl. Ansprüche 10 und 11).

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen (Ansprüche 12 bis 14).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Seitenschnitt durch ein Streckwerk nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Unterdruckanbindungen;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 2 mit Trageinheit;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 5 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer einzigen Unterdruckanbindung und einer strömungstechnisch optimalen Ausbildung des Strömungskanals;

Fig. 6 eine Unteransicht auf eine Saugleiste der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 7 einen Schnitt durch die Saugleiste nach Fig. 6;

Fig. 8 eine Unteransicht einer anderen Ausführungsform der Saugleiste mit Naca-Düsen;

Fig. 9 einen Schnitt durch die Saugleiste nach Fig. 8;

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein perforiertes Verdichtungsriemchen;

Fig. 11 einen Schnitt durch einen Sperrmechanismus bei geschlossenem Belastungsarm;

Fig. 12 einen Schnitt durch den Sperrmechanismus nach Fig. 11 bei geöffnetem Belastungsarm;

Fig. 13 eine weitere Ausführungsform eines Sperrmechanismus in Offenstellung;

Fig. 14 der Sperrmechanismus nach Fig. 13 in Schließstellung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Vorrichtung zum Verdichtungsspinnen an einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine, dargestellt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Streckwerk 2 mit mehreren, hintereinander liegenden Walzenpaaren 3, 4, 5 und 6 und mit einer in einer Faserbündelungszone F für eine zulaufende Faserlunte 64 angeordneten, pneumatischen Verdichtungsvorrichtung 1 im vorderen Bereich eines Belastungsarmes 28.

Diese Verdichtungsvorrichtung 1 befindet sich zwischen einem Ausgangswalzenpaar 5 des Streckwerks 2 und einem Lieferwalzenpaar 6. Die Verdichtungsvorrichtung 1 weist ein perforiertes Riemchen 13 auf, welches um einen Saugschuh 10, 10' mit Riemchenführung 27, eine Saugleiste 22, eine Spannvorrichtung 25 und um eine Walze 6' des Lieferwalzenpaares 6 herumgeführt ist. Weiterhin ist ein später noch näher beschriebener Sperrmechanismus 30 vorgesehen.

Insbesondere aus Fig. 2, 3 und 4 geht hervor, dass die Saugschuhe 10 und 10' der Verdichtungsvorrichtung 1 zweier benachbarter Spinnstellen als eine in einem Gehäuse 33 befindlichen Baueinheit 15 ausgebildet sind. In dieser Baueinheit 15 sind die Strömungskanäle 11 und 11' der beiden durch eine Saugleiste 22 im unteren Bereich abgedeckten Saugschuhe 10 und 10' mit einem gemeinsamen Strömungskanal 18 und mit mindestens einer Unterdruckanbindung 20 bzw. 20' der Absaugeinrichtung verbunden. Gemäß Fig. 6 sind in der Saugleiste 22 Öffnungen 23 und 23' vorgesehen.

Aus Fig. 3 geht hervor, dass die als eine Baueinheit 15 ausgebildeten Saugschuhe 10, 10' zweier benachbarter Spinnstellen über ein Zwischenelement dem gemeinsamen, schematisch dargestellten Belastungsarm 28 des Streckwerkes 2 zugeordnet sind.

Zum funktionssicheren Verfahrensablauf beim Verdichtungsspinnen ist es wichtig, dass insbesondere nach Fig. 2 der gemeinsame Strömungskanal 18 und die beiden Strömungskanäle 11 und 11' der Saugschuhe 10 und 10' über große Umlenkradien U mit der Unterdruckanbindung 20 bzw. 20' verbunden sind. Hierdurch ergibt sich eine strömungstechnisch günstige Bauform, wobei außerdem der Vorteil besteht, dass die Strömungskanäle 11 und 11' im Falle einer Verschmutzung durch beispielsweise klebrige Baumwollfasern leicht ausgewaschen und gereinigt werden können.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses 33 mit hintereinander liegenden Unterdruckanbindungen 20 und 20', wobei jeweils eine Riemchenführung 27 für das betreffende perforierte Riemchen 13 und ein durchgehender Absatz 41 zur Halterung der nicht dargestellten Saugleiste 22 vorgesehen sind.

Bei dem in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem Saugschuh 10, 10' der gemeinsamen Baueinheit 15 eine eigene Unterdruckanbindung 20 bzw. 20' zugeordnet. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass eine der beiden Unterdruckanbindungen verschließbar ausgebildet ist, beispielsweise durch ein nicht näher dargestelltes Verschlusselement in Form eines Pfropfens. Ist die Unterdruckanbindung 20' in dieser Weise verschlossen, kann die andere Druckanbindung 20 an eine nicht näher dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 besteht die Möglichkeit, dass nur eine Unterdruckanbindung 20 vorliegt und dass ein gemeinsamer Strömungskanal 18' der Baueinheit 15' vorgesehen ist, wobei dieser gemeinsame Strömungskanal 18' zu der Unterdruckanbindung 20 hin konisch zulaufend ausgebildet ist.

Vorzugsweise ist die größere Konusseite mit einem größeren Umlenkradius U versehen. Auch hier sind wiederum im unteren Bereich durch die Saugleiste 22 abgedeckten Saugschuhe 10 und 10' zweier benachbarter Spinnstellen als eine einzige Baueinheit 15' ausgebildet und mit dem gemeinsamen Strömungskanal 18' und mit einer einzigen Unterdruckanbindung 20 verbunden.

Bei den vorgenannten Ausführungsmöglichkeiten nach Fig. 2 bis 4 bzw. 5 besteht die Möglichkeit, dass jeder Saugschuh 10 und 10' der Baueinheit 15 bzw. 15' unterseitig von der gemeinsamen, leicht abnehmbaren Saugleiste 22 nach Fig. 6 und 7 abgedeckt ist. Eine derartige Saugleiste 22 ist mit je einer mit jedem Strömungskanal 11 bzw. 11' verbundenen Öffnung 23 bzw. 23' versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und 7 besteht hierbei die Möglichkeit, dass die vorgenannten Öffnungen 23 bzw. 23' als Saugschlitze mit parallel laufenden Seitenkanten ausgebildet sind. Jede Saugleiste 22 weist einen offenen Flanschbereich 32 auf, welcher mit einem Vorsprung 34 versehen ist. Dieser Vorsprung 34 übergreift den in Fig. 4 dargestellten Absatz 41 des Gehäuses 33.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 und 9 ist eine Saugleiste 22' dargestellt, deren Öffnungen 24 bzw. 24' als Naca-Düsen ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich der Effekt, dass infolge der bei Luftdurchsatz entstehenden Turbulenzen ein Selbstreinigungseffekt an den nicht vermeidbaren Kanten erzielt wird. Wiederum weist diese Saugleiste 22' einen offenen Flanschbereich 32 mit Vorsprung 34 analog der vorgenannten Ausführungsform auf und ist über nicht näher dargestellte Befestigungselemente mit dem Gehäuse 33 der Baueinheit 15 bzw. 15' verbindbar.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass ein perforiertes Riemchen 13 Anwendung findet, welches um die einzelnen vorgenannten Elemente herumgeführt ist. Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf dieses perforierte Riemchen 13, welches mit Öffnungen 14 versehen ist, die hintereinander liegen.

Beim Öffnen des Belastungsarmes 28 aus einer Arbeitsstellung gemäß Fig. 1 in eine Ruhestellung kann sich die Situation ergeben, dass eine erhöhte Ansaugung von Fremdluft über das perforierte Riemchen 13 und die Unterdruckanbindung 20, 20' erfolgt. Um diese negative Wirkung zu vermeiden, besteht nach Fig. 11 und 12 die Möglichkeit, dass die Absaugeinrichtung mit einem selbsttätigen Sperrmechanismus 30 zum Vermeiden eines Druckabfalls beim vorerwähnten Öffnen des Befestigungsarms verbunden ist. Dieser Sperrmechanismus 30 kann beispielsweise als Kugelventil 31 ausgebildet sein, mit einer Kugel 35, welche sich frei innerhalb eines Gehäuses 36 zwischen einem Punkt A und einem Punkt B je nach Lage des Sperrmechanismus bewegen kann.

Fig. 11 zeigt die Arbeitsposition: Hier liegt die Kugel 35 im Bereich A, so dass Leitungen 38 und 39 miteinander verbunden sind, wodurch eine Verbindung zwischen den Saugschuhen 10 und 10' und der Unterdruckanbindung 20 bzw. 20' hergestellt wird.

Gemäß Fig. 12 ist der Belastungsarm 28 aus der Arbeitsstellung in die Offenstellung geschwenkt: Hier befindet sich die Kugel 35 im Bereich B und wird durch Vorsprünge 40 in dieser Position gehaltert. Damit ist die Verbindung zwischen den Leitungen 38 und 39 unterbrochen, so dass einwandfrei sichergestellt wird, dass keine Fremdluft angesaugt werden kann.

Fig. 13 und 14 zeigen eine andere Möglichkeit eines Sperrmechanismus 30, wobei Fig. 13 den Sperrmechanismus in Offenstellung und Fig. 14 in Schließstellung offenbart.

Dieser Sperrmechanismus 30 weist einen Halter 51 auf, welcher bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Leitung 39' verbunden ist. Weiterhin ist ein Gegenhalter 52 vorgesehen, welcher an einer Lagerstelle 60 für den Belastungsarm 28 ortsfest angeordnet ist und mindestens zwei im Winkel zueinander stehende Schenkel 55 und 56 aufweist. Der Schenkel 56 ist unterseitig mit der Leitung 38' verbunden.

Der Halter 51 ist als gerade verlaufende, oberseitig der Leitung 39' angeordnete Schiene ausgebildet. Diese Schiene weist endseitig eine Wölbung 58 auf.

Gemäß Fig. 13 ist ein freier Durchfluss durch die Leitungen 38' und 39' gewährleistet, wodurch unter Hinweis auf die vorherigen Zeichnungen eine Verbindung zwischen den Saugschuhen 10 und 10' und der Unterdruckanbindung 20 bzw. 20' hergestellt wird.

Schwenkt nun der Belastungsarm 28 in die in Fig. 14 dargestellte Position, so erfolgt infolge der Gestaltung des Halters 51 und des Gegenhalters 52 ein Abklemmen der Leitungen 38' und 39', und zwar mit Hilfe des oberen Bereichs des Schenkels 55, des Schenkels 56 und der Wölbung 58 des Halters 51. Damit wird der Durchfluss durch die beiden Leitungen 38' und 39' unterbrochen, so dass vorteilhafterweise keine Fremdluft angesaugt werden kann.

Durch die vorliegende Erfindung ergibt sich eine Verbesserung der Funktion eines pneumatischen Verdichtungselementes zum Verdichtungsspinnen an einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine. Die Strömungsumlenkungen sind erheblich effektiver, die Gefahr von unerwünschten Verschmutzungen wird einwandfrei vermieden und über längere Standzeiten hinweg wird ein einwandfreier Betriebsablauf auf einfache Weise gewährleistet.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Verdichtungsspinnen einer Spinnmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, mit einem Streckwerk (2) mit mehreren, hintereinander liegenden Walzen­ paaren (3 bis 6) und mit einer in einer Faserbündelungszone (F) zwischen einem Ausgangswalzenpaar (5) und einem Lieferwalzenpaar (6) angeord­ neten, pneumatischen Verdichtungsvorrichtung (1), welche je Spinnstelle einen Saugschuh (10, 10'), einen mit einer Absaugeinrichtung verbundenen Strömungskanal (11, 11') und ein um den Saugschuh (10, 10'), eine Saugleiste (22, 22'), eine Spannvorrichtung (25) und eine Walze (6') des Lieferwalzenpaares (6) geführtes perforiertes Riemchen (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugschuhe (10, 10') zweier benachbarter Spinnstellen als eine Baueinheit (15, 15') ausgebildet sind, wobei die Strömungskanäle (11, 11') beider Saugschuhe (10, 10') mit einem gemeinsamen Strömungskanal (18) und mit mindestens einer Unterdruckanbindung (20, 20') der Absaugeinrichtung verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als eine Baueinheit (15) ausgebildeten Saugschuhe (10, 10') zweier benachbarter Spinnstellen einem gemeinsamen Belastungsarm (28) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Strömungskanal (18) und die beiden Strömungskanäle (11, 11') der Saugschuhe (10, 10') über große Umlenkradien (U, U') mit der Unterdruckanbindung (20, 20') verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Saugschuh (10, 10') der gemeinsamen Baueinheit (15) eine eigene Unterdruckanbindung (20, 20') zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Unterdruckanbindungen (20, 20') verschließbar ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Strömungskanal (18') der Baueinheit (15') zu einer Unterdruckanbindung (20) hin konisch zulaufend ausgebildet ist und dass die größere Konusseite mit einem großen Umlenkradius versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Saugschuh (10, 10') der Baueinheit (15, 15') unterseitig von einer gemeinsamen, leicht abnehmbaren Saugleiste (22; 22') abgedeckt ist, welche mit je einer mit jedem Strömungskanal (11, 11') verbundenen Öffnung (23, 23'; 24, 24') versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (23, 23') als Saugschlitze mit parallel laufenden Seitenkanten ausgebildet sind (Fig. 6, 7).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (24, 24') als Naca-Düsen ausgebildet sind (Fig. 8, 9).

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung mit einem selbsttätigen Sperrmechanismus (30) zum Vermeiden eines Druckabfalls beim Öffnen des Belastungsarms verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (30) als Kugelventil (31) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (30') einen mit einer Leitung verbundenen Halter (51) und einen mit einer Leitung verbundenen Gegenhalter (52) aufweist, wobei zwischen Halter (51) und Gegenhalter (52) beim Öffnen des Belastungsarms (28) der Durchfluss durch beide Leitungen unterbrochen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (51) mit dem Belastungsarm (28) und mit der Leitung (39') und der Gegenhalter (52) mit einer Lagerstelle (60) für den Belastungsarm (28) und mit der Leitung (38') verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Gegenhalter (52) mindestens zwei im Winkel zueinander stehende Schenkel (55, 56) aufweist, wobei ein Schenkel (56) unterseitig mit der Leitung (38) verbunden ist und
dass der Halter (51) als gerade verlaufende, oberseitig der Leitung (39') angeordnete Schiene ausgebildet ist, welche endseitig eine Wölbung (58) aufweist.