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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spinnmaschine nach dem Oberbegriff
des unabhängigen
Anspruchs.
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Mit
einer derartigen Maschine kann Garn hoher Qualität hergestellt werden, das sich
hinsichtlich Haarigkeit, Reissfestigkeit usw. von herkömmlichen
Garnen absetzt. Gewisse Materialien, beispielsweise solche mit kräftigen Fasern
oder solche mit hohem Reibwert, erfordern eine besonders wirksame
Verdichtung vor dem Eindrehen, damit die angestrebten Qualitätsparameter
auch erreicht werden.
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Aus
der
DE 4426278 A1 ist
eine Spinnmaschine dieser Gattung bekannt, bei der Saugschlitze
innerhalb eines Saugeinsatzes einer Siebtrommel bis über 10 mm
breit ausgeführt
werden, so dass sich der Verdichtungsbereich der Siebtrommel mindestens über die
Breite erstrecken muss, die der Breite der Saugzone bzw. der Saugschlitze
entspricht. Der Verdichtungsbereich wird so breit gewählt, da
eine Changiervorrichtung den Faserverband hin- und herbewegt. Weiter
ist aus der
DE 39 27
936 C2 eine Spinnmaschine derselben Gattung bekannt, bei
der Saugschlitze unterhalb einer Siebtrommel schräg geführt werden,
weshalb sich der Verdichtungsbereich der Siebtrommel mindestens über die
Breite erstrecken muss, die dem seitlichen Versatz der Saugzone
bzw. der Saugschlitze entspricht. Der Faserverband führt auf
seinem Weg über
die Siebtrommel ein seitliches Gleiten aus, wodurch der Verdichtungseffekt
verbessert werden soll.
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Es
hat sich gezeigt, dass bei gattungsgemässen Spinnmaschinen mit breiten
Saugschlitzen nicht unter allen Bedingungen zufriedenstellende Ergebnisse
erzielt werden, woraus die Aufgabe resultiert, den Verdichtungsbereich
einer Spinnmaschine zu optimieren.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Spinnmaschine nach dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Gegenüber der
herkömmlichen
Spinnmaschinen mit einer gattungsgemässen Verdichtungseinrichtung kann
die Garnqualität
gesteigert werden.
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Den
Gegenstand der Erfindung bildet eine Spinnmaschine mit einer Materialvorlage,
einem Streckwerk, einer Verdichtungseinrichtung und einer Spinneinrichtung,
wobei der Faserverband über
ein Verdichtungselement der Verdichtungseinrichtung geführt wird,
welches einen Verdichtungsbereich mit Durchbrüchen und Saugöffnungen
aufweist, dessen Innenraum an eine Saugeinrichtung angeschlossen
ist. Bei einer Breite des Verdichtungsbereichs von 1 bis 3 mm beträgt der Changierhub
der Changiervorrichtung, mit anderen Worten die Verlagerung des
Faserverbandes auf dem Verdichtungselement, das zwei- bis vierfache
der Breite des Verdichtungsbereichs. Die Changiervorrichtung ist
derart auszubilden, dass der Faserverbandsversatz, also die Verlagerung
eines Faserverbandes relativ zur Mitte eines Verdichtungsbereichs,
bis zu 6 mm beträgt.
Die Changierung kann symmetrisch oder asymmetrisch zur Mitte des
Verdichtungsbereichs erfolgen. Der Verdichtungsbereich soll am Umfang
des Verdichtungselements parallel zur Materialflussrichtung, also
zur Laufrichtung des Faserverbandes, verlaufen.
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Zusammenfassend
ist also festzuhalten, dass bei Anordnung einer Verdichtungseinrichtung
nach einem Streckwerk mit einer engen geradlinigen und senkrecht
zum Klemmspalt zwischen zwei Walzen des Streckwerks verlaufenden
Saugzone mit einer Changierung des Faserverbandes in einer Breite
grösser
als die der Saugzone eine verbesserte Kondensierwirkung und mithin
eine verbesserte Garnqualität
erreichbar ist. Weiter kann die Kondensierwirkung durch eine Abdeckung über der
Saugzone gesteigert werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Detail beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 Eine
schematische Darstellung einer Spinneinheit einer Spinnmaschine
mit einer Verdichtungseinrichtung.
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2 Eine
Seitenansicht eines Verdichtungselements.
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3 Den
Verdichtungsbereich eines Verdichtungselements.
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Die
Materialvorlage 7 besteht bei einer herkömmlichen
Spinnmaschine entweder aus einer Kanne oder Vorgarnspule 7.
Aus der Kanne wird ein Faserband W gestrichelt gezeichnet dem Streckwerk
zugeführt. Im
Falle einer Vorgarnspule wird Vorgarn vom Umfang der Spule abgezogen. Über eine
Umlenkvorrichtung kommt der Faserverband, nämlich das Vorgarn oder das
Faserband, in den Bereich eines Streckwerks 1. Das Streckwerk
umfasst mehrere Paare von Lieferwalzen, vorzugsweise zum Teil mit
Riemchen ausgestattet. Der Faserverband wird zwischen dem ersten
und zweiten Lieferwalzenpaar 11 nur schwach und zwischen
dem zweiten und nachfolgenden Walzenpaar 31 und 33 stark
verzogen, wobei das Verzugsverhältnis
insgesamt den Wert 100 übersteigen
kann. Zwischen einer Klemmwalze 33 und einem Verdichtungselement 31 wird
der verstreckte Faserverband geklemmt, und nachfolgend in der Verdichtungseinrichtung 3 verdichtet.
Entlang der Verdichtungszone kann eine Führung 39 bevorzugt
in Form eines Schirmes den Faserverband an der Oberfläche des
Verdichtungselements begleiten. Abschliessend ist in der Verdichtungszone
eine Sperrwalze 35 vorgesehen, welche an das Verdichtungselement
angedrückt
ist und so die Drehungserteilung von der Spinneinrichtung her entgegen
der Materialflussrichtung begrenzt. Im Inneren des Verdichtungselements 31' befindet sich
ein Saugelement 37, welches an eine Saugeinrichtung 4 angeschlossen
ist.
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Zwischen
dem Streckwerk 1 und der Spinneinrichtung 5 befindet
sich ein Fadenführer 55,
der im Falle einer Ringspinneinrichtung den Fadenballon des Garns 73 gemäss 1 nach
oben hin begrenzt. Im unteren Bereich der Spinneinrichtung wird
das Garn 73 mittels eines Läufers auf einem Ring, der auf
einem Ringrahmen 51 befestigt wird, durch die Drehung einer
Spindel 59 mit Antrieb auf eine Garnpackung 75 aufgewickelt. Die
Höhe der
Garnpackung wird durch den Bewegungsbereich eines Ringrahmenantriebs 57 bestimmt,
der den Ringrahmen 51 in vertikaler Richtung gemäss 1 auf
und ab versetzt.
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In 2 ist
ein Verdichtungselement 31 in der Seitenansicht gezeichnet.
Bevorzugt ist das Verdichtungselement als eine Trommel oder Riemchen
ausgeführt,
die wie die anderen Lieferwalzen des Streckwerks um ihre Rotationsachse
angetrieben wird. Am Umfang des Verdichtungselements befinden sich
gemäss 2 zwei
Verdichtungsbereiche 311, so dass mit einem Verdichtungselement 31 zwei
Faserverbandstränge
von zwei Einheiten der Materialvorlage 7 verdichtet werden
können.
Es sei angenommen, dass aus dem Bereich des Streckwerks 1 ein
bzw. zwei Faserverbände 71 bzw. 71' über den
Umfang des Verdichtungselements vom Streckwerk 1 zur Spinneinrichtung 5 hin
geführt
werden. Gemäss 2 sind
je ein Verdichtungsbereich 311, 311' einem Faserverband 71, 71' zugeordnet.
Diese Faserverbände
werden eingangsseitig des Streckwerks 1 durch die Changiervorrichtung 9 in
Richtung der Walzenachsen der Lieferwalzen 11 und der Verdichtungseinrichtung 3 hin
und her bewegt, um den Verschleiss von bzw. auf gummibelegten Walzen
zu vermindern. Dabei kann die Faserverbandbreite FB des Faserverbands 71 die
Breite SB des Verdichtungsbereichs 311 übertreffen. Die Changierung
des Faserverbandes bzw. der Faserverbände in Längsrichtung der Lieferwalzen
bzw. der Walzen der Verdichtungseinrichtung 3 setzt sich
bis in den Bereich der Verdichtungseinrichtung 3 fort,
so dass der Faserverband 71 bzw. 71' auch auf der Oberfläche des
Verdichtungselements 31 einen Versatz quer zur Materialflussrichtung
im Wechsel nach links und nach rechts erfährt. Für das Ergebnis der Verdichtung spielt
es dabei keine Rolle, wenn ein Faserverband 71 auf der
Einlaufseite des Verdichtungselements 31 ausserhalb des
Verdichtungsbereichs 311 bzw. 311' gerät. Im Gegenteil, das Verdichtungsergebnis
ist sogar besser, wenn die Breite des Verdichtungsbereichs 311 geringer
ist als die Breite eines Faserverbandes 71 am Ausgang des
Streckwerks 1. Die Grösse
des Hubes in der Changiervorrichtung 9 kann so bemessen
sein, dass der Faserverbandsversatz V gemäss 2, also
die Verschiebung eines Faserverbandes 71 von der Mitte
des Verdichtungsbereichs 311 weg, bis zu 5 mm betragen
kann. Die Changierung kann symmetrisch bis zu ±5 mm zur Mitte des Verdichtungsbereichs
oder auch asymmetrisch bis zu 5 mm von der Mitte des Verdichtungsbereichs
weg erfolgen.
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Bevorzugt
wird der Verdichtungsbereich 311 bzw. 311' als perforierter
Bereich des Verdichtungselements 31 mit Durchbrüchen bzw.
Saugöffnungen 313 gestaltet.
Der mittlere Durchmesser D einer Saugöffnung beträgt vorzugsweise 1 mm. Bevorzugt
werden kreisrunde Durchbrüche
in den Mantel des Verdichtungselements 31 gebohrt, welche
als Lochreihen in Materialflussrichtung längs des Verdichtungsbereichs 311 einen Abstand
DV von bis zu 1.5 mm und quer dazu eine Querdistanz DH im Bereich
1 mm aufweisen. Der mittlere Durchmesser D sowie die Längsdistanz
DV in Materialflussrichtung und die Querdistanz DH werden vorzugsweise
in Abhängigkeit
von der Faserverbandsbreite FB bzw. von der Garnnummer des Garns 73 festgelegt.
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Gemäss 3 ist
der Verdichtungsbereich 311 durch zwei Lochreihen nebeneinander
gegeben, wobei die Saugöffnungen 313 einen
Bereich der Breite SB bedecken. Anstatt zwei Reihen können beispielsweise drei
oder vier Reihen vorteilhaft sein. Die Breite der Ansaugöffnung 371 ist
grösser
zu wählen
als das Mass SB.
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Der
Beginn des Verdichtungsbereichs 311, 311' auf der Zulaufseite
des Faserverbands 71 in der Verdichtungseinrichtung 3 ist
durch eine Kante 371A in einem Saugelement 37 in
der Verdichtungseinrichtung 3 gegeben, wobei das Saugelement 37 und
somit die Kante 371A gegenüber der Klemmlinie Z zwischen
eine Klemmwalze 33 ausgangseitig des Streckwerks und einem
Verdichtungselement 31 so verschoben werden kann, dass
die Kante 371A in Laufrichtung des Faserverbands 71 entweder
vor der Klemmlinie, auf Höhe
der Klemmlinie Z oder erst nach der Klemmlinie Z zu liegen kommt.
Ein Saugelement 37 ist verschwenkbar und arretierbar an
einer Saugeinrichtung 4 im Bereich der Verdichtungseinrichtung 3 befestigt.
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Die
Lochform der Saugöffnungen 313 ist
bevorzugt kreisrund oder oval, und das Verhältnis Lochdurchmesser zu Lochhöhe ist zwischen
0.25 und 0.5 zu wählen.
Die Querdistanz DH ist im Verhältnis
zum Lochdurchmesser D so festzulegen, dass sich keine durchgehenden
Stege in Materialflussrichtung ergeben.
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Die
Wertebereiche der nachfolgenden Tabelle sind bevorzugt anzuwenden
(Abmessungen in mm):
| Garnnummer
(Ne) | Faserverbandsbreite FB | Verdichtungsbreite SB | Mittl.
Durchmesser D | Längsdistanz
DV | Querdistanz DH | Faserverbandsversatz V/Changier-hub
CH |
| 10...60 | 3.0...1.0 | 2.5...1.0 | 1.0...0.8 | 1.5...1.2 | 1.3...1.0 | bis
5/10 |