EP2878717A1

EP2878717A1 - Textilmaschine mit variablem Anspannverzug

Info

Publication number: EP2878717A1
Application number: EP14195661.5A
Authority: EP
Inventors: Michael Ueding; Jürgen Müller
Original assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Current assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2034-12-01
Also published as: US9873960B2; TWI570289B; BR102014029389B8; US20150152575A1; BR102014029389B1; IN2014DE03412A; CN104674392B; EP2878717B1; BR102014029389A2; CN104674392A; TW201536972A; DE102013113308A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere eine Spinnereivorbereitungsmaschine, mit einem Streckwerk (1) zum Verstrecken eines der Textilmaschine (11) zugeführten Faserverbands (2), mit einem dem Streckwerk (1) in einer Transportrichtung (T) des Faserverbands (2) nachgeordneten Verdichter (4) zum Verdichten des Faserverbands (2), und mit einer dem Verdichter (4) in der genannten Transportrichtung (T) nachgeordneten Abzugseinrichtung (5) zum Abzug des verstreckten Faserverbands (2), wobei das Streckwerk (1) zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbaren Eingangszylinder (7) und einen mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbaren Ausgangszylinder (8) umfasst, und wobei die Abzugseinrichtung (5) wenigstens eine mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbare Abzugsscheibe (9) umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Textilmaschine (11) Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Ausgangszylinder (8) und Abzugsscheibe (9) (= Anspannverzug (A)) während des Betriebs des Streckwerks (1), zumindest während eines Teils einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) desselben, veränderbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere eine Spinnereivorbereitungsmaschine, mit einem Streckwerk zum Verstrecken eines der Textilmaschine zugeführten Faserverbands, mit einem dem Streckwerk in einer Transportrichtung des Faserverbands nachgeordneten Verdichter zum Verdichten des Faserverbands, und mit einer dem Verdichter in der genannten Transportrichtung nachgeordneten Abzugseinrichtung zum Abzug des verstreckten Faserverbands, wobei das Streckwerk zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs antreibbaren Eingangszylinder und einen mit Hilfe eines Antriebs antreibbaren Ausgangszylinder umfasst, und wobei die Abzugseinrichtung wenigstens eine mit Hilfe eines Antriebs antreibbare Abzugsscheibe umfasst. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Betrieb einer entsprechenden Textilmaschine vorgeschlagen.
Aus dem Stand der Technik ist es insbesondere bei Strecken bekannt, das vom Streckwerk verzogene Fasermaterial, das nach dem Streckwerk meist als Faservlies vorliegt, durch einen Verdichter (z. B. in Form eines Vliestrichters) zu führen und anschließend mit Hilfe von einem oder mehreren drehbaren Abzugselementen, beispielsweise einem Paar von Abzugsscheiben, in Richtung einer Spinnkanne zu fördern. Hierbei kann zwischen dem Streckwerk und den Abzugselementen ein weiterer Verzug (sogenannter Anspannverzug) erzeugt werden, indem die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugselemente höher gewählt wird als die Umfangsgeschwindigkeit des in Transportrichtung dem Verdichter vorgeschalteten Ausgangszylinders des Streckwerks.
Ebenso ist es bekannt, dass die Faserabschnitte des mit Hilfe des Streckwerks verstreckten Faservlieses während des Normalbetriebs des Streckwerks (d. h. zwischen entsprechenden Start- und Stoppphasen, in denen die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders und damit die Liefergeschwindigkeit des Streckwerks geringer ausfällt als während des Normalbetriebs) auf parallel zueinander verlaufenden Bahnen in den Verdichter eintreten. Im Verdichter treffen sie schließlich auf eine Prallfläche desselben, werden hierbei mehr oder weniger schlagartig umgelenkt und verlassen den Verdichter schließlich über eine Durchtrittsöffnung, um von den Abzugsscheiben in Richtung der Spinnkanne abtransportiert zu werden.
Zwar ist der genannte Richtungswechsel innerhalb des Verdichters durchaus gewünscht und führt durch entsprechende Verwirbelungsvorgänge innerhalb des Verdichters zu einer Erhöhung der Zug- bzw. Reißfestigkeit (der Fachmann spricht von einer Erhöhung der sogenannten "Bandhaftung"). Da während der Start- und Stoppphase des Streckwerks jedoch eine geringere Faservliesgeschwindigkeit vorliegt, kann das beschriebene Strömungsbild in diesen Phasen des Streckwerkbetriebs nicht aufrechterhalten werden. Vielmehr nehmen die einzelnen Faserbandabschnitte im Verdichter in der Regel ein trichterförmiges Strömungsbild an, d. h. die parallel in den Verdichter einlaufenden Faserbandabschnitte besitzen (anders als im Normalbetrieb des Streckwerks) nahezu gleiche Geschwindigkeiten, so dass der oben genannte Verwirbelungsvorgang ausbleibt und die Bandhaftung geringer ausfällt als während des Normalbetriebs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Textilmaschine bzw. ein Verfahren zum Betrieb derselben vorzuschlagen, die diesem Nachteil Rechnung tragen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Textilmaschine bzw. ein Verfahren zum Betreiben derselben mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Textilmaschine nun dadurch aus, dass sie Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Ausgangszylinder und Abzugsscheibe und damit der Anspannverzug der Textilmaschine während des Betriebs des Streckwerks veränderbar ist, wobei die Veränderung zumindest während eines Teils oder der gesamten Start- und/oder Stoppphase(n) des Streckwerks realisierbar sein kann.
Während der Anspannverzug bei herkömmlichen Textilmaschinen während der Start- und Stoppphasen des Streckwerks (d. h. in den Zeiträumen, in denen die Liefergeschwindigkeit des Streckwerks von einem für den Normalbetrieb vorgegebenen Sollwert abweicht) dem während des Normalbetriebs vorliegenden Anspannverzug entspricht (mit den damit verbundenen, oben genannten Nachteilen einer verminderten Bandhaftung), ist es gemäß vorliegender Erfindung nun möglich, den Anspannverzug während der Startund/oder Stoppphase des Streckwerks zu ändern.
Insbesondere erlaubt die Erfindung, den Anspannverzug zu Beginn der Startphase gegenüber dem Normalbetrieb zu verringern und allmählich (d. h. vorzugsweise während der Startphase) auf den für den Normalbetrieb vorgegebenen Wert zu erhöhen. Da ein niedriger Anspannverzug automatisch dazu führt, dass das Faservlies weniger schnell aus dem Verdichter abgezogen wird, wird auch die Vliesgeschwindigkeit innerhalb des Verdichters reduziert und es kommt zu dem gewünschten Strömungsbild der Fasern, bei dem diese mehr oder weniger parallel in den Verdichter einlaufen und dort auf eine entsprechende Prallfläche auftreffen, die schließlich zu einer Richtungsänderung und der damit verbundenen Faserverwirbelung führt. Im Ergebnis entsteht schließlich ein Faserverband mit einer Bandhaftung, die mit der Bandhaftung des Faservlieses vergleichbar ist, das den Verdichter im Normalbetrieb des Streckwerks verlässt.
Darüber hinaus ist durch die oben beschriebene Anpassung des Anspannverzugs schließlich auch während der Stoppphase eine positive Beeinflussung der Bandhaftung möglich, da auch hier eine Veränderung des Anspannverzugs eine Verbesserung des Strömungsbildes mit sich bringt. Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Textilmaschine Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder und Ausgangszylinder (= Streckwerksverzug) während des Betriebs des Streckwerks, zumindest während einer Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks, in Abhängigkeit der Veränderung des Anspannverzugs veränderbar ist. Beispielsweise wäre es denkbar, den Streckwerksverzug (beispielsweise durch Erhöhung des Hauptverzugs, der als Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Mittelzylinder und Ausgangszylinder definiert ist) zu Beginn der Startphase zunächst höher zu wählen als während des Normalbetriebs und während der Startphase allmählich auf den für den Normalbetrieb vorgesehenen Wert zu verringern. Wird gleichzeitig der Anspannverzug von einem niedrigen Wert entsprechend erhöht, so ist es möglich, den Gesamtverzug (d. h. die Summe aus Streckwerksverzug und Anspannverzug) konstant zu halten. Das auf diese Weise produzierte Faservlies zeichnet sich schließlich durch eine gleichbleibend hohe Gleichmäßigkeit sowie eine entsprechend gleichmäßige Bandhaftung aus.
Auch ist es von Vorteil, wenn das Streckwerk zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs antreibbaren Mittelzylinder umfasst, wobei die Textilmaschine Mittel umfassen sollte, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Mittelzylinder und Ausgangszylinder (= Hauptverzug) während des Betriebs des Streckwerks, zumindest während einer Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks, in Abhängigkeit der Veränderung des Anspannverzugs veränderbar ist. Beispielsweise wäre es in diesem Zusammenhang denkbar, den Streckwerksverzug durch Änderung des Hauptverzugs zu ändern, wobei der Vorverzug des Streckwerks (= Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder und Mittelzylinder) konstant bleiben könnte. Der Hauptverzug sollte in diesem Fall derart geändert werden, dass der Gesamtverzug trotz Veränderung des Anspannverzugs über den gesamten Streckwerksbetrieb möglichst konstant bleibt.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Streckwerk zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs antreibbaren Mittelzylinder umfasst, wobei die Textilmaschine Mittel umfassen könnte, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder und Mittelzylinder (= Vorverzug) während des Betriebs des Streckwerks, zumindest während einer Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks, in Abhängigkeit der Veränderung des Anspannverzugs veränderbar ist. In diesem Fall wäre es möglich, den Gesamtverzug durch Änderung des Hauptverzugs und des Vorverzugs oder durch Änderung des Vorverzugs bei konstantem Hauptverzug zu ändern. Auch in diesem Fall wäre es von Vorteil, wenn die jeweilige Änderung derart erfolgt, dass der Gesamtverzug der Textilmaschine während der Startphase und/oder der Stoppphase zumindest in etwa den Wert annehmen würde, der im Normalbetrieb vorliegt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Antrieb, mit dessen Hilfe die Abzugsscheibe(n) antreibbar ist bzw. sind und/oder der Antrieb, mit dessen Hilfe der Ausgangszylinder antreibbar ist, als Einzelantrieb ausgebildet sind. Hierdurch wird eine einfache Anpassung bzw. Änderung des Anspannverzugs möglich. Denkbar wäre es beispielsweise, die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheiben während der Startphase schneller zu erhöhen als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders, um im Ergebnis eine entsprechende Erhöhung des Anspannverzugs zu realisieren. Ebenso wäre es möglich, die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheiben während der Stopphase langsamer zu drosseln als die Umfangsgeschwindigkeit des Abzugszylinders, so dass der Anspannverzug während der Stoppphase allmählich verringert würde.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der Anspannverzug, der Vorverzug, der Hauptverzug, der Streckwerksverzug und/oder der Gesamtverzug, insbesondere durch entsprechende Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit des Eingangszylinders, des Mittelzylinders, des Ausgangszylinders und/oder der Abzugsscheibe, mit Hilfe einer Steuer- und/oder Regeleinheit veränderbar sind. Während zwar auch mechanische Lösungen denkbar sind, durch die der Anspannverzug bzw. die restlichen oben genannten Verzüge in Abhängigkeit der Liefergeschwindigkeit des Ausgangszylinders verändert werden können, bietet sich eine Änderung der einzelnen Werte mit Hilfe einer entsprechenden Steuer- und/oder Regeleinheit an. Beispielsweise wäre es in diesem Zusammenhang denkbar, dass in der Steuer- und/oder Regeleinheit entsprechende mathematische Modelle hinterlegt sind, auf deren Basis die Steuer- und/oder Regeleinheit eine Anpassung der entsprechenden Umfangsgeschwindigkeiten (z. B. durch explizite Änderung der Drehzahlen) vornimmt. Hierfür können alle oder ausgewählte Zylinder sowie eine oder mehrere Abzugsscheiben mit einem Einzelantrieb in Verbindung stehen, so dass eine möglichst individuelle Regulierung der einzelnen Umfangsgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen möglich ist.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheibe zumindest während eines Teils der Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks schneller oder langsamer zu erhöhen als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn während der Startphase die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheiben schneller erhöht wird als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders, so dass der Anspannverzug von einem relativ geringen Wert während der Startphase auf den Wert erhöht wird, der während des Normalbetriebs vorgesehen ist. Ebenso ist es von Vorteil, die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders während der Stoppphase des Streckwerks weniger schnell zu reduzieren als die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheiben, so dass der Anspannverzug ausgehend von einem während des Normalbetriebs vorherrschenden Werts auf einen relativ hierzu niedrigeren Wert gedrosselt wird.
Generell sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es selbstverständlich auch Fälle geben kann, bei denen es von Vorteil ist, den Anspannverzug während der Startphase von einem im Vergleich zum Normalbetrieb höheren Wert auf den während des Normalbetriebs gewünschten Wert zu drosseln bzw. den Anspannverzug während der Stoppphase entsprechend zu erhöhen. Die Wahl der jeweiligen Veränderung kann insbesondere von dem zu verstreckenden Fasermaterial abhängen, da dies Einfluss auf das jeweilige Strömungsbild der einzelnen Faserabschnitte innerhalb des Verdichters hat.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, den Anspannverzug zumindest während eines Teils der Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks proportional zur Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders zu ändern. Mit anderen Worten wäre es also sinnvoll, den Anspannverzug nur dann zu erhöhen bzw. zu verringern, wenn sich auch die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders ändert.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, den Anspannverzug zumindest während eines Teils der Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders zu ändern, wobei die Änderung vorzugsweise auf Basis eines mathematischen Modells erfolgt. In der Steuer- und/oder Regeleinheit können also Berechnungsmodelle hinterlegt sein, mit denen sich die Beschleunigung des Ausgangzylinders und der Abzugsscheiben während der Startphase bzw. deren Drehzahlreduzierung während der Stoppphase bestimmen lassen. Die Modelle können zudem auf Basis von Daten einer Datenbank erfolgen, wobei die Daten vorzugsweise eine oder mehrere, vorzugsweise empirisch ermittelte, charakteristische Kenngrößen des Faserverbands enthalten. Hierzu zählen beispielsweise die Art und Zusammensetzung des Faserverbands oder die gewünschte Bandhaftung. Ebenso sollten Kenngrößen der Textilmaschine bzw. des gewünschten Streckprozesses berücksichtigt werden, wobei z. B. der Vorverzug, der Hauptverzug, die Umfangsgeschwindigkeit des Eingang-, Mittel-, und/oder Ausgangszylinders, und damit die Liefergeschwindigkeit des Streckwerks, und/oder der Gesamtverzug in die jeweiligen Berechnungen einfließen können. Ebenso kann eine individuelle Berechnung der einzelnen Größen auch entfallen. Hierfür könnten beispielsweise Datenbanken hinterlegt werden, so dass bei Eingabe von faserbandcharakteristischen Kenngrößen automatisch die richtige Anpassung des Anspannverzugs und/oder des Gesamtverzugs zur Verfügung stehen und von der Steuer- und/oder Regeleinheit bei der Regulierung der jeweiligen Kenngrößen des Streckprozesses berücksichtigt werden können.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, zumindest während eines Teils der Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks den Streckwerksverzug, insbesondere durch Änderung des Hauptverzugs und vorzugsweise in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders und/oder der Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheibe zu ändern. Mit anderen Worten wird der Streckwerksverzug vorzugsweise auf die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders abgestimmt, um während des gesamten Betriebs des Streckwerks einen möglichst konstanten Gesamtverzug realisieren zu können. Der Streckwerksverzug ist in diesem Fall während der Start- und Stoppphasen nicht konstant. Vielmehr erfolgen vorzugsweise eine allmähliche Reduzierung während der Startphase und eine allmähliche Erhöhung während der Stoppphase.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, den Streckwerksverzug, insbesondere durch Änderung des Hauptverzugs, zumindest während eines Teils der Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks zu erhöhen und gleichzeitig den Anspannverzug zu verringern oder den Streckwerksverzug zu verringern und gleichzeitig den Anspannverzug zu erhöhen. In beiden Fällen ist es möglich, den Gesamtverzug möglichst konstant zu halten, wobei an dieser Stelle generell für die gesamte Beschreibung darauf hingewiesen sei, dass die Erhöhung bzw. Verringerung des Anspannverzugs und/oder des Streckwerksverzugs (bzw. des Hauptverzugs), und hierbei insbesondere die Erhöhung bzw. Verringerung der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangs-, Mittel-, und/oder Ausgangszylinder und/oder der Abzugsscheiben linear erfolgen kann (selbstverständlich ist auch eine nicht-linear Regulierung der genannten Verzüge bzw. Umfangsgeschwindigkeiten denkbar).
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, den Anspannverzug und den Streckwerksverzug, insbesondere durch Änderung des Hauptverzugs, zumindest während eines Teils der Start- und/oder Stoppphase des Streckwerks derart zu regulieren, dass der Gesamtverzug konstant bleibt oder zumindest nicht mehr als 5 %, bevorzugt nicht mehr als 3 %, besonders bevorzugt nicht mehr als 2 % von einem Sollwert abweicht, der für den zwischen der Start- und Stoppphase vorherrschenden Normalbetrieb des Streckwerks vorgegeben ist. Der Gesamtverzug bleibt somit vorzugsweise während des gesamten Streckprozesses (Startphase - Normalbetrieb - Stoppphase) konstant oder zumindest nahezu konstant, so dass ein Faservlies mit hoher Gleichmäßigkeit und vor allem mit einer möglichst gleichmäßigen Bandhaftung produziert werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass der Anspannverzug während des Betriebs des Streckwerks, zumindest während eines Teils einer Start- und/oder Stoppphase desselben, verändert wird. Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, wenn neben dem Anspannverzug auch der Streckwerksverzug, insbesondere durch Ändern des Hauptverzugs, geändert wird, wobei die Änderungen derart erfolgen sollte, dass der Gesamtverzug konstant bleibt oder zumindest nicht mehr als 5 %, bevorzugt nicht mehr als 3 %, besonders bevorzugt nicht mehr als 2 % von einem Sollwert abweicht, der für den zwischen der Start- und Stoppphase vorherrschenden Normalbetrieb des Streckwerks vorgegeben ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Streckwerksverzug erhöht wird, wenn der Anspannverzug verringert wird, oder dass der Streckwerksverzug verringert wird, wenn der Anspannverzug erhöht wird.
Hinsichtlich der einzelnen Verfahrensmerkmale bzw. deren Vorteile wird auf die bisherige und folgende Beschreibung verwiesen, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass die einzelnen Merkmale in beliebiger Kombination verwirklicht werden können.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Seitenansicht einer Strecke,
Figur 2: eine teilweise geschnittene Ansicht eines Verdichters während des Normalbetriebs eins Streckwerks,
Figur 3: eine teilweise geschnittene Ansicht eines Verdichters während des Normalbetriebs eines aus dem Stand der Technik bekannten Streckwerks während einer Start- oder Stoppphase desselben,
Figur 4: eine schematische Darstellung einzelner Paramater einer erfindungsgemäßen Textilmaschine,
Figur 5: einen schematischen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Textilmaschine, und
Figur 6: einen schematischen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Textilmaschine.

Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht schematisch und als Beispiel für eine erfindungsgemäße Textilmaschine 11 eine Strecke zum Verstrecken (Vergleichmäßigen) eines strangförmigen Faserverbands 2. Während des Betriebs der Strecke wird der Faserverband 2 (z. B. in Form von Faserbändern) mit Hilfe einer Abzugsanordnung aus einer oder mehreren so genannten Spinnkannen 16 entnommen und über entsprechende Umlenkungen 18 dem jeweiligen Streckwerk 1 der Strecke (bzw. im Fall einer Mehrkopfstrecke: den Streckwerken 1 der Strecke) zugeführt.
Das Streckwerk 1 besteht in der Regel aus drei oder mehr Walzenpaaren, die jeweils wenigstens eine Unterwalze und eine Oberwalze umfassen können. Der gewünschte Verzug des Faserverbands 2 entsteht schließlich dadurch, dass die einzelnen zylinderförmigen Unterwalzen und damit auch die einzelnen, mit diesen in Kontakt stehenden, Oberwalzen, in der gezeigten Transportrichtung T des Faserverbands 2 eine zunehmend höhere Umfangsgeschwindigkeit besitzen. Während auch andere Lösungen denkbar sind, besitzt das Streckwerk 1 in den gezeigten Ausführungsbeispielen Unterwalzen in Form eines Eingangszylinders 7, eines Mittelzylinders 10 und eines Ausgangszylinders 8. Die einzelnen Zylinder 7, 8, 10 stehen wiederum mit einem oder mehreren Gegenzylindern 12 in Kontakt, so dass der Faserverband 2 klemmend geführt werden kann. Durch in Transportrichtung zunehmende Umfangsgeschwindigkeiten der genannten Zylinder 7, 8, 10 erfolgt schließlich ein Verstrecken und damit ein Vergleichmäßigen des Faserverbands 2.
Im Anschluss an das Streckwerk 1 wird das verstreckte Fasermaterial (= Faservlies 17) schließlich durch einen Verdichter 4 geleitet, der vorzugsweise als Vliestrichter ausgebildet ist und ein Verdichten des Faservlieses 17 bewirkt.
Anschließend gelangt das Faservlies 17 nach Passieren des Verdichters 4 in den Bereich einer Abzugseinrichtung 5, die in der Regel mehrere drehbare bzw. zumindest teilweise angetriebene Abzugselemente, beispielsweise in Form zweier das Faservlies 17 von zwei Seiten kontaktierenden Abzugsscheiben 9, umfasst. Die Abzugseinrichtung 5 bewirkt durch eine entsprechend hohe Fördergeschwindigkeit einen weiteren Verzug und damit einer Erhöhung der Zugfestigkeit des Faservlieses 17. Schließlich wird das Faservlies 17 in der Regel einem rotierenden Drehteller 15 zugeführt und durch diesen schlingenförmig in eine bereitgestellte Spinnkanne 16 abgelegt.
Den prinzipiellen Verlauf des Faservlieses 17 bzw. dessen Faserabschnitte 21 während des Streckwerkbetriebs verdeutlichen nun die Figuren 2 und 3.
Gezeigt ist eine Seitenansicht eines teilweise geschnittenen Verdichters 4, der im gezeigten Beispiels als Vliestrichter vorliegt und ein Zusammenführen der Faserabschnitte 21 des in den Figuren 2 und 3 von oben kommenden Faservlieses 17 bewirkt, wobei das Faservlies 17 den Verdichter 4 schließlich über eine entsprechende Durchtrittsöffnung 13 wieder verlässt.
Wie nun aus Figur 2 ersichtlich, die schematisch den Verlauf der Faserabschnitte 21 des Faservlieses 17 während des Normalbetriebs des Streckwerks 1 zeigt, gelangen die Faserabschnitte 21 auf mehr oder weniger parallelen Bahnen in den Verdichter 4 und prallen schließlich gegen dessen Bodenbereich 22 (der Verdichter 4 wird daher oftmals auch "Pralltrichter" genannt). Die Faserabschnitte 21 des Faservlieses 17 treten also mit hoher Geschwindigkeit aus der Klemmzone des Ausgangszylinders 8 und dessen Gegenzylinder 12 heraus und prallen ohne signifikante Richtungsänderung auf den Bodenbereich 22, d. h. die Verwirbelungszone, des Verdichters 4. Durch die anschließende Richtungsumkehr und den Weitertransport in Richtung der Durchtrittsöffnung 13 legen die Faserabschnitte 21 aus dem Randbereich des Faservlieses 17 einen deutlich längeren Weg zurück, als die Faserabschnitte 21 aus dem Mittelbereich des Faservlieses 17. Beim Aufprallen der Faserabschnitte 21 werden diese daher untereinander verwirbelt. Dabei entsteht im Faservlies 17 eine gewünschte zusätzliche Zugfestigkeit, die man in der Regel als "Bandhaftung" bezeichnet.
Der in Figur 2 gezeigte Verlauf der Faserabschnitte 21 des Faservlieses 17 ergibt sich jedoch nur während des Normalbetriebs II des Streckwerks 1, d. h. während der Phase, die zwischen den Start- und Stoppphasen I, III desselben liegt (wobei sich diese unter anderem durch eine geringere Liefergeschwindigkeit L des Streckwerks 1, d. h. mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit es Ausgangszylinders 8 vom Normalbetrieb II unterscheiden).
Wie ein Vergleich der Figuren 2 (Normalbetrieb II) und 3 (Start- oder Stoppphase I, III) zeigt, laufen die Faserabschnitte 21 des Faservlieses 17 während der Start- und Stoppphase I, III nicht mehr parallel in den Verdichter 4 ein (Figur 2). Vielmehr entsteht ein trichterförmiges Bewegungsbild, das auf die geringere Geschwindigkeit der einzelnen Faserabschnitte 21 in den genannten Zeitfenstern zurückzuführen ist (die wieder durch die geringere Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders 8 begründet ist). Die Faserabschnitte 21 aus dem Randbereich des Streckwerks 1 bewegen sich hierbei nicht geradlinig auf den Bodenbereich 22 des Verdichters 4 zu, sondern werden eher von den danebenliegenden Faserabschnitten 21 mitgenommen und nehmen daher einen Weg, der kürzer ausfällt, als der Weg, den sie während des Normalbetriebs II zurücklegen würden. Hierdurch werden die Faserabschnitte 21 im Ergebnis gleichmäßiger geführt und weniger verwirbelt als im Normalbetrieb II des Streckwerks 1. Dies führt schließlich dazu, dass aufgrund der fehlenden Verwirbelung ein Faservlies 17 mit deutlich weniger Bandhaftung entsteht.
Um diesem Nachteil zu begegnen, wird nun im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Ausgangszylinder 8 und Abzugsscheibe 9 (= Anspannverzug A) während des Betriebs des Streckwerks 1, zumindest während eines Teils einer Start- und/oder Stoppphase I, III desselben, verändert wird. Auf diese Weise kann, wie die folgenden Ausführungen zeigen, das in Figur 3 gezeigte Strömungsbild während der Start- und Stoppphase I, III vermieden werden. Vielmehr ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. mit Hilfe der erfindungsgemäßen Textilmaschine 11 auch während der genannten Phasen außerhalb des Normalbetriebs II ein Strömungsbild, dass dem in Figur 2 gezeigten möglichst ähnlich ist.
In diesem Zusammenhang ist nun vorgesehen, dass der Anspannverzug A während der Startphase I von einem Anfangswert auf einen Endwert erhöht wird, der dem während des Normalbetriebs II des Streckwerks 1 gewünschten Werts entspricht (die Erhöhung des Anspannverzugs A erfolgt hierbei vorzugsweise dadurch, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheibe 9 schneller erhöht wird als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders 8). Da der Anspannverzug A als Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Ausgangszylinder 8 und Abzugsscheibe 9 definiert ist, bedeutet ein geringerer Anspannverzug A ein langsameres Abziehen des Faservlieses 17 aus dem Verdichter 4. Das Faservlies 17 wird also innerhalb des Verdichters 4 gewissermaßen gestaucht, so dass das in Figur 3 gezeigte Strömungsbild an das in Figur 2 gezeigte angenähert werden kann. Einen möglichen Zusammenhang zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders 8, d. h. der Liefergeschwindigkeit L des Ausgangszylinders 8 und damit des Streckwerks 1, und dem Anspannverzugs A während der Startphase I ergibt sich aus Figur 4. So kann vorgesehen sein, dass neben der Liefergeschwindigkeit L des Ausgangszylinders 8 auch der Anspannverzug A bis zum Erreichen des Normalbetriebs II erhöht wird.
Ebenso ist es schließlich denkbar, während der Stoppphase III den Anspannverzug A gemeinsam mit der Liefergeschwindigkeit L des Ausgangszylinders 8 zu verringern (indem die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheibe 9 langsamer verringert wird als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders 8), um auch während der Stoppphase III eine Erhöhung der oben beschriebenen Bandhaftung zu bewirken.
Generell sei mit Bezug auf Figur 4 darauf hingewiesen, dass diese lediglich schematisch den Verlauf von Streckwerksverzug S (bzw. Hauptverzug H), Anspannverzug A, Liefergeschwindigkeit L des Ausgangszylinders 8 und Gesamtverzug G über die Zeit t zeigt. Aussagen über die Beträge der jeweiligen Änderungen enthält Figur 4 jedoch nicht. Ebenso müssen die gezeigten Veränderungen nicht linear erfolgen, so dass auch Änderungen denkbar sind, die einer nicht-linearen Funktion folgen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist ebenso Figur 4 zu entnehmen. So ist es von enormen Vorteil, wenn während der Startphase I gleichzeitig der Streckwerksverzug S (Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder 7 und Ausgangszylinder 8) von einem Anfangswert auf einen während des Normalbetriebs II gewünschten Wert verringert wird, wobei dies beispielsweise bei konstantem Vorverzug (= Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder 7 und Mittelzylinder 10) durch allmähliches Verringern des Hauptverzugs H (= Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Mittelzylinder 10 und Ausgangszylinder 8) des Streckwerks 1 erfolgen kann. Analog ist es schließlich ebenso denkbar, den Streckwerksverzug S, beispielsweise durch Erhöhen des Hauptverzugs H, auch während der Stoppphase III zu erhöhen. Im Ergebnis wird durch die beschriebene Veränderung des Streckwerksverzugs S sichergestellt, dass der Gesamtverzug G (= Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder 7 und Abzugsscheibe 9) der Textilmaschine 11 während des gesamten Betriebs in etwa konstant bleibt (siehe Kurve "G" in Figur 4).
Mögliche Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Textilmaschine 11 lassen sich schließlich den Figuren 5 und 6 entnehmen.
Wie diese Figuren zeigen, ist es von Vorteil, wenn die Abzugsscheiben 9, bzw. zumindest eine von vorzugsweise zwei Abzugsscheiben 9, mit Hilfe eines Antriebs 6 angetrieben werden, der als Einzelantrieb ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich der Anspannverzug A durch Drehzahländerung des Antriebs 6 zu jedem Zeitpunkt anpassen, wobei der Antrieb 6 hierfür vorzugsweise mit einer in Figur 1 angedeuteten Steuer- und/oder Regeleinheit 3 verbunden sein sollte. Ferner ist den Figuren 5 und 6 zu entnehmen, dass es von Vorteil sein kann, wenn die Drehachsen 14 (aus Übersichtsgründen ist stets nur eine der generell durch ein Kreuz kenntlich gemachten Drehachsen mit einem Bezugszeichen versehen) der Abzugsscheiben 9 und/oder die Drehachse 14 des die Abzugsscheibe(n) 9 antreibenden Antriebs 6 windschief zu wenigstens einer Drehachse 14 der genannten Zylinder 7, 8, 10, 12 des Streckwerks 1 verlaufen. Denkbar ist es beispielsweise, dass die Drehachsen 14 des genannten Antriebs 6 und/oder der Abzugsscheiben 9 in der in Figur 5 gezeigten Seitenansicht senkrecht zu den Drehachsen der Zylinder 7, 8, 10, 12 des Streckwerks 1 verlaufen.
Im Ergebnis wird somit eine Textilmaschine 11 bzw. ein Verfahren zu deren Betrieb vorgeschlagen, bei der der Gesamtverzug G trotz veränderlichem Anspannverzugs A in etwa konstant bleibt, so dass ein gleichmäßiger Verzug des Faserverbands 2 bei möglichst optimaler Bandhaftung ermöglicht wird. Um auch den beschriebenen Hauptverzug H bzw. den genannten Streckwerksverzug S entsprechend der vorliegenden Erfindung regulieren zu können, kann zudem vorgesehen sein, dass auch der Eingangszylinder 7, der Mittelzylinder 10 und/oder der Ausgangszylinder 8 mit entsprechenden Einzelantrieben ausgerüstet sind, wie dies beispielsweise in Figur 6 angedeutet ist (der Eingangszylinder 7 und der Mittelzylinder 10 stehen hierbei über entsprechende Riemen 20 mit einem als Doppelwellenmotor ausgebildeten Antrieb 6 in Verbindung, so dass der Vorverzug stets konstant ist).
Abschließend sei auf Figur 5 verwiesen, die einen nach den Abzugsscheiben 9 platzierten Sensor 19 zeigt, der wiederum mit der genannten Steuer- und/oder Regeleinheit 3 in Verbindung stehen kann, und der ausgebildet sein kann, die Geschwindigkeit des Faservlieses 17 zu detektieren. Im Ergebnis verfügt die Textilmaschine 11 in diesem Fall über einen Sensor 19, mit dessen Hilfe sich bei bekannter Faserbandgeschwindigkeit am Ausgang des Streckwerks 1 der Anspannverzug A ermitteln lässt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen, den Patentansprüchen oder der allgemeinen Beschreibung dargestellt und beschrieben sind.

Bezugszeichenliste

1: Streckwerk
2: Faserverband
3: Steuer- und/oder Regeleinheit
4: Verdichter
5: Abzugseinrichtung
6: Antrieb
7: Eingangszylinder
8: Ausgangszylinder
9: Abzugsscheibe
10: Mittelzylinder
11: Textilmaschine
12: Gegenzylinder
13: Durchtrittsöffnung
14: Drehachse
15: Drehteller
16: Spinnkanne
17: Faservlies
18: Umlenkung
19: Sensor
20: Riemen
21: Faserabschnitt
22: Bodenbereich

A: Anspannverzug
G: Gesamtverzug
H: Hauptverzug
L: Liefergeschwindigkeit Ausgangszylinder
S: Streckwerksverzug
t: Zeit
T: Transportrichtung

I: Startphase
II: Normalbetrieb
III: Stoppphase

Claims

Textilmaschine, insbesondere Spinnereivorbereitungsmaschine,
- mit einem Streckwerk (1) zum Verstrecken eines der Textilmaschine (11) zugeführten Faserverbands (2),

- mit einem dem Streckwerk (1) in einer Transportrichtung (T) des Faserverbands (2) nachgeordneten Verdichter (4) zum Verdichten des Faserverbands (2), und

- mit einer dem Verdichter (4) in der genannten Transportrichtung (T) nachgeordneten Abzugseinrichtung (5) zum Abzug des verstreckten Faserverbands (2), wobei

- das Streckwerk (1) zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbaren Eingangszylinder (7) und einen mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbaren Ausgangszylinder (8) umfasst, und wobei

- die Abzugseinrichtung (5) wenigstens eine mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbare Abzugsscheibe (9) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass die Textilmaschine (11) Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Ausgangszylinder (8) und Abzugsscheibe (9) (= Anspannverzug (A)) während des Betriebs des Streckwerks (1), zumindest während eines Teils einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) desselben, veränderbar ist.
Textilmaschine gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilmaschine (11) Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder (7) und Ausgangszylinder (8) (= Streckwerksverzug (S)) während des Betriebs des Streckwerks (1), zumindest während einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1), in Abhängigkeit der Veränderung des Anspannverzugs (A) veränderbar ist.
Textilmaschine gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbaren Mittelzylinder (10) umfasst, und dass die Textilmaschine (11) Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Mittelzylinder (10) und Ausgangszylinder (8) (= Hauptverzug (H)) während des Betriebs des Streckwerks (1), zumindest während einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1), in Abhängigkeit der Veränderung des Anspannverzugs (A) veränderbar ist.
Textilmaschine gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) zumindest einen mit Hilfe eines Antriebs (6) antreibbaren Mittelzylinder (10) umfasst, und dass die Textilmaschine (11) Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder (7) und Mittelzylinder (10) (= Vorverzug (V)) während des Betriebs des Streckwerks (1), zumindest während einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1), in Abhängigkeit der Veränderung des Anspannverzugs (A) veränderbar ist.
Textilmaschine gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6), mit dessen Hilfe die Abzugsscheibe(n) (9) antreibbar ist bzw. sind und/oder der Antrieb (6), mit dessen Hilfe der Ausgangszylinder (8) antreibbar ist, als Einzelantrieb ausgebildet sind.
Textilmaschine gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anspannverzug (A), der Vorverzug (V), der Hauptverzug (H), der Streckwerksverzug (S) und/oder der Gesamtverzug (G) (= Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Eingangszylinder (7) und Abzugsscheibe (9)), insbesondere durch entsprechende Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit des Eingangszylinders (7), des Mittelzylinders (10), des Ausgangszylinders (8) und/oder der Abzugsscheibe (9), mit Hilfe einer Steuer- und/oder Regeleinheit (3) veränderbar sind.
Textilmaschine gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (3) ausgebildet ist, die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheibe (9) zumindest während eines Teils der Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1) schneller oder langsamer zu erhöhen bzw. schneller oder langsamer zu reduzieren als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders (8).
Textilmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (3) ausgebildet ist, den Anspannverzug (A) zumindest während eines Teils der Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1) proportional zur Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders (8) zu ändern.
Textilmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (3) ausgebildet ist, den Anspannverzug (A) zumindest während eines Teils der Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1) in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders (8) zu ändern, wobei die Änderung vorzugsweise auf Basis eines mathematischen Modells und/oder auf Basis von Daten einer, insbesondere textilmaschineneigenen, Datenbank erfolgt, wobei die Daten vorzugsweise eine oder mehrere, vorzugsweise empirisch ermittelte, charakteristische Kenngrößen des Faserverbands (2) enthalten.
Textilmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (3) ausgebildet ist, zumindest während eines Teils einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1) den Streckwerksverzug (S), insbesondere durch Änderung des Hauptverzugs (H) und vorzugsweise in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangszylinders (8) und/oder der Umfangsgeschwindigkeit der Abzugsscheibe (9) zu ändern.
Textilmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (3) ausgebildet ist, den Streckwerksverzug (S), insbesondere durch Änderung des Hauptverzugs (H), zumindest während eines Teils einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1), zu erhöhen und gleichzeitig den Anspannverzug (A) zu verringern oder den Streckwerksverzug (S) zu verringern und gleichzeitig den Anspannverzug (A) zu erhöhen.
Textilmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (3) ausgebildet ist, den Anspannverzug (A) und den Streckwerksverzug (S), insbesondere durch Änderung des Hauptverzugs (H), zumindest während eines Teils einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) des Streckwerks (1), derart zu regulieren, dass der Gesamtverzug (G) konstant bleibt oder zumindest nicht mehr als 5 %, bevorzugt nicht mehr als 3 %, besonders bevorzugt nicht mehr als 2 %, von einem Sollwert abweicht, der für den zwischen der Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) vorherrschenden Normalbetrieb (II) des Streckwerks (1) vorgegeben ist.
Textilmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilmaschine (11) eine Steuer- und/oder Regeleinheit (3) aufweist, die ausgebildet ist, die Textilmaschine (11) gemäß einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche zu betreiben.
Verfahren zum Betrieb einer Textilmaschine (11) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anspannverzug (A) während des Betriebs des Streckwerks (1), zumindest während eines Teils einer Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) desselben, verändert wird.
Verfahren gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Anspannverzug (A) auch der Streckwerksverzug (S), insbesondere durch Ändern des Hauptverzugs (H), geändert wird, wobei die Änderung vorzugsweise derart erfolgt, dass der Gesamtverzug (G) konstant bleibt oder zumindest nicht mehr als 5 %, bevorzugt nicht mehr als 3 %, besonders bevorzugt nicht mehr als 2 % von einem Sollwert abweicht, der für den zwischen der Startphase (I) und/oder Stoppphase (III) vorherrschenden Normalbetrieb (II) des Streckwerks (1) vorgegeben ist.
Verfahren gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Streckwerksverzug (S) erhöht wird, wenn der Anspannverzug (A) verringert wird, oder dass der Streckwerksverzug (S) verringert wird, wenn der Anspannverzug (A) erhöht wird.