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Die
Erfindung betrifft einen Saugkanal für eine einem Streckwerk einer
Textilmaschine nachgeordnete Faserbündelungseinrichtung mit einem
rohrförmigen
Grundkörper,
dessen Außenkontur
eine Gleitfläche
für ein
luftdurchlässiges
Transportband enthält,
und mit wenigstens einem im Wesentlichen in Umfangsrichtung des
Grundkörpers
verlaufenden Saugschlitz.
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Für das pneumatische
Verdichten eines ein Streckwerk verlassenden Faserverbandes in einer Faserbündelungseinrichtung
ist es kennzeichnend, dass der Faserverband in noch ungedrehtem
Zustand mit im Wesentlichen parallel zueinander liegenden Fasern
in der Verdichtungszone auf einem luftdurchlässigen Transportelement aufliegend
transportiert wird, und dass in der Verdichtungszone eine durch
das Transportelement hindurchgehende Luftströmung erzeugt wird, die die
Fasern quer zur Transportrichtung positioniert und damit den Faserverband
bündelt
oder verdichtet. Bei einem derart verdichteten Faserverband tritt
bei der Drallerteilung kein Spinndreieck mehr auf, so dass der entstehende Faden
gleichmäßiger, reißfester
und weniger haarig wird.
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Es
sind seit vielen Jahren Faserbündelungseinrichtungen
in unterschiedlicher Ausführung
bekannt, die einen Saugkanal der eingangs genannten Art aufweisen.
Für die
vorliegende Erfindung ist es dabei unerheblich, wie die Faserbündelungseinrichtung
im Detail ausgeführt
ist. Die Faserbündeleinrichtung
kann, wie beispielsweise durch die
DE 198 46 268 A1 bekannt, eine antreibbare
Klemmwalze enthalten, die gegen ein luftdurchlässiges, auf einer Gleitfläche eines
Saugkanals geführtes
Transportband angedrückt
ist und dieses antreibt. Die Klemmwalze bildet mit dem auf dem Saugkanal
aufliegenden Transportband eine Lieferklemmlinie, nach welcher dem
Faserverband seine Spinndrehung erteilt wird.
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Bei
einer anderen Ausführung
einer Faserbündelungseinrichtung,
wie sie beispielsweise aus der
DE 103 43 316 A1 bekannt ist, ist ebenfalls
eine Lieferklemmlinie im Anschluss an den den Saugschlitz enthaltenden
Saugkanal angeordnet, jedoch wird diese nicht zwischen Klemmwalze
und Gleitfläche
des Saugkanals gebildet. Das luftdurchlässige Transportband läuft im Anschluss
an den den Saugschlitz enthaltenden Saugkanal über eine weitere Unterwalze,
die antreibbar ist und die mit der Klemmwalze die Lieferklemmlinie
bildet. Im Anschluss an die Lieferklemmlinie wird dem Faserverband
wiederum seine Spinndrehung erteilt.
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In
allen bekannten Fällen
wird der zu verdichtende Faserverband in der Verdichtungszone, die
der Lieferklemmlinie vorausgeht, von dem luftdurchlässigen Transportband über einen
Saugkanal, der an der Außenkontur
seines rohrförmigen
Grundkörpers
eine Gleitfläche
für das
Transportband und einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Grundkörpers verlaufenden
Saugschlitz enthält, transportiert
und verdichtet. In den zitierten Patentanmeldungen wird zwar die
Breite des Saugschlitzes nicht erwähnt, jedoch ist diese durch
die auf dem Markt erhältlichen
Vorrichtungen bekannt. Die Saugschlitze in den von der Anmelderin
verkauften Vorrichtungen haben seit je her eine Breite von 1,5 mm. Auch
die Saugschlitze in bekannten Faserbündelungseinrichtungen von anderen
Herstellern weisen eine Breite von 1,5 mm oder mehr auf.
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Es
hat sich gezeigt, dass Saugschlitze mit einer derartigen Breite
im praktischen Einsatz gut funktionieren und eine gute Verdichtungswirkung
auf den Faserverband haben. Sie haben jedoch den Nachteil, dass
sie einen relativ hohen Luftverbrauch haben, der insbesondere bei
hohen Energiekosten die Verwendung dieser Faserbündelungseinrichtungen verteuert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Saugkanal zu schaffen,
der bei gleich guter Verdichtungswirkung den Luftverbrauch reduziert.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der Saugschlitz eine Breite von weniger als 1,3 mm aufweist.
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Eine
geringere Breite des Saugschlitzes bedeutet einen geringeren Luftdurchsatz
auf Grund der geringeren freien Fläche des Saugschlitzes und dadurch
einen geringeren Luftverbrauch der Faserverdichtungseinrichtung.
Der geringere Luftdurchsatz verringert den Energiebedarf der den
Saugkanal mit Unterdruck versorgenden Unterdruckquelle. Der verringerte
Energieverbrauch führt
insbesondere bei den hohen Energiekosten der heutigen Zeit zu einer spürbaren Verringerung
der Betriebskosten von derartigen Vorrichtungen.
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Der
Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass nicht alle
Faserverbände
die gleiche Breite haben. Oftmals sind die Faserverbände wesentlich
schmaler als 1,3 mm, wodurch ein breiter Saugschlitz von 1,5 mm
und mehr zu einem großen Teil
nichts zur Verdichtung beitragen kann. Bei vielen zu verdichtenden
Faserverbänden
bewirkt die Verkleinerung der Breite des Saugschlitzes keinerlei Verschlechterung
der Verdichtungswirkung, da die Breite des verdichteten Faserverbandes
wesentlich kleiner als 1,3 mm ist.
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Des
Weiteren ist es erst jetzt möglich,
durch die stetig erfolgte Verbesserung bei den Werkzeugmaschinen,
derartig schmale Schlitze in einer Serienproduktion herzustellen.
Mit Fräsmaschinen
modernster Bauart, ist es heute möglich, auch Saugschlitze mit
einer Breite von weniger als 1,3 mm mit reproduierbarer Qualität und in
wirtschaftlicher Weise herzustellen.
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Durch
die Verringerung der Breite des Saugschlitzes auf weniger als 1,3
mm wird es möglich,
für jeden
Anwendungsfall einen Saugkanal mit einem Saugschlitz der optimalen
Breite auszuwählen
und einzusetzen. Es kann für
jeden zu verarbeitenden Faserverband im Vorfeld ein Saugkanal mit
den Saugschlitzen der optimalen Breite ausgewählt werden, so dass eine gute
Verdichtungswirkung erzielt wird, der Luftverbrauch jedoch nicht
unnötig
hoch ist. Als Grundregel kann hierfür gelten, dass der Saugschlitz umso
schmaler sein sollte, je feiner der vom Streckwerk abgelieferte
Faserverband ist. Für
viele Anwendungsfälle
hat sich dabei ein Saugschlitz mit einer Breite von 0,6 bis 1,2
mm, vorzugsweise von 0,8 bis 1,1 mm, als vorteilhaft erwiesen.
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Je
nach den verwendeten Einstellungen im Streckwerk und in Abhängigkeit
von dem Anteil an Kurzfasern in dem Faserverband kann es vorteilhaft sein,
wenn der Saugschlitz in seinem Anfangsbereich eine Verbreiterung
aufweist. Diese Verbreiterung kann dabei entweder einseitig, oder
auch beidseitig ausgeführt
sein. Die Verbreitung dient dabei insbesondere als Fangbereich,
wenn der Faserverband im Streckwerk einer Changierbewegung senkrecht
zu seiner Transportrichtung unterworfen wird. Bei Vorhandensein
einer Verbreitung im Anfangsbereich des Saugschlitzes kann es vorteilhaft
sein, dass etwa zwei Drittel oder mehr der Länge des Saugschlitzes eine
Breite von weniger als 1,3 mm haben. Hierdurch wird sichergestellt,
dass die Verbreitung im Anfangsbereich den Luftverbrauch nicht wieder
zu stark erhöht.
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In
Ausgestaltung der Erfindung kann es außerdem vorteilhaft sein, den
Saugschlitz in Bezug auf die Transportrichtung des Faserverbandes
leicht schräg
anzuordnen. Hierdurch wird die Verdichtungswirkung des Saugschlitzes
weiter verbessert. Die Neigung des Saugschlitzes beträgt dabei
vorteilhafterweise 3° bis
10°, insbesondere
jedoch etwa 5°.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zur weiteren Reduzierung
des Luftverbrauchs vorteilhaft sein, die Länge des Saugschlitzes zu verkürzen. Der
Saugschlitz sollte dabei etwa eine Länge von 9 bis 17 mm, vorzugsweise
von 10 bis 14 mm, haben. Insbesondere für die Verdichtung von kurzen
Stapelfasern, deren Längenverteilung
im Bereich von Baumwollfasern liegt, werden mit solchen Saugschlitz-Längen gute
Verdichtungswirkungen erzielt.
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Bei
der Verkürzung
des Saugschlitzes ist es vorteilhaft, wenn der Abstand des Schlitzendes
von der Klemmlinie weniger als 7 mm, vorzugsweise etwa 4 bis 6 mm
beträgt.
Da in der Praxis durch die Verwendung von elastischen Bezügen an der
Klemmwalze die Klemmlinie eher ein „Klemmbereich" darstellt, der auf
Grund der Abplattung durchaus eine Breite von 3 mm haben kann, soll
für die
Abstandsbestimmung zum Schlitzende im Sinne der vorliegenden Erfindung
die Klemmlinie als Mittellinie in diesem „Klemmbereich" definiert sein.
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Bei
einem Saugkanal für
eine Faserbündelungseinrichtung,
bei der die Lieferklemmlinie zwischen einer Klemmwalze und einer
Gleitfläche
des Saugkanals gebildet wird, ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper des
Saugkanals einen Armierungseinsatz enthält, der sich an der Stelle
unterhalb der Klemmlinie in dem Grundkörper des Saugkanals befindet.
Es ist dabei vorteilhaft, dass der Armierungseinsatz dem Saugschlitz
nachgeordnet ist und der Saugschlitz vor oder an dem Armierungseinsatz
endet.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene Ansicht durch eine Faserbündelungseinrichtung,
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2 eine
Ansicht in Richtung des Pfeiles II der 1 auf die
Verdichtungszone.
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In
den 1 und 2 ist eine Faserbündelungseinrichtung 1 zum
Verdichten eines Faserverbandes 2 dargestellt, die einem
nur teilweise dargestellten Streckwerk 3 einer Textilmaschine
nachgeordnet ist. Die Textilmaschine, die beispielsweise eine Ringspinnmaschine
sein kann, weist dabei üblicherweise
eine Vielzahl von Streckwerken 3 auf, die nebeneinander
angeordnet sind.
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Von
dem in an sich bekannter Weise ausgeführten Streckwerk 3 ist
lediglich ein Ausgangswalzenpaar 4 sowie ein vorangehendes
Riemchenpaar 5, 6 gezeigt.
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Das
Ausgangwalzenpaar 4 enthält eine angetriebene Unterwalze 7,
die als in Maschinenlängsrichtung
durchlaufender Unterzylinder ausgebildet sein kann, und der pro
verstrecktem Faserverband 2 eine Druckwalze 8 zugeordnet
ist. Die Unterwalze 7 und die Druckwalze 8 bilden
miteinander eine Ausgangsklemmlinie 9, die die Verzugszone
des Streckwerks 3 beendet.
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Dem
Streckwerk 3 wird in Transportrichtung A ein Faserband
oder alternativ ein Vorgarn 10 zugeführt und im Streckwerk 3 bis
zur gewünschten
Feinheit in bekannter Weise verzogen.
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Dem
Ausgangswalzenpaar 4 des Streckwerks 3 folgt eine
Verdichtungszone 11, in welcher der verstreckte, jedoch
noch drehungsfreie Faserverband 2 pneumatisch gebündelt oder
verdichtet werden soll. Die hierfür vorhandene Faserbündelungseinrichtung 1 enthält ein luftdurchlässiges Transportband 12,
das den Faserverband 2 durch die Verdichtungszone 11 transportiert.
Das Transportband 12 ist vorteilhaft als dünnes, feinmaschiges
Gewebeband aus Polyamidfäden
gewebt.
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Das
auslaufseitige Ende der Verdichtungszone 11 ist durch eine
Lieferklemmlinie 13 definiert, die zugleich als Drallsperre
dient, so dass der Faserverband 2 in der Verdichtungszone 11 drehungsfrei bleibt.
Im Anschluss an die Lieferklemmlinie 13 entsteht dann der
Faden 14, der in Lieferrichtung B einem nicht dargstellten
Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel oder einer Luftdüse, zugeführt wird und
dabei eine Drehung erhält.
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Die
Faserbündelungseinrichtung 1 enthält ferner
einen Saugkanal 15, der vorzugsweise aus einem unter Unterdruck
stehenden Hohlprofil mit einem rohrförmigen Grundkörper 23 gebildet
ist. Der Saugkanal 15 erstreckt sich vorteilhaft über eine
Breite von mehreren nebeneinander angeordneten Streckwerken 3,
und ist einmal pro Maschinensektion über einen Unterdruckanschluss 16 an
eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen.
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Die
dem Transportband 12 zugewandte Außenkontur des Saugkanals 15 ist
als Gleitfläche 17 ausgebildet,
welche das Transportband 12 in diesem Bereich führt. In
der Gleitfläche 17 ist
ein sich im Wesentlichen in Transportrichtung A erstreckender Saugschlitz 18 angeordnet,
der vom Transportband 12 überdeckt ist und der sich bis
dicht an die Lieferklemmlinie 13 erstreckt. Wie aus 2 ersichtlich,
ist der Saugschlitz 18 gegenüber der Transportrichtung A
leicht schräg angeordnet.
Der Winkel, den der Saugschlitz 18 gegenüber der
Transportrichtung A geneigt ist, beträgt vorteilhafterweise 3° bis 10°, insbesondere
jedoch etwa 5°.
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Zum
Bewirken des erforderlichen Drallstopps an der Lieferklemmlinie 13 ist
eine Klemmwalze 19 vorgesehen, die das Transportband 12 antreibt und
das Transportband 12 zugleich mit dem Faserverband 2 mit
einem gewissen Andruck gegen die Gleitfläche 17 drückt. Die
Klemmwalze 19 ihrerseits erhält ihren Antrieb über ein
Zahnrad oder eine Übertragungswalze 20 von
der Druckwalze 8 des Ausgangswalzenpaares 4 des
Streckwerks 3.
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Durch
den Andruck der Klemmwalze 19 gegen die Gleitfläche 17 entsteht
im Bereich der Lieferklemmlinie 13 ein gewisser Verschleiß an der
Gleitfläche 17.
Da sich der Verschleiß erfahrungsgemäß auf den
Bereich der Lieferklemmlinie 13 beschränkt, ist es überflüssig, den
gesamten Bereich der Gleitfläche 17 in
besonderer Weise zu schützen.
Außerhalb
des Bereiches der Lieferklemmlinie 13 genügt gegebenenfalls
eine leichte Beschichtung der Gleitfläche 17. Im Bereich
der Klemmwalze 19 jedoch ist ein Armierungseinsatz 21 vorteilhaft,
der unterhalb der Lieferklemmlinie 13 in einer taschenförmigen Aussparung 22 in
dem rohrförmigen
Grundkörper 23 des
Saugkanals 15 eingesetzt ist. Der Armierungseinsatz 21 sollte
verschleißfest
und auch gleichzeitig genügend glatt
sein, damit das über
den Saugkanal 15 gleitende Transportband 12 wenig
Widerstand findet. Der Armierungseinsatz 21 ist in Transportrichtung
A relativ schmal während
er quer zur Transportrichtung A zweckmäßigerweise der Breite der Klemmwalze 19 bzw.
der Breite des Transportbandes 12 entspricht.
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Zur
Verringerung der durch den Saugschlitz 18 angesaugten Luftmenge
ist nun erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Breite C des Saugschlitzes 18 quer zur Transportrichtung
A gesehen weniger als 1,3 mm beträgt. In Verbindung damit kann
vorgesehen sein, dass die Länge
D des Saugschlitzes 18 in Transportrichtung A gesehen verkürzt wird
und nur noch etwa 9 bis 17 mm beträgt. Hierdurch lässt sich bei
einer großen
Zahl von Faserverbänden 2 der
Luftverbrauch ohne Verringerung der Verdichtungswirkung in der Verdichtungszone 11 reduzieren.
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Es
ist jedoch darauf zu achten, dass der Abstand E des der Lieferklemmlinie
zugewandten Schlitzendes 24 des Saugschlitzes 18 zu
der Lieferklemmlinie 13 nicht mehr als 7 mm beträgt. Bei
einem zu großen
Abstand E können
sich unter Umständen bis
zur Klemmung des Faserverbandes 2 in der Lieferklemmlinie
wieder Fasern oder Faserbereiche aus dem verdichteten Faserverband 2 abspreizen
und die Qualität
des Fadens 14 beeinträchtigen.
Da jedoch das Schlitzende 24 möglichst nicht bis in den „Klemmbereich" der Lieferklemmlinie 13,
der durch eine Abplattung einer elastischen Oberfläche der Klemmwalze 19 hervorgerufen
wird, reichen soll, ist ein Abstand E von 4 bis 6 mm vorteilhaft.
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In
Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass der Saugschlitz
in seinem der Ausgangsklemmlinie 9 zugewandten Anfangsbereich 25 eine
Verbreiterung 26 aufweist. Die Verbreiterung 26 kann
sich dabei wie in 2 dargestellt auf beide Seiten
des Saugschlitzes 18 erstrecken. Der Saugschlitz 18 kann
aber alternativ auch nur eine Verbreiterung 26 nach einer
Seite aufweisen. Eine Verbreiterung 26 über die Breite C des Saugschlitzes 18 hinaus
kann vor allem dazu dienen, den Faserverband 2 sicher auf
den Saugschlitz 18 zu leiten, wenn dass Vorgarn 10 einer
leichten Changierbewegung quer zur Transportrichtung A unterworfen
wird. Eine Changierbewegung des Vorgarnes 10 wird oftmals
vorgenommen, um den elastischen Bezügen der Druckwalze 8 und
den anderen Druckwalzen des Streckwerks 3 eine längere Lebensdauer
zu geben.
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Wie
eingangs bereits erwähnt,
ist die Anwendung eines erfindungsgemäßen Saugkanals nicht auf eine
Faserbündelungseinrichtung
wie in den 1 und 2 gezeigt,
beschränkt.
Sie kann vielmehr auch für
eine Faserbündelungseinrichtung
verwendet werden, bei der die Gleitfläche 17 des Saugkanals 15 unmittelbar
am Ende des Saugschlitzes 18 endet und das Transportband 12 dann über eine
der Klemmwalze 19 zugeordnete Unterwalze läuft. In
einem solchen Fall ist der Armierungseinsatz 21 überflüssig, da
die Lieferklemmlinie 13 von der Klemmwalze 19 und
der ihr zugeordneten Unterwalze gebildet wird. Die Führung des
Transportbandes 12 in der Verdichtungszone 11 sowie
die Verdichtung des Faserverbandes 2 durch einen Saugschlitz 18 bleibt
jedoch unverändert.