[0001] Die Erfindung betrifft ein Doppelriemchen-Streckwerk für Spinnereimaschinen, mit
einem eine Lieferklemmlinie aufweisenden Lieferwalzenpaar, mit einem vorgeordneten,
einen Faserverband in den Bereich der Lieferklemmlinie führenden und mit dieser einen
Zwickel bildenden Riemchenpaar sowie mit Einrichtungen zum Fernhalten von mit dem
Lieferwalzenpaar umlaufenden Luftströmungen vom Bereich der Lieferklemmlinie.
[0002] Bei derartigen Doppelriemchen-Streckwerken, insbesondere wenn sie beim so genannten
Luftdüsenspinnen eingesetzt werden, lassen sich Liefergeschwindigkeiten erreichen,
bei denen Luftströmungen infolge der drehenden Lieferwalzen nicht mehr vemachlässigt
werden können. Auf Grund ihrer hohen Umfangsgeschwindigkeit schleppen die rotierenden
Walzen Luft mit. Die Luftströmungen in Umfangsrichtung der Lieferwalzen werden an
der Lieferklemmlinie unterbrochen. In den Zwickel zwischen dem Riemchenpaar und der
Lieferklemmlinie der beiden Walzen wird fortlaufend Luft hineingefördert. Diese Luft
entweicht aus dem Zwickel einerseits in axialer Richtung nach beiden Seiten hinaus,
sie strömt jedoch andererseits auch entgegen der Transportrichtung des Faserverbandes.
Dabei kommt es zu Luftverwirbelungen und zu Störungen des Faserflusses. Diese Faserströmung
bringt die aus dem Riemchenpaar austretenden und zur Lieferklemmlinie laufenden Fasern
des Faserverbandes mehr oder weniger in Unordnung. Dies zeigt sich beispielsweise
an einer mit der Geschwindigkeit der Lieferung exponentiell zunehmenden Verschlechterung
der Garnqualitätswerte.
[0003] Einen großen Einfluss auf die negative Luftströmung in den Zwickel hinein übt die
in der Regel geriffelte Unterwalze des Lieferwalzenpaares aus. Diese unerwünschte
Luftströmung könnte zwar gemildert werden, indem der Reibungskoeffizient der Unterwalze
nicht durch Riffelung, sondern durch eine entsprechende Oberflächenbeschichtung erhöht
wird. Abgesehen davon, dass sich in der Praxis jedoch die Riffelung durchgesetzt hat,
würde bei hohen Liefergeschwindigkeiten eine bloße Oberflächenbeschichtung der Unterwalze
nicht ausreichen, das Mitschleppen eines Luftstromes zu verhindern.
[0004] Es sind schon viele Anstrengungen unternommen worden, die geschilderten Nachteile
zu beheben oder wenigstens zu mildern. So wurde beispielsweise in der DE 30 39 149
C2 vorgeschlagen, den Ausgangsbereich des Riemchenpaares gegenüber der Lieferklemmlinie
des Lieferwalzenpaares in eine Richtung quer zum Laufweg des Faserverbandes zu versetzen.
Die Vorstellung dabei war, dass durch dieses Versetzen der Faserlauf den genannten
Luftströmungen ausweichen kann, um anschließend in einem Bereich nahe der Oberfläche
der nächstliegenden Walze des Lieferwalzenpaares die Lieferklemmlinie zu erreichen.
Diese Maßnahme war jedoch zum Scheitern vorurteilt, weil damit natürlich nicht unterbunden
werden konnte, dass die mit dem Lieferwalzenpaar umlaufenden Luftströmungen an der
Lieferklemmlinie unterbrochen werden und auf jeden Fall zu Luftverwirbelungen führen.
[0005] Mit einem anderen Vorschlag nach der DE 39 31 462 A1 war versucht worden, die genannten
Nachteile dadurch zu mildern, dass an der Oberwalze des Lieferwalzenpaares neben dem
Faserverband umlaufende Rillen für einen Luftdurchgang angebracht wurden. Mit dieser
Maßnahme sollten die Fasern, soweit sie das Bestreben haben, seitlich auszuweichen,
wieder zusammengeführt werden. Diese Maßnahme konnte sich jedoch nicht durchsetzen,
da mit einer solchen Ausgestaltung ein Changieren des Faserverbandes, wie dies zum
Schutz gegen Verschleiß der Oberwalzen üblich ist, nicht möglich war.
[0006] Mit einem Vorschlag nach der EP 0 107 828 B1 wurde versucht, das Riemchenpaar extrem
nahe - gerade noch berührungslos - an das nachfolgende Lieferwalzenpaar anzustellen.
Das Riemchenpaar sollte somit als Abschirmung gegen die unerwünschten Luftströmungen
wirken. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mit einer solchen Maßnahme ein kleinerer
Abstand als 0,2 mm in der Praxis nicht realisierbar war. Grenzschichten der genannten
Luftströmungen haben jedoch Höhen, die kleiner als 0,2 mm sind, so dass das angestrebte
Ziel nur unvollkommen erreicht werden konnte. Immerhin hat diese Maßnahme den Vorteil,
dass der Faserverband zwischen dem Riemchenpaar und der Lieferklemmlinie nur auf einem
sehr kurzen Wegstück ungeführt ist, was sich vorteilhaft an den Garnqualitätswerten
bemerkbar macht.
[0007] Darüber hinaus sind weitere Vorschläge gemacht worden, die mit dem Lieferwalzenpaar
umlaufenden Luftströmungen generell abzuschirmen.
[0008] Gemäß der JP(B2)62-15649 ist versucht worden, das Lieferwalzenpaar im Bereich des
Zwickels zwischen dem Riemchenpaar und der Lieferklemmlinie zu ummanteln. Hierfür
wurden dünne Metallplatten vorgesehen, die eine an die Lieferwalzen angepasste Kontur
hatten und im Bereich der Lieferklemmlinie federnd an den Walzen anlagen. Diese Platten
hatten einen geringen Abstand, durch den der Faserverband hindurchgeführt wurde. Nachteilig
an dieser Maßnahme war lediglich, dass diese Abschirmungen sich im Zwickelbereich
zwischen dem Riemchenpaar und der Lieferklemmlinie befanden, so dass das Riemchenpaar
mit deutlichem Abstand vor der Lieferklemmlinie enden musste, was zu einer vergrößerten
ungeführten Länge der Fasern des Faserverbandes führte.
[0009] Eine ähnliche Maßnahme ist nach einem Vorschlag des US-Patentes 37 27 391 versucht
worden, wobei im Zwickel zwischen dem Riemchenpaar und der Lieferklemmlinie auf den
Walzen schwimmend gelagerte "Reiter" aufgesetzt wurden, welche den Umfang der beiden
Walzen des Lieferwalzenpaares flügelartig über eine gewisse Strecke umhüllten. In
der Mitte befand sich ein Schlitz zum Hindurchführen des Faserverbandes. Auch hier
besteht der Nachteil, dass das Riemchenpaar mit einem deutlichen Abstand vor der Lieferklemmlinie
enden muss.
[0010] Schließlich ist es durch die DE 40 03 019 A1, von welcher im Oberbegriff der vorliegenden
Patentanmeldung ausgegangen wird, bekannt geworden, die Walzen des Unterwalzenpaares
durch dort aufliegende Schalen über einen großen Teil des Umfanges gleitend abzudecken.
Zum Durchführen des Faserverbandes gab es auch hier eine Öffnung. Mit dieser Maßnahme
lassen sich zwar die Grenzschichten der unerwünschten Luftströmungen zerstören, doch
besteht auch hier der bereits genannte Nachteil, dass das Riemchenpaar mit vergrößertem
Abstand vor dem Lieferwalzenpaar enden muss.
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem Doppelriemchen-Streckwerk der
eingangs genannten Art die unerwünschten Luftströmungen möglichst wirksam von der
Lieferklemmlinie fernzuhalten, ohne dabei jedoch das möglichst nahe Heranführen des
Riemchenpaares an das Lieferwalzenpaar zu behindern.
[0012] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Einrichtungen zum Fernhalten von mit dem
Lieferwalzenpaar umlaufenden Luftströmungen außerhalb des von der Lieferklemmlinie
mit dem Riemchenpaar gebildeten Zwickels, jedoch in unmittelbarer Nähe des Lieferwalzenpaares
und des Riemchenpaares angeordnet sind.
[0013] Mit den Merkmalen nach der Erfindung wird es möglich, die störenden Luftströmungen
von der Lieferklemmlinie fernzuhalten, ohne die Faserführung zwischen dem Riemchenpaar
und der Lieferklemmlinie zu behindern. Dennoch wird mit der genannten Maßnahme dafür
Sorge getragen, dass die Einrichtungen nicht zu weit von der Lieferklemmlinie entfernt
sind, damit die behinderten Luftströmungen nicht wieder Gelegenheit haben, sich erneut
aufzubauen. Als günstig hat sich herausgestellt, wenn die Einrichtungen zum Fernhalten
von umlaufenden Luftströmungen in einem Umfangsbereich von etwa 30° bis 60° der Walzen
des Lieferwalzenpaares liegen, jeweils von der Lieferklemmlinie aus gemessen.
[0014] Durch vorteilhafte Maßnahmen kann nun versucht werden, die Einrichtungen mit Mitteln
zum Unterbrechen der Grenzschicht der Luftströmung an wenigstens einer Walze des Lieferwalzenpaares
zu versehen. Dabei ist, wie eingangs erläutert, eine solche Maßnahme an der Unterwalze
des Lieferwalzenpaares besonders wichtig. Die Grenzschicht der Luftströmung Jässt
sich dann unterbrechen, wenn die Mittel näher als 0,2 mm an die betreffende Walze
angestellt werden.
[0015] Die Merkmale nach der Erfindung lassen sich in der Praxis auf recht unterschiedliche
Weise verwirklichen.
[0016] Bei einer Ausführung ist vorgesehen, dass die Mittel gegenüber dem Umfang der zugeordneten
Walze einen vorzugsweise einstellbaren Abstand aufweisen. Diese Mittel können beispielsweise
eine Umhüllung mit einem Dichtspalt enthalten, der nach Möglichkeit bis auf etwa 0,1
mm verkleinert werden sollte. Mit zunehmender Reduzierung des radialen Dichtspaltes
vermindern sich die unerwünschten Luftströmungen.
[0017] Bei einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Mittel den Umfang
der zugeordneten Walze berühren. Dies gibt naturgemäß die größte Wirkung, weil dadurch
die Grenzschicht der Luftströmungen mit Sicherheit zerstört wird. Vorteilhaft kann
es sich dabei um eine die zugeordnete Walze berührende Lippe oder federnd angestellte
Leiste handeln. Solche Mittel können gegebenenfalls auch eine langsam umlaufende Rolle
enthalten, die an ihrem Umfang beispielsweise mit Taschen versehen ist, mit denen
eventuelle Abfallfasern aufgefangen werden. Auf Grund der langsamen Rotation der Rolle
lassen sich die Taschen von Zeit zu Zeit entleeren oder gegebenenfalls kontinuierlich
absaugen. Die Mittel können alternativ auch eine Bürste enthalten, die an die zugehörige
Walze angestellt ist. Eine solche berührende Feinbürste ist speziell für die Oberwalze
des Lieferwalzenpaares günstig.
[0018] Zwar hat es sich gezeigt, dass mit das Lieferwalzenpaar berührenden Mitteln die Grenzschicht
der unerwünschten Luftströmungen am wirksamsten unterbrochen werden kann, jedoch hat
gerade diese Maßnahme wiederum den Nachteil, dass dadurch eventuell auch umlaufende
Fasern in nicht erwünschter Weise geklemmt werden. Aus diesem Grunde ist es in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn die genannten Mittel eine Absaugung
enthalten. Eine solche Absaugung, die eventuell auch allein bereits zum Zerstören
der Grenzschicht der umlaufenden Luftströmungen eingesetzt werden könnte, kann vorteilhaft
bei allen genannten Varianten eingesetzt werden. Die Verbindung einer die Umfangsflächen
des Lieferwalzenpaares berührenden Einrichtung mit einer zugeordneten Absaugung hat
sich als besonders wirksam erwiesen. Gegebenenfalls kann dabei vorgesehen sein, die
Absaugung durch eine Saugwalze zu realisieren.
[0019] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger
weitgehend schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.
[0020] Es zeigen:
Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht in vergrößerter Darstellung auf
ein Doppelriemchen-Streckwerk, bei welchem die erfindungsgemäßen Einrichtungen zum
Fernhalten unerwünschter Luftströmungen noch nicht eintragen sind, da hier nur das
grundsätzliche Problem erläutert werden soll,
Figur 2 das in Figur 1 dargestellte Streckwerk, bei welchem Mittel zum Verhindern
der Luftströmungen vorgesehen sind und dabei einen Abstand zum Umfang der zugehörigen
Walzen aufweisen,
Figur 3 eine ähnliche Variante wie Figur 2, wobei die Mittel eine den Abstand einstellbare
Lippe enthalten,
Figur 4 eine Ausführung mit Mitteln, die den Umfang der zugehörigen Walzen berühren,
Figur 5 eine Ausführung, bei der die Mittel eine langsam umlaufende, mit Umfangstaschen
versehene Rolle enthalten.
[0021] Das in Figur 1 dargestellte Doppelriemchen-Streckwerk für Spinnereimaschinen ist
als Drei-Zylinder-Streckwerk ausgebildet und enthält ein Einzugswalzenpaar 1,2, ein
Riemchenwalzenpaar 3,4 sowie ein Lieferwalzenpaar 5,6. Bei den Walzen 1,3 und 5 handelt
es sich dabei um angetriebene Unterwalzen, bei den Walzen 2,4 und 6 um die zugehörigen
federnd aufliegenden Druckwalzen. Das Riemchenwalzenpaar 3,4 ist von einem Riemchenpaar
7,8 umschlungen, wobei das Riemchen 7 ein Unterriemchen und das Riemchen 8 ein Oberriemchen
ist. Mit 9 ist eine Umlenkführung für das Unterriemchen 7, mit 10 eine Umlenkführung
für das Oberriemchen 8 bezeichnet.
[0022] Das Lieferwalzenpaar 5,6 definiert eine Lieferklemmlinie 11, an welcher der Verzug
des strichpunktiert dargestellten, zu verstreckenden Faserverbandes 12 beendet ist.
Der Faserverband 12 wird entsprechend der Zuführrichtung A dem Doppelriemchen-Streckwerk
zugeführt und nach der Lieferklemmlinie 11 in Lieferrichtung B an ein nicht dargestelltes
Drallorgan weitergeleitet.
[0023] Es hat sich hinsichtlich der Garnqualität als günstig herausgestellt, wenn das Riemchenpaar
7,8 möglichst dicht an den Umfang 21 bzw. 22 der zugehörigen Walze 5,6 herangeführt
wird. Dies führt zwar noch nicht unbedingt zum Unterbrechen der mit dem Lieferwalzenpaar
5,6 umlaufenden Luftströmungen, jedoch wird es dadurch möglich, den Weg des Faserverbandes
12 vom Austritt aus dem Riemchenpaar 7,8 bis zum Umfang 21 oder 22 einer Walze 5,6
so deutlich zu verringern, dass der Faserverband 12 vor der Lieferklemmlinie 11 nur
auf einem sehr kurzen Weg ungeführt ist. Dies ist für die Garnqualität von großer
Bedeutung.
[0024] Wie eingangs bereits erläutert, ist es sehr störend, wenn die mit dem Lieferwalzenpaar
5,6 umlaufenden Luftströmungen an der Lieferklemmlinie 11 unterbrochen werden und
dabei zu Luftverwirbelungen führen, die den Fluss des Faserverbandes 12 in diesem
kritischen Bereich stören. Gerade der Zwickel 13 zwischen dem Riemchenpaar 7,8 und
der Lieferklemmlinie 11 ist dabei besonders kritisch, weil hier der Faserverband 12
bereits zu einem sehr dünnen Faserbändchen verzogen, jedoch noch ungedreht und somit
unverfestigt ist. Es muss in dem Bereich des Zwickels 13 auf jeden Fall verhindert
werden, dass die mit dem Walzen 5,6 rotierenden Luftströmungen hier seitlich abströmen
und dabei den Faserverband 12 seitlich abtreiben oder sogar entgegen der Transportrichtung
A, B verlaufen.
[0025] Um einerseits das enge Anstellen des Riemchenpaars 7,8 an den zugehörigen Umfang
21,22 des Lieferwalzenpaares 5,6 nicht zu behindern und andererseits dennoch die unerwünschten
Luftverwirbelungen zu vermeiden, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, an den in Figur
1 mit 14 und 15 bezeichneten Stellen Einrichtungen anzubringen, die die umlaufenden
Luftströmungen vom Bereich der Lieferklemmlinie 11 fernhalten sollen. Dabei können
diese Einrichtungen im Grunde per se bekannt sein, wobei es jedoch gemäß dieser Erfindung
neu ist, in den mit 14 und 15 bezeichneten Einlaufzwickeln des Unterriemchens 7 zur
Unterwalze 5 und des Oberriemchens 8 zur Oberwalze 6 anzubringen.
[0026] Die nachfolgenden Figuren 2 bis 5 zeigen nun schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele,
wie in diesen Einlaufzwickeln 14 und 15 die erfindungsgemäßen Mittel vorteilhaft eingesetzt
werden können, ohne dabei den Zwickel 13 zwischen dem Riemchenpaar 7,8 und der Lieferklemmlinie
11 zu beeinträchtigen. Die hier anzubringenden Mittel sollen nach Möglichkeit die
Grenzschicht der Luftströmung an wenigstens einer Walze 5 oder 6 zerstören.
[0027] Gemäß Figur 2 ist nun vorgesehen, sowohl an der Unterwalze 5 als auch an der Oberwalze
6 des Lieferwalzenpaares 5,6 jeweils einen Leitschirm 16,17 anzubringen, der gegenüber
dem Umfang 21 bzw. 22 der zugehörigen Walze 5,6 einen sehr engen Dichtspalt 18,19
aufweist, der vorzugsweise kleiner als 0,2 mm sein soll. Zusätzlich können diese Leitschirme
16 und 17 an eine Absaugung 20 angeschlossen sein, wie dies für den unteren Leitschirm
16 dargestellt ist. Ein solches Absaugen unterstützt zum einen das Zerstören der Grenzschicht
der unerwünschten Luftströmungen und sorgt zum anderen dafür, dass etwa der Lieferklemmlinie
11 mit den Luftströmungen zugeführte Abfallfasern gleich abgesaugt werden können.
[0028] Auch gemäß Figur 3 ist eine berührungslos wirkende Einrichtung zum Unterbinden der
Luftströmungen zumindest an der Unterwalze 5 vorgesehen, wobei diese Einrichtungen
hier eine einstellbare Lippe 23 enthalten, die wiederum an eine geeignete Absaugung
24 angeschlossen ist. Auch hier lässt sich der Abstand der Lippe 23 zum Umfang 21
so einstellen, dass der Spalt deutlich kleiner als 0,2 mm ist.
[0029] Gemäß Figur 4 ist vorgesehen, dass die Mittel zum Unterbrechen der Grenzschicht der
mit den Walzen 5 und 6 umlaufenden Luftströmungen an deren Umfang 21 und 22 anliegen.
Bei der Unterwalze 5 ist hier eine federnd einstellbare Leiste 25 vorgesehen, die
wieder an eine Absaugung 26 angeschlossen ist, bei der Oberwalze 6 hingegen eine mit
sehr feinen Borsten versehene Bürste 27. Selbstverständlich kann alternativ vorgesehen
sein, für beide Walzen 5,6 jedes der genannten Mittel 25 oder 27 einzusetzen.
[0030] Gemäß Figur 5 ist eine langsam entgegen der Bewegungsrichtung des Unterriemchens
7 und der Unterwalze 5 umlaufende Rolle 28 vorgesehen, die an ihrem Umfang mit Taschen
29 versehen ist, mit denen gegebenenfalls Abfallfasern abgeführt werden können. Die
Rolle 28, die den Umfang 21 der Unterwalze 5 berührt, kann in nicht dargestellter
Weise an eine Absaugung angeschlossen sein.
[0031] Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle genannten Einrichtungen wahlweise
sowohl der Unterwalze 5 als auch der Oberwalze 6 des Lieferwalzenpaares 5,6 zugeordnet
werden können und dass dies Mittel gegebenenfalls auch miteinander kombiniert oder
gegenseitig ausgetauscht werden können. Welche der Einrichtungen für den vorliegenden
Anwendungsfall am günstigsten ist, muss jeweils durch Versuche ermittelt werden.
[0032] Wichtig ist in allen genannten Fällen, dass der zwischen dem Riemchenpaar 7,8 und
der Lieferklemmlinie 11 befindliche Zwickel 13 frei bleibt, damit der Faserverband
12 einen möglichst kurzen ungeführten Weg aufweist, und dass alle genannten Einrichtungen
in den Bereichen angebracht werden, die in Figur 1 mit den Bezugszeichen 14 und 15
versehen sind.
1. Doppelriemchen-Streckwerk für Spinnereimaschinen, mit einem eine Lieferklemmlinie
aufweisenden Lieferwalzenpaar, mit einem vorgeordneten, einen Faserverband in den
Bereich der Lieferklemmlinie führenden und mit dieser einen Zwickel bildenden Riemchenpaar
sowie mit Einrichtungen zum Fernhalten von mit dem Lieferwalzenpaar umlaufenden Luftströmungen
vom Bereich der Lieferklemmlinie, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (14,15) außerhalb des von der Lieferklemmlinie (11) mit dem Riemchenpaar
(7,8) gebildeten Zwickels (13), jedoch in unmittelbarer Nähe des Lieferwalzenpaares
(5,6) und des Riemchenpaares (7,8) angeordnet sind.
2. Doppelriemchen-Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen mit Mitteln (16,17,20;23,24;25,26;27) zum Unterbrechen der Grenzschicht
der Luftströmung an wenigstens einer Walze (5,6) des Lieferwalzenpaares (5,6) versehen
sind.
3. Doppelriemchen-Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (16,17;23) gegenüber dem Umfang (21,22) der zugeordneten Walze (5,6) einen
vorzugsweise einstellbaren Abstand aufweisen.
4. Doppelriemchen-Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (25;27;28) den Umfang (21,22) der zugeordneten Walze (5,6) berühren.
5. Doppelriemchen-Streckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine umlaufende Rolle (28) enthalten.
6. Doppelriemchen-Streckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Bürste (27) oder dergleichen enthalten.
7. Doppelriemchen-Streckwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Absaugung (20;24;26) enthalten.