[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere
Karde, mit einer Speisewalze samt einem die zugeordnete Speisemulde tragenden Körper,
einer mit Spitzen besetzten Auflockerungswalze und einem zwischen der Speisewalze
und der Auflockerungswalze befindlichen Auflockerungsbereich für das Fasermaterial
und einer zwischen dem durch die zulaufende Oberfläche der Auflockerungswalze und
der Oberfläche der Speisewalze gebildeten konvergierenden Raum befindlichen Saugeinrichtung.
[0002] Beim Spinnen von Stapelfasergarnen setzt sich das Offenend-Spinnen immer mehr durch,
weil dieses in gewissen Garnnummerbereichen wirtschaftlicher ist als das ältere Ringspinnverfahren.
Insbesondere bei der Verarbeitung von Naturfasern weist das Offenend-Spinnen jedoch
den Nachteil auf, dass es auf in den zuzuführenden Faserbändern vorhandenen Schmutz
empfindlich reagiert. Es sind vor allem die aus Mikrostaub und Kurzfasern bestehenden
Verunreinigungen, welche sich beim Spinnprozess an der Innenwand des Rotors ansammeln
und dort haften bleiben, was zur Bildung eines zunehmend ungleichmässigen Garnes und
schliesslich zu Fadenbrüchen führt.
[0003] Es hat nicht an Bemühungen gefehlt, in der Putzerei und Karderie Verunreinigungen
des Fasermaterials wirkungsvoll zu beseitigen. Diese Massnahmen genügen jedoch nicht,
den für das Offenend-Spinnen erforderlichen, geringen Gehalt an Verunreinigungen des
Fasermaterials zu erreichen.
[0004] Bei einer bekannten Karde (GB-PS 791 339) mündet, in Drehrichtung der Auflockerungswalze
(Vorreisserwalze) gesehen, nach der Muldennase, um die die Faserbahn dargeboten wird,
eine Luftzufuhröffnung ein, durch welche Luft in das Innere der perforierten Auflockerungswalze
gesaugt wird. Durch die in Richtung auf die Auflockerungswalze strömende Luft wird
bewirkt, dass das bereits von der Vorreisserwalze übernommene, auf deren Garnitur
lagernde Fasermaterial in die Garnitur hinein gedrückt und dort verdichtet wird, sodass
Verunreinigungen in demselben festgehalten werden.
[0005] Es ist auch bereits eine Absaugvorrichtung an Karden bekannt (DE-AS 1'685'552), bei
der unmittelbar über der Speisewalze eine Unterdruckhaube mit einem der Vorreisserwalze
zugewandten Einsaugschlitz angeordnet ist. Die Haube soll dazu dienen, die an der
geriffelten Speisewalze haften gebliebenen Fasern abzusaugen, indem die Speisewalze
von beiden Seiten von in die Haube fliessender Luft bestrichen wird. Ferner sollen
lediglich die durch scharfe Umlenkung der Wickelwatte am Ende der Speisetischmulde
frei gegebenen Fasern mittels des Einsaugschlitzes abgesaugt werden, was wegen deren
Wiederverwendbarkeit erwünscht ist. Hingegen vermag eine solche Absaugung den beim
Vorbeistreichen der Auflockerungswalze vom Fasermaterial frei werdenden Schmutz und
Staub nicht zu beseitigen, weil durch die am Ende der Mulde in Umlaufrichtung scharf
umgebogene, sich hier aufweitende Faserwatte eine Drosselstelle bildet. Diese setzt
die Wirkung des Saugstromes bis zur Auflockerungszone zu stark herab, denn letztere
befindet sich erheblich unter der Umlenkstelle.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die genannten Nachteile zu überwinden
und das Fasermaterial möglichst wirksam vom in den Nachfolgeprozessen sich lästig
auswirkenden Staub zu befreien und diesen vom freien Austritt in die Atmosphäre des
Arbeitsraumes abzuhalten.
[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Speisemuldenkörper in den konvergierenden
Raum bis an den Auflockerungsbereich heranreicht und dort eine Ansaugöffnung der Saugeinrichtung
mündet.
[0008] Durch diese Massnahme wird erreicht, dass der Saugluftstrom unmittelbar über dem
Auflockerungsbereich seine volle Wirkung entfalten kann und der dort vorhandene Unterdruck
an der Auflockerungswalze keinen Aufbau eines Staudruckes zulässt, der ein seitliches
Austreten der von letzterer mitgerissenen verschmutzten Luft zulässt.
[0009] Die Einsaugöffnung kann gebildet sein einerseits durch eine bis an den Auflockerungsbereich
heran vorstossende und längs der Speisemulde sich erstreckende Nase und andererseits
durch eine in einem Abstand verlaufende etwas weniger weit vorstossende Muldenplatte.
[0010] Diese Ausbildung ist insofern vorteilhaft, als dadurch der Saugluftstrom unmittelbar
an der Nase eintreten kann, was dessen Wirksamkeit steigert und einen sehr einfachen
konstruktiven Aufbau zulässt.
[0011] Eine Weiterbildung besteht darin, dass der mit einer weiteren Auflockerungswalze
gebildete Auflockerungsbereich über einen zwischen einer Abdeckung und der Oberfläche
der ersten Auflockerungswalze gebildeten Kanal mit der Saugeinrichtung verbunden ist.
Hierdurch ist es möglich, ohne zusätzlichen Aufwand, wie besondere Kanäle oder Abdeckungshauben,
auch noch eine weitere Staubquelle zu erfassen.
[0012] Der Speisemuldenkörper kann in vorteilhafter Weise über die Länge der Speisemulde
aneinander gereihte, an der Einsaugöffnung endende Luftdurchlassgänge enthalten, welche
in ein gemeinsames Luftabzugsgehäuse münden. Dies ist vorteilhaft, weil dies zur besseren
Verteilung und Stabilisierung der Saugströmung innerhalb des Körpers dient, sodass
die Saugwirkung überall gleichmässig wirkt.
[0013] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Speisemuldenkörper samt Saugeinrichtung
als Einheit von der Speisewalze auf einer festen Bahn wegfahrbar sein. Dies gestattet
auf handhabungsmässig einfache Weise den konvergierenden Raum zwischen den Walzen
für Wartungszwecke freizulegen und auch die Durchgänge im Speisemuldenkörper zu überprüfen
und zu reinigen.
[0014] Die Erfindung sei an Hand eines illustrierten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt längs der Linie I-I von Fig. 2 durch eine Karde mit einer
Anordnung zur Schmutzabsaugung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1.
[0015] Eine Speisewalze 1 (Fig. 1) ist auf ihrer Mantelfläche mit Kanneluren, Riffelungen,
groben Zähnen, Spitzen 2 oder dergleichen versehen und in der Richtung des Pfeiles
A antreibbar. Eine über der Speisewalze 1 befindliche Speisemulde 3, herausgearbeitet
aus einem Muldenkörper 4, und eine daran befestigte Muldenplatte 5 erstrecken sich
parallel zueinander in axialer Richtung. Zwischen der Speisewalze 1 und der Mulde
3 befindet sich das zu fördernde Fasermaterial 6, z.B. in Form einer Wickel-Wattebahn.
Eine Auflockerungswalze 7 ist mit feinen Zähnen bzw. Spitzen 8 versehen; sie ist in
Richtung des Pfeiles B, d.h. entgegengesetzt zur Drehrichtung der Speisewalze 1, antreibbar.
Bei Betrieb weist die Walze 7 eine viel grössere Umfangsgeschwindigkeit auf als die
Walze 1. Der Muldenkörper 4 besitzt eine bis annähernd an die Stelle des kleinsten
Abstandes E der beiden Walzen 1 und 7 heranreichende Nase 9. Zwischen dieser und der
etwas weniger weit vorstossenden Muldenplatte 5, also im konvergierenden Raum zwischen
der einem Auflockerungsbereich 10 zulaufenden zylindrischen Oberfläche der Auflockerungswalze
7 und der ebenfalls diesem zulaufenden zylindrischen Oberfläche der Speisewalze 1,
befindet sich ein Luftabzugskanal 11 mit der Einsaugöffnung 12. Im Auflockerungsbereich
10, welcher etwas vor der Stelle E zwischen der an dieser Stelle direkt gegenüber
liegenden Auflockerungswalze 7 und der Speisewalze 1 beginnt, wird das dargebotene
Fasermaterial 6 erfasst und dabei aufgelockert. Unmittelbar nach Freigabe durch die
Mulde 3 springt das zuvor in dieser stark komprimierte Material auf die ca. 10-20
fache Dicke (z.B. auf 5-10 mm) auf, wird in diesem Zustand mit hoher Geschwindigkeit
im Bereich von 8-18 m/sec gekämmt, setzt dabei Staub frei und wechselt überdies zur
Walze 7 über. Nachfolgend wirkt die Auflockerungswalze 7 zudem noch mit einem mit
noch feineren Zähnen oder Spitzen versehenen, als zweite Auflockerungswalze arbeitender
Tambour 13, z.B. einer in Fig. 1 nicht voll dargestellten Karde, zusammen, welche
in Richtung des Pfeiles C rotiert. Die zunehmenden Längen der Pfeile A,B,C sollen
andeuten, dass die Umfangsgeschwindigkeit jedes nachfolgenden Zylinders grösser ist
als die des vorhergehenden. Zwischen den Walzen 7 und 13 besteht ein zweiter Auflockerungsbereich
14, in dem die Fasern auf den Tambour 13 überwechseln. Auch hier wird Staub freigesetzt.
[0016] Eine Sauganordnung umfasst neben dem aus dem Muldenkörper 4 und der Muldenplatte
5 bestehenden Luftabzugskanal 11 ein sich daran anschliessendes, sich längs der Speisemulde
3 erstreckendes Luftabzugsgehäuse 15, an das ein den Unterdruck verteilender, etwa
gleichlanger Saugstutzen 16 angeschlossen ist, der über eine flexible oder ausziehbare
Leitung 17 mit einem Unterdruckerzeuger (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Muldenkörper
4, das Luftabzugsgehäuse 15 und der Saugstutzen 16 sind zu einer Einheit zusammengebaut
und von Tragarmen 18 (in Fig. 1 nur ein Arm sichtbar) getragen, welche um ein gestellfestes
Lager 19 schwenkbar sind, d.h. die Einheit ist auf einer festen Bahn wegfahrbar. Im
Betrieb ist die Einheit selbstverständlich gegenüber dem Maschinengestell gesichert
(nicht gezeigt). Durch Schwenken des Tragarmes 18 im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil D)
kann der Muldenkörper 4 zusammen mit den Teilen 15,16 von der Speisewalze 1 weggeklappt
werden. Dies ermöglicht eine leichte Zugänglichkeit zu den Teilen 1,3,7 und 11, z.B.
zum Zwecke der Inspektion und Reinigung derselben.
[0017] Ausgehend vom zweiten Auflockerungsbereich 14 ist eine Abdeckung 20 vorhanden, welche
sich in der Drehrichtung der Auflockerungswalze 7 eng anliegend über diese bis zur
Platte 5 erstreckt, auf der sie dichtend aufliegt. Sie bildet zusammen mit der Walze
7 einen Verbindungskanal 21 zwischen der Einsaugöffnung 12 des Luftabsaugkanals 11
und dem zweiten Auflockerungsbereich 14.
[0018] In geeigneten Abständen weist der Muldenkörper 4 Halteglieder 22 (Fig. 2) in der
Form von Rippen auf. An diesen ist mittels Schrauben 23 die Muldenplatte 5 lösbar
festgeschraubt. Der Luftabzugskanal 11 ist somit längs der Speisemulde 3 in eine Mehrzahl
von einzelnen Luftdurchgängen 24 unterteilt, von denen jeder seitlich von zwei benachbarten
Haltegliedern 22 begrenzt ist. Alle Durchgänge 24 führen quer zwischen dem Körper
4 und der Platte 5 hindurch zum Luftabzugsgehäuse 15.
[0019] Während des Betriebes wird das Fasermaterial 6 durch die Speisewalze 1 in der Mulde
3 gepresst, von dieser freigegeben, wodurch es infolge der innewohnenden Elastizität
aufspringt. Im Auflockerungsbereich wird es dann durch Walze 7 gelockert und auseinandergezogen.
Dabei wird ein wesentlicher Teil der im Fasermaterial 6 vorhandenen Verunreinigungen,
insbesondere an diesem haftender feiner Staub (Mikrostaub), frei gesetzt. Nicht freiwerdender
Schmutz wird so stark vom Fasermaterial 6 gelockert, dass er in einem der nächsten
Auflockerungsbereiche frei werden kann. Die mit der rasch rotierenden zylindrischen
Oberfläche der Auflockerungswalze 7 im Kanal 21 mitbewegte Luft wird am Auflockerungsbereich
10 wegen des kleinen Abstandes der Oberflächen der beiden Walzen 1 und 7 und des dazwischen
liegenden expandierten Fasermaterials daran gehindert, die engste Stelle E zwischen
den beiden Walzen zu passieren. Die freigesetzten Verunreinigungen werden somit durch
die von der Einsaugöffnung 12 herrührende Saugluftströmung erfasst und anschliessend
mit der durch den Luftabzugskanal 11 und der aus den Teilen 15,16 gebildeten Sauganordnung
bewegten Luft wegtransportiert und gelangen nach Wegfiltrieren der Unreinigkeiten
ins Freie.
[0020] Es ist vorteilhaft, wenn die von der Einsaugöffnung 12 ausgehende Saugwirkung von
solcher Stärke ist, dass die zwischen der Auflockerungswalze 7 und der Abdeckung 20
dem Auflockerungsbereich 10 zugeführte Luft vollständig abgesaugt wird, da dann ein
Aufbau eines Staudruckes vor dem Auflockerungsbereich 10 und damit ein axiales Abfliessen
und seitliches Austreten von verschmutzter Luft in den Fabriksaal vermieden, bzw.
auf eine spezielle Abdichtung verzichtet werden kann.
[0021] Beim Ueberwechseln von der Auflockerungswalze 7 zum Tambour 13 im Auflockerungsbereich
14 wird das Fasermaterial nochmals gelockert, wobei noch weitere allenfalls schon
vorher gelockerte Unreinigkeiten befreit werden. Diese werden so mit dem im Verbindungskanal
21 fliessendem Luftstrom mitgenommen und nach Einsaugen in den Kanal 11 durch die
Sauganordnung (Teile 15,16) ebenfalls wegbefördert. Auf einen separaten Kanal ausserhalb
der Abdeckung 20 kann somit verzichtet werden.
[0022] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist insofern vorteilhaft, als die der Fasereinspeisung
dienende Einzugsmulde mittels eines mit einem Kanal durchsetzten Muldenkörpers von
oben her in den konvergierenden Raum zwischen Einzugswalze und Auflockerungswalze,
z.B. der Vorreisserwalze einer Karde, vorstösst, und die Einsaugöffnung dieses Kanals
dadurch nahe an die Staubentwicklungsstelle herangebracht wird. Gleichzeitig vermag
diese Anordnung den seitlichen Austritt der von der Auflockerungswalze mitgeführten
verschmutzten Luft entscheidend zu vermindern oder ganz zu unterdrücken.
1. Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, mit einer Speisewalze samt
einem die zugeordnete Speisemulde tragenden Körper, einer mit Spitzen besetzten Auflockerungswalze
und einem zwischen der Speisewalze und der Auflockerungswalze befindlichen Auflockerungsbereich
für das Fasermaterial und einer zwischen dem durch die zulaufende Oberfläche der Auflockerungswalze
und der Oberfläche der Speisewalze gebildeten konvergierenden Raum befindlichen Saugeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass der Speisemuldenkörper (4) in den konvergierenden Raum
bis an den Auflockerungsbereich (10) heranreicht und dort eine Einsaugöffnung (12)
der Saugeinrichtung (15,16) mündet.
2. Maschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsaugöffnung
(12) einerseits durch eine bis an den Auflockerungsbereich (10) heran vorstossende
und längs der Speisemulde (3) sich erstreckende Nase (9) und andererseits durch eine
in einem Abstand verlaufende etwas weniger weit vorstossende Muldenplatte (5) gebildet
ist.
3. Maschine nach Patentanspruch 1, mit einer der Auflockerungswalze (7) unmittelbar
nachfolgend angeordneten, zweiten Auflockerungswalze (13) und einem zwischen diesen
Walzen bestehenden zweiten Auflockerungsbereich (14), dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Auflockerungsbereich (14) über einen zwischen einer Abdeckung (20) und
der Oberfläche der erstgenannten Auflockerungswalze (7) gebildeten Kanal (21) mit
der Saugeinrichtung .(15,16) verbunden ist.
4. Maschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) über
die Länge der Speisemulde (3) aneinandergereihte, an der Einsaugöffnung (12) endende
Luftdurchlassgänge (24) enthält, welche in ein gemeinsames Luftabzugsgehäuse (15)
münden.
5. Maschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) samt
Saugeinrichtung (15,16) als Einheit von der Speisewalze (1) auf einer festen Bahn
wegfahrbar ist.
6. Maschine nach Patentansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Muldenplatte
(5) an am Muldenkörper (4) vorhandenen Haltegliedern (22) lösbar befestigt ist, welche
in Abständen voneinander angeordnet sind und gegen die Muldenplatte (5) stossen, wodurch
zwischen je zwei benachbarten Haltegliedern (22) der Luftdurchgang (24) gebildet ist.