EP2643506B1

EP2643506B1 - Antriebsvorrichtung für eine verdichtungsvorrichtung an einer spinnmaschine

Info

Publication number: EP2643506B1
Application number: EP11788332.2A
Authority: EP
Inventors: Gabriel Schneider; Ludek Malina; Radek Zarecky; Petr Blazek
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2031-11-23
Also published as: WO2012068692A1; CN103221594B; US20130239721A1; JP5840696B2; JP2014500913A; CN103221594A; US9228277B2; CH704133A2; EP2643506A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichten eines Faserbandes an einer Spinnmaschine mit einem, mit Saugluft beaufschlagten, angetriebenen und umlaufenden Verdichtungselement, welches ein Antriebselement aufweist, das in einer Betriebsstellung mit einem angetriebenen Element der Spinnmaschine unter Bildung einer ersten Getriebestufe eine Antriebsverbindung bildet.
Aus der Praxis sind bereits eine Vielzahl von Ausführungen bekannt, wobei zum Kompaktieren (Verdichten) des von einer Streckwerkseinheit abgegebenen Fasergutes (Faserstrang) eine Verdichtungseinrichtung nachgeordnet ist. Im Anschluss an eine solche Verdichtungseinrichtung wird das verdichtete Fasergut, nach Passieren einer Klemmstelle, einer Drallerzeugungsvorrichtung zugeführt. Eine solche Drallerzeugungsvorrichtung besteht z. B. bei einer Ringspinnmaschine aus einem Läufer, der auf einem Ring umläuft, wobei das erzeugte Garn auf eine rotierende Hülse aufgewickelt wird. Als Verdichtungseinrichtungen kommen im wesentlichen besaugte umlaufende, perforierte Saugtrommeln oder umlaufende, mit Perforationen versehene Riemchen zum Einsatz. Dabei wird unter Verwendung von entsprechenden Einsätzen innerhalb der Saugtrommel, bzw. innerhalb der umlaufenden Riemchen ein spezieller Saugbereich auf dem Verdichtungselement definiert. Derartige Einsätze können dabei z. B. mit entsprechend geformten Saugschlitzen versehen werden, an welche ein Unterdruck angelegt wird, wodurch eine entsprechende Luftströmung an der Peripherie des jeweiligen Verdichtungselementes erzeugt wird. Durch diese Luftströmung, welche im wesentlichen quer zur Transportrichtung des Fasergutes ausgerichtet ist, werden insbesondere abstehende Fasern mit eingebunden.
Derartige solche Einrichtungen sind z. B. in den Veröffentlichungen DE 19940817 A1 EP 947 614 B1 , DE 10 2005 010 903 A1 , DE 198 46 268 C2 , EP 1 612 309 B1 , DE 100 18 480 A1 und der CN 1712588 A gezeigt und beschrieben worden. Bei den zuvor genannten Veröffentlichungen handelt es sich im wesentlichen um fest installierte Verdichtungseinrichtungen, welche im Anschluss an das jeweilige Streckwerk fest installiert sind. Der Antrieb dieser Verdichtungseinrichtungen erfolgt teilweise über spezielle über die Länge der Spinnmaschine angeordnete Antriebswellen, welche entweder mit einer Saugwalze oder einem umlaufenden Riemchen in Antriebsverbindung stehen. Ebenso kann der Antrieb der Verdichtungseinrichtung über fest installierte Antriebsverbindung zu Druckwalzen erfolgen, welche auf der Verdichtungseinrichtung aufliegen und über welche der Antrieb über Friktion auf die Verdichtungseinrichtung übertragen wird. Ausserdem sind aus den Ausführungsbeispielen der zitierten Veröffentlichungen Antriebsbeispiele zu entnehmen, wobei der Antrieb der Verdichtungseinrichtung über zusätzliche Antriebselemente von der Ober- bzw. Unterwalze des Ausgangswalzenpaares der Streckwerkseinheit erfolgt.
Es sind auch Ausführungen bekannt, wobei herkömmliche Streckwerke mit einer solchen Verdichtungsvorrichtung nachgerüstet werden können. Eine solche ist z. B. aus der DE 102 27 463 C1 zu entnehmen, wobei die Stanze der Streckwerkseinheit verlängert wird, um eine zusätzliche Antriebswalze zu lagern, welche für den Antrieb der nachgerüsteten Verdichtungsvorrichtung vorgesehen ist und welche ebenfalls auf dieser Verlängerung gelagert wird. Die Antriebswalze erstreckt sich dabei über die gesamte Länge der Spinnmaschine.
Aus der CN 101613896 A eine Ausführung bekannt, wobei zur Verlängerung der Stanze des Streckwerks ein zusätzliches Element an der Stanze angeschraubt wird. Gleichzeitig wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Getriebestufe mit Zahnradpaaren gezeigt, über welche der Antrieb einer zusätzlichen Verdichtungsvorrichtung erfolgen soll. Auch diese Vorrichtung ist relativ aufwändig in der Installation und unflexibel hinsichtlich der Auswahl bestimmter Übersetzungsverhältnisse.
In der Praxis ist es erforderlich entsprechend des zu verarbeitenden Fasermaterials und der eingesetzten Ausführung der Verdichtungsvorrichtung die Umfangsgeschwindigkeit des Verdichtungselementes (umlaufende Saugtrommel oder Riemchen) auf die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangswalzenpaares des Streckwerkes anzupassen, um die gewünschte Kompaktierung des Garnes zu erhalten. Zum grossen Teil hängt dies auch von der Geometrie des verwendeten Saugschlitzes innerhalb des Verdichtungselementes ab. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Verdichtungselementes kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Ausgangswalzen des Streckwerkes um eine Stauchung des Materials im Bereich des Saugschlitzes zu erhalten. In anderen Fällen ist das umgekehrte Verhältnis von Vorteil.
Aus der DE 100 50 089 C2 ist eine Ausführung einer Verdichtungsvorrichtung bekannt, welche für den nachträglichen Anbau an eine konventionelle Streckwerkseinrichtung vorgesehen ist. Dabei wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die es ermöglicht, ohne zusätzliche Antriebsglieder die Streckwerkseinheit mit einer Verdichtungsvorrichtung nachzurüsten. In den Ausführungsbeispielen dieser Veröffentlichung werden unterschiedliche Ausführungen von Verdichtungsvorrichtungen gezeigt. Für den Antrieb dieser Verdichtungsvorrichtung liegt diese z. B. mit einem Teilbereich ihres Umfanges auf der angetriebenen Oberwalze des Ausgangswalzenpaares der Streckwerkseinheit auf. In einer weiteren gezeigten Ausführung stehen mit der Verdichtungsvorrichtung verbundene Umlenkwalzen mit der Oberwalze des Ausgangswalzenpaares der Streckwerkseinheit in Reibkontakt, um den Antrieb von der Oberwalze abzunehmen.
Mit dieser Antriebsvorrichtung kann ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis bestimmt werden. D. h. es kann eine Über- oder Untersetzung damit vorgegeben werden. Ist es jedoch erforderlich das Übersetzungsverhältnis zu ändern (z. B. bei einem Wechsel des Fasermaterials) so ist diese Antriebeinrichtung unflexibel und bedarf eines grösseren Zeitaufwandes um dies zu bewerkstelligen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde bekannte Antriebsvorrichtungen zu verbessern und eine Antriebsvorrichtung vorzuschlagen, mit welcher die Übersetzungsverhältnisse variabel gestaltet werden können und ohne grossen Zeitaufwand geändert werden können. Ausserdem soll die vorgeschlagene Antriebsvorrichtung eine kompakte Ausführung bilden, welche wenig Platzbedarf erfordert.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.
Durch die ringförmige Ausgestaltung ist es möglich eine Getriebestufe auf dem Aussenring und eine weitere Getriebestufe auf dem Innenring vorzusehen.
Vorzugsweise kann dabei das ringförmige Antriebselement auf seinem Aussenumfang mit einer Verzahnung versehen sein, welche in Betriebsstellung mit einer Verzahnung des angetriebenen Elementes der Spinnmaschine in Eingriff steht. Das ermöglicht eine einfache Koppelung dieser Getriebestufe, wenn das Verdichtungselement von einer Ausserbetriebsstufe in eine Betriebstufe überführt wird, z. B. auch bei laufender Maschine. In diesem Fall ist es aus Verschleissgründen vorteilhaft, wenn wenigstens eines der Zahnräder aus einem Kunststoffmaterial, bzw. aus einem flexiblen Feststoffkörper hergestellt ist.
Des Weiteren kann auch das ringförmige Antriebselement auf seiner Innenfläche mit einer Verzahnung versehen sein, welche mit einer Verzahnung auf der Umfangsfläche des Ansatzes in Eingriff steht.
Auch hier ist es von Vorteil, wenn wenigstens eines der Zahnräder aus einem Kunststoffmaterial, bzw. aus einem flexiblen Feststoffkörper hergestellt ist.
Vorzugsweise wird weiter vorgeschlagen, dass das ringförmige Antriebselement als Reibrad aus einem elastischen Festkörper (z. B. Gummi) ausgebildet ist. Das heisst, das Antriebselement ist als ringförmige Scheibe ausgeführt (z. B. aus Gummi), welche unter Einwirkung einer Druckbelastung mit ihrer kreisförmigen Innenfläche auf der kreisförmigen Aussenfläche des Ansatzes aufliegt. Dabei wird die Drehbewegung der über den Aussenumfang angetriebenen Scheibe über Friktion auf den Aussenumfang des Ansatzes übertragen, welcher mit dem Verdichtungselement in Verbindung steht.
Diese Verbindung kann dabei direkt oder indirekt sein, je nachdem, ob das Verdichtungselement eine Saugtrommel oder ein perforiertes Riemchen aufweist.
Das Verdichtungselement kann vorzugsweise aus einer drehbar gelagerten Saugtrommel gebildet sein, wobei der Ansatz achsparallel mit der Saugtrommel verbunden sein kann. D.h., die Saugtrommel und der Ansatz können aus einem Stück gefertigt sein.
Um das scheibenförmige Antriebselement axial auf dem Ansatz in seiner Position zu halten, wird weiter vorgeschlagen, dass der Ansatz an seinem freien Ende mit einer Aufnahme, zur Befestigung einer Abschlusskappe versehen ist und die Abschlusskappe den Aussendurchmesser des Ansatzes in radialer Richtung überragt. Damit ist es möglich eine schnelle und einfache Montage und Demontage des ringförmigen Antriebselementes durchzuführen.
Bei Verwendung eines ringförmigen Reibrades aus einem elastischen Festkörper (z. B. aus Gummi) erhält man eine geräuscharme und funktionssichere Antriebsstufe mit zwei Getriebestufen, die einerseits wenig kostet und andererseits wartungsarm ist in bezug auf Verschmutzungen durch Faserflug.
Für den Einsatz an den üblichen Zwillingsstreckwerken an Ringspinnmaschinen wird vorgeschlagen, dass zwei Saugtrommeln achsparallel und im Abstand zueinander auf einem Träger drehbar gelagert sind, welcher einen Saugkanal aufweist, der mit dem jeweiligen Innenraum der Saugtrommel verbunden ist.
Damit können zwei Saugtrommeln als Einheit (Modul) einem Zwillingsstreckwerk zugeordnet werden.
Damit diese Einheit (Modul) einfach und austauschbar an eine Spinnmaschine angebracht werden kann, wird weiter vorgeschlagen, dass der Träger mit einem U-förmigen Endstück versehen ist, in welchem ein Ende des Saugkanals mündet.
Über dieses U-förmiges Endstück ist es möglich diese Einheit direkt an Elementen der Spinnmaschine anzubringen, deren Aussenkontur der Form des U-förmigen Endstückes entspricht.
Vorzugsweise wird weiter vorgeschlagen, dass zusätzlich am Träger zwei Klemmwalzen drehbar gelagert sind, wobei jede der Klemmwalze zur Bildung einer Klemmlinie jeweils auf dem Aussenumfang einer der beiden Saugtrommeln unter Einwirkung einer Federbelastung aufliegen.
Damit wird auch eine Klemmwalze, die als Drehsperrelement dient, in das Modul mit den Saugwalzen integriert, wodurch man ein komplettes Austauschmodul einer Verdichtungseinrichtung erhält.
Vorteilhafterweise wird weiter vorgeschlagen, dass am Träger zwei, mit Absaugöffnungen versehene Saugrohre für die Fadenabsaugung angebracht sind, welche mit dem Saugkanal verbunden sind.
Vorzugsweise wird zur Befestigung der, mit einem U-förmigen Endstück am Träger ausgebildeten Einheit (Verdichtungsmodul) eine Spinnmaschine vorgeschlagen, welche mit einem kreisförmigen Kanal zur Aufnahme des Trägers versehen ist, und der Kanal im Bereich der Befestigung des jeweiligen Trägers mit Öffnungen versehen ist und mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.
Die Vorrichtung ist insbesondere geeignet zum Einsatz auf einer Spinnmaschine.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand den nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben und aufgezeigt.
Es zeigen:

Fig.1: eine schematische Seitenansicht einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine mit einer Streckwerkseinheit und einer anschliessenden Verdichtungsvorrichtung in Form eines demontierbaren Verdichtungsmoduls.
Fig.2: eine vergrösserte Teilansicht X nach Fig.1 mit zwei nebeneinander liegenden Streckwerkseinheiten und an einem Träger drehbar gelagerten Verdichtungsvorrichtungen mit einer erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung.
Fig.2a: eine vergrösserte Teilansicht X nach Fig.1 mit zwei nebeneinander liegenden Streckwerkseinheiten und an einem Träger drehbar gelagerten Verdichtungsvorrichtungen mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung für die Verdichtungsvorrichtung.
Fig.3: eine Teilansicht Y nach Fig.2 mit einer erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung mit einem scheibenförmigen Reibrad.
Fig.3a: eine Teilansicht N nach Fig. 2a mit einem weiteren Beispiel einer erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung
Fig. 4: eine vergrösserte, perspektivische Teilansicht nach Fig.1 der Befestigungsstelle des Trägers.
Fig. 5: eine vergrösserte Teilansicht des Trägers nach Fig.1 mit einer Verriegelungsvorrichtung für den Träger.
Fig. 6: eine schematische Teilansicht nach Fig. 1 ohne Verdichtungsvorrichtung
Fig. 7.: eine Ansicht Z des Fadenabsaugrohres nach Fig. 6

Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Spinnstelle 1 einer Spinnmaschine (Ringspinnmaschine) mit einer Streckwerkseinheit 2, welche mit einem Eingangswalzenpaar 3, 4, einem Mittelwalzenpaar 5, 6 und einem Ausgangswalzenpaar 7, 8 versehen ist. Um die Mittelwalzen 5, 6 ist jeweils ein Riemchen 12, 13 geführt, die jeweils um einen nicht näher gezeigten Käfig in ihrer dargestellten Lage gehalten werden. Die oberen Walzen 4, 6, 8 der genannten Walzenpaare sind als Druckwalzen ausgeführt, welche über die Achsen 4a, 6a, 8a an einem schwenkbar gelagerten Druckarm 10 drehbeweglich gelagert sind. Der Druckarm 10 ist um eine Achse 15 schwenkbar gelagert und wird, wie schematisch dargestellt, über ein Federelement F beaufschlagt. Dieses Federelement kann z. B. auch ein Luftschlauch sein. Über die schematisch gezeigte Federbelastung werden die Walzen 4, 6, 8 gegen die unteren Walzen 3, 5 und 7 der Walzenpaare gedrückt. Die Walzenpaare 3, 5, 7 sind, wie schematisch angedeutet, mit einem Antrieb A verbunden. Dabei können Einzelantriebe, wie auch andere Antriebsformen (Zahnräder, Zahnriemen, usw.) eingesetzt werden. Über die angetriebenen Unterwalzen 3, 5, 7 werden die Druckwalzen 4, 6, 8, bzw. das Riemchen 13 über das Riemchen 12 über Friktion angetrieben. Die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Walze 5 ist etwas höher als die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Walze 3, sodass das, der Streckwerkeinheit 2 zugeführte Fasergut in Form einer Lunte L zwischen dem Eingangswalzenpaar und dem Mittenwalzenpaar 5, 6 einem Vorverzug unterworfen wird. Der Hauptverzug des Fasergutes L entsteht zwischen dem Mittenwalzenpaar 5, 6 und dem Ausgangswalzenpaar 7, 8, wobei die Ausgangswalze 7 eine wesentlich höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Mittenwalze 5 aufweist.
Wie aus der Figur 2 (Ansicht X nach Figur 1) zu entnehmen ist, ist ein Druckarm 10 zwei benachbarten Streckwerkseinheiten 2 (Zwillingsstreckwerk) zugeordnet. Da es sich um die gleichen, bzw. teilweise spiegelbildlich angeordneten Elemente der benachbarten Streckwerkseinheiten, bzw. Verdichtungsvorrichtungen handelt, werden für diese Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Das von dem Ausgangswalzenpaar 7, 8 abgegebene verstreckte Fasergut V wird nach unten abgelenkt und gelangt in den Bereich einer Saugzone Z einer nachfolgenden Saugtrommel 17. Die jeweilige Saugtrommel 17 ist mit auf ihrem Umfang verlaufenden Perforationen, bzw. Öffnungen Ö versehen. Innerhalb der drehbar gelagerten Saugtrommel 17 ist jeweils ein stationär gelagerten Saugeinsatz 18 angeordnet. Wie schematisch aus Figur 2 zu entnehmen, kann der jeweilige Saugeinsatz 18 über nicht näher gezeigte Haltemittel von einem Träger 20 in seiner eingebauten stationären Lage gehalten werden. Es wäre jedoch auch eine Lösung denkbar, wobei der Saugeinsatz 18 fest mit dem Träger verbunden ist. In Fig. 2 ist beispielsweise eine Abdeckung 51 gezeigt, die schwenkbar ausgebildet sein kann, um einen Zugang zu den Saugtrommeln 17 für Reinigungszweck zu schaffen. Gleichzeitig könnte mit dieser Abdeckung auch die Fixierung der Saugeinsätze erfolgen. Aus der veröffentlichten DE-10 2005 044 967 ist z. B. eine Ausführung mit demontierbaren Saugeinsätzen gezeigt, wie auch die Ausbildung einer mit Unterdruck beaufschlagten Saugzone.
Wie schematisch angedeutet, weist der jeweilige Saugeinsatz 18 auf einem Teilbereich seines Umfanges einen Saugschlitz S auf, der sich im wesentlichen über die Saugzone Z erstreckt. Die jeweilige Saugtrommel 17 ist im Bereich ihres äusseren Endes über Lager K auf einer Welle 22 drehbar gelagert. Zur axialen Fixierung der Saugtrommel 17 auf der Welle 22 ist auf der Welle ein Sicherungsring 23 angebracht, der das axiale Verschieben der Saugtrommel während des Betriebes unterbindet.
Die Welle 22 ist in einer Aufnahme 25 des Trägers 20 befestigt. Dies kann z. B. mit nicht gezeigten Befestigungsmitteln (Schrauben) erfolgen. Die Welle 22 weist im Bereich der Aufnahme 25 einen etwas grösseren Durchmesser auf, während die, von dieser Aufnahme nach beiden Seiten sich erstreckenden Enden der Welle 22 einen verjüngten Durchmesser aufweisen und zur Aufnahme der jeweiligen Lager K dienen. Die jeweilige Saugtrommel 17 weist an ihrem, von Träger 20 wegzeigenden Ende jeweils einen ringförmigen Ansatz 16 mit einem Aussendurchmesser D1 auf. Auf einem Teilbereich des Aussenumfanges des Ansatzes 16 liegt ein Teilbereich der Innenfläche IF eines ringförmigen Reibrades 28 auf, wobei die lichte Weite dieser Innenfläche IF einen Durchmesser D2 aufweist. In der in Figur 3 (Ansicht Y nach Fig. 2) gezeigten Lage befindet sich die jeweilige Saugtrommel 17 in einer Arbeitsposition, in welcher der Aussenumfang U des Reibrades 28 über eine entsprechend aufgebrachte Druckbelastung auf dem Aussenumfang U7 der angetriebenen Ausgangswalze 7 aufliegt. Die Abschlusskappe 30 wurde in dieser Ansicht weggelassen, um die Verhältnisse der Getriebestufen G1 und G2 besser zu zeigen.
D. h. das Reibrad 28 (Fig.3) wird über Friktion von der Walze 7 in einer ersten Getriebestufe G1 angetrieben. Ebenfalls über Friktion überträgt das Reibrad 28 den Antrieb in einer zweiten Getriebestufe G2 auf den ringförmigen Ansatz 16 der Saugtrommel 17. Dies erfolgt an der Stelle, wo sich die Innenfläche IF mit dem Innendurchmesser D2 des Reibrades 28 und der Aussenumfang AU des Ansatzes 16 mit dem Aussendurchmesser D1 berühren bzw. aufeinander liegen. Das Reibrad 28 kann aus einem elastischen Feststoff, wie z. B. Gummi bestehen.
In der in Figur 3 gezeigten Arbeitsstellung weist der Aussenumfang der Saugtrommel 17 mit dem Durchmesser DS einen geringfügigen Abstand zum Aussenumfang der Ausgangswalze 7 auf. Dies wird gewährleistet, wenn nachfolgende Abmessungsverhältnisse vorhanden sind: $\frac{D S}{2} < \frac{D 1}{2} + (\frac{D 3}{2} - \frac{D 2}{2}) .$
Die jeweilige Umfangsgeschwindigkeit, bzw. die Drehzahl der Saugtrommel 17 ergibt sich anhand der gewählten Durchmesserverhältnisse D1 bis D4. D. h. das Übersetzungsverhältnis zwischen der angetriebenen Ausgangswalze 7 und der jeweiligen Saugtrommel 17 ergibt sich durch das Verhältnis $\frac{D 4}{D 3} x \frac{D 2}{D 1} .$
Damit ist es möglich, je nach Wahl der Durchmesserverhältnisse die Umfangsgeschwindigkeit der jeweiligen Saugtrommel 17 grösser oder kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Ausgangswalze 7 zu wählen. In einigen Fällen ist es vorteilhaft das Übersetzungsverhältnis so zu wählen, sodass die Umfangsgeschwindigkeit der nachfolgenden Saugtrommel 17 etwas geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Ausgangswalze 7. Damit kann z. B. ein seitliches Verschieben des Fasergutes im Bereich der Saugzone Z oberhalb eines entsprechend ausgebildeten Saugschlitzes S ausgeglichen werden. Die Saugzone Z erstreckt sich (in Umfangsrichtung der Saugwalze 17 gesehen) etwa zwischen dem Bereich, wo das Reibrad auf der Ausgangswalze 7 aufliegt und der Klemmlinie P zwischen einer Klemmwalze 33 und der Saugtrommel 17.
Figur 2a zeigt eine weitere Ansicht X nach Figur 1, wobei jedoch im Gegensatz zur Figur 2 nur eine Hälfte des Zwillingsstreckwerkes gezeigt wird. Bis auf den Bereich der Antriebselemente für die Verdichtungselemente (Saugtrommeln 17 oder nicht gezeigte umlaufende Riemchen) entspricht die Ausführung nach der Figur 2a der Ausführung nach Figur 2. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2a, welche in Figur 3a in der Ansicht N in einer Seitenansicht gezeigt wird, ist das ringförmige Antriebselement als Zahnrad 29 ausgebildet, das mit einer äusseren Verzahnung 26 versehen ist. In Betriebsstellung ist die Verzahnung 26 in einer ersten Getriebestufe G1 im Eingriff mit einer Verzahnung 7z, welche auf Ausgangswalze 7 angebracht ist. Das Zahnrad 29 weist auch eine Innenverzahnung 24 auf, welche in der in Figur 3a gezeigten Betriebsstellung in einer zweiten Getriebestufe G2 mit einer Verzahnung 19 im Eingriff steht, die auf dem Aussenumfang AU des Ansatzes 16 angebracht ist. Ähnlich wie bei der beschriebenen Verwendung eines Reibrades 28 ergibt sich das Übersetzungsverhältnis durch die Teilkreisdurchmesser der Verzahnungen diese beiden Getriebestufen G1, G2 wie folgt: $\frac{D 8}{D 7} x \frac{D 6}{D 5} .$
Auch mit dieser Ausführungsvariante kann die Übersetzung je nach Wahl der Teilkreisdurchmesser angepasst werden.
Es ist auch eine Ausführungsvariante (nicht gezeigt) möglich, wobei das ringförmige Antriebselement auf seinem Aussenumfang mit einer Verzahnung 26, wie in Figur 3a gezeigt, versehen ist, die im Eingriff mit einer Verzahnung 7z der Ausgangswalze 7 steht, wobei das Antriebselement eine lichte Weite mit einer Innenfläche IF aufweist, die auf der ebenen Aussenfläche AU des Ansatzes 16 aufliegt, wie im Beispiel der Figur 3 gezeigt wird. D.h. die erste Getriebestufe G1 weist in dieser Ausführung eine formschlüssige Antriebsverbindung auf, während die zweite Getriebestufe G2 über einen Reibschluss erfolgt. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Variante möglich, wobei das Antriebselement über seinen Aussenumfang eine Reibschluss-Verbindung aufweist und im Bereich seiner lichten Weite mit dem Ansatz 16 über eine Verzahnung in Antriebsverbindung steht.
Wie aus Figur 2 zu entnehmen, ist im Bereich des ringförmigen Ansatzes 16 eine Abschlusskappe 30 befestigt, welche mit ihrem Aussendurchmesser die lichte Weite D2 des Reibrades 28 überragt. Die Abschlusskappe 30 ist dabei mit einem ringförmigen Ansatz 31 versehen, der in die lichte Weite des ringförmigen Ansatzes 16 der Saugtrommel 17 hineinragt. Die Aussenabmessung des ringförmigen Ansatzes 31 ist dabei so gewählt, dass er in der in Figur 2 gezeigten Lage eine Klemmwirkung innerhalb der lichten Weite des Ansatzes 16 ausübt. Wie schematisch dargestellt, kann der ringförmige Aufsatz 31 mit zusätzlichen nach aussen ragenden Nocken versehen sein, welche zur Fixierung der Abschlusskappe 31 in umlaufende Vertiefungen innerhalb der lichten Weite des Ansatzes 16 eingreifen. Zur Fixierung der Abschlusskappe 30 in der in Figur 2 gezeigten Lage ist noch eine Vielzahl von Ausführungen möglich. Durch die Abschlusskappe 30 wird das Reibrad 28 in axialer Richtung auf der Welle 22 in seiner Position gehalten.
Aus Figur 2 ist zu entnehmen, dass auf der, am Träger 20 befestigten Welle 22 zwei Saugtrommeln 17 benachbarter Spinnstellen drehbar gelagert sind. Dabei sind die Saugtrommeln 17 mit einem jeweiligen Reibrad 28 (oder Zahnrad 29 entsprechend Fig.2a) spiegelbildlich in Bezug auf den Träger 20 angeordnet.
Im Anschluss an die Saugzone Z ist für jede der Saugtrommeln 17 eine Klemmwalze 33 vorgesehen, die über eine Druckbelastung auf der jeweiligen Saugtrommel 17 aufliegt und mit dieser eine Klemmlinie P bildet. Dabei ist die jeweilige Klemmwalze 33 auf einer Achse 32 drehbar gelagert, welche an einem Lagerelement 35 befestigt ist, das über Schrauben 34 (oder sonstige Befestigungselemente) mit einem Federelement 36 verbunden ist. Das Federelement 36, über welches eine Anpresskraft der Klemmwalze 33 in Richtung der Saugtrommel 17 erzeugt wird, ist über die schematisch dargestellten Schrauben 37 (oder sonstige Befestigungselemente) am Träger 20 befestigt. Diese Befestigungsstelle kann derart ausgeführt sein (z. B. mittels Langlöchern im Federelement 36), sodass die Anpresskraft der Klemmwalze 33 an die Saugtrommel 17 einstellbar ist.
Die Klemmlinie P bildet gleichzeitig einen so genannten "Drehsperrungsspalt", von welchem das Fasergut in der Förderrichtung FS in Form eines komprimierten Garnes FK unter Drehungserteilung einer schematisch gezeigten Ringspinneinrichtung zugeführt wird. Diese ist mit einem Ring 39 und einem Läufer 40 versehen, wobei das Garn auf eine Hülse 41 zur Bildung einer Spule 42 (Kops) aufgewickelt wird. Zwischen der Klemmlinie P und dem Läufer 40 ist ein Fadenführer 43 angeordnet. Der Ring 39 ist an einem Ringrahmen 44 befestigt, welcher während dem Spinnprozess eine Auf- und Abbewegung durchführt.
Der Träger 20 ist an seinem der Spinnmaschine zugekehrten Ende mit einem U-förmigen, bzw. gabelförmigem Endstück 46 versehen, welches in Figur 1 und Figur 5 gezeigten angebauten Lage mit seiner Innenfläche 47 auf einem Teilbereich des Aussenumfanges 49 eines Saugrohres 50 aufliegt. Wie insbesondere aus Figur 5 zu entnehmen, ist das gabelförmige Endstück 46 derart ausgebildet, sodass die Verbindungslinie VL zwischen den Enden E des Endstückes in einem Abstand a zur Mittenachse MA des Saugrohres 50 verläuft. D. h. in der in Figur 1 und Figur 5 gezeigten eingebauten Position des Trägers 20 ist der Abstand c zwischen der Verbindungslinie VL und einer parallelen Ebene dazu, welche die Innenfläche 47 tangiert um das Mass a grösser als der Radius r des Saugrohres 50. Damit wird gewährleistet, dass eine Klemmwirkung zwischen der Innenfläche 47 des Endstückes 46 und dem Aussenumfang 49 des Saugrohres 50 entsteht und der Träger in dieser eingebauten Lage gehalten wird. Für den Einbau in diese Position wird der Träger 20 in der mit Strichpunkt gezeigten Lage mittels einer in Pfeilrichtung gezeigten geringen Druckkraft auf das Saugrohr 50 aufgeschoben. Dabei ist das Material des Trägers 20, zumindest das Material des Endstückes 46 derart gewählt, sodass beim Aufsteckvorgang auf das Saugrohr 50 die Schenkel des Endstückes 46 elastisch ausweichen können, wobei nach erfolgtem Aufsteckvorgang die Innenfläche 47 des Endstückes 46 vollständig auf dem Aussenumfang 49 des Saugrohres 50 aufliegt. Die Anpresswirkung zwischen dem Endstück 46 und dem Saugrohr 50 ist dabei so gewählt, sodass ein Verschwenken des Trägers 20 um die Mittenachse MA des Saugrohres 50 ermöglicht wird. Um den Träger 20 und die daran drehbar gelagerten Saugtrommeln 17 mit den Klemmwalzen 33 in einer Arbeitsposition zu halten, in welcher die jeweiligen Reibräder 28 über eine Andruckkraft mit den Ausgangswalzen 7 in Antriebsverbindung stehen, ist auf beiden Seiten des Trägers jeweils ein Federstab 55 vorgesehen, der über Befestigungselemente 56 (z. B. Schrauben) am Maschinenrahmen MR der Spinnmaschine befestigt ist. Am freien Ende des jeweiligen Federstabes 55 ist ein kreisförmiger Stab 58 befestigt. Wie insbesondere aus Figur 5 zu entnehmen, liegt in dieser Position eine ebene Fläche 61 eines halbkreisförmigen Stabes 60 auf dem Umfang des kreisförmigen Stabes 58 auf. Der Stab 60 ist über einen Steg 62 mit dem Träger 20 fest verbunden. Wie schematisch aus Figur 2 zu entnehmen, erstreckt sich jeweils beidseitig des Trägers 20 ein halbkreisförmiger Stab 60 der in der Arbeitsposition auf dem Stab 58 aufliegt und in dieser Stellung eine Verriegelungsposition einnimmt. Diese Verriegelungsposition kann nur unter Aufbringung einer entsprechenden Kraft gelöst werden. Dies ist dann der Fall, wenn das Verdichtungsmodul VM in eine untere gestrichelt gezeichnete Lage (Fig. 1) verschwenkt werden muss. Diese Verschwenkung ist dann notwendig, wenn zu Wartungsarbeiten der Zugang zum Streckwerksausgang freigelegt werden muss oder das Verdichtungsmodul selbst gewartet werden muss. Um das Verdichtungsmodul VM in der nach unten gezeigten gestrichelten Lage zu halten, ist ein am Maschinengestell angebrachter Anschlag 64 vorgesehen. In dieser Stellung kann das Verdichtungsmodul auch durch manuelles Abziehen vom Saugrohr 50 von der Spinnmaschine entfernt werden. Bei dem beschriebenen Schwenkvorgang des Verdichtungsmoduls VM in eine untere Lage weicht der jeweilige Federstab 55 in die punktiert gezeichnete Lage aus, womit der Stab 60 an dem Stab 58 vorbei gleiten kann. Sobald der Stab 60 den Stab 58 passiert hat, nimmt der Federstab 55 durch die Federwirkung wieder seine ursprüngliche Position ein. Beim nach oben Schwenken des Trägers 20 um die Mittenachse MA trifft die halbkreisförmige Oberfläche des Stabes 60 auf die Umfangsfläche des Stabes 58 auf und drückt diesen bei weiterer Verschwenkung in die punktiert gezeichnete Lage. Sobald sich die ebene Fläche 61 des Stabes 60 oberhalb des Stabes 58 befindet, wird dieser aufgrund der Federkraft des Federstabes 55 wieder in die ursprüngliche Lage zurückbewegt und nimmt wieder eine Verriegelungsstellung mit dem Stab 60 ein, wie sie in Figur 5 gezeigt ist.
Innerhalb des Trägers 20 verläuft ein Saugkanal SK, der eine Öffnung S2 auf der Innenfläche 47 des Endstückes 46 aufweist und eine weitere Öffnung S1, welche im Bereich der Aufnahme 25 angeordnet ist und mit dem Innenraum 66 des jeweiligen Saugeinsatzes 18 in Verbindung steht. Die Öffnung S2 steht in der Arbeitsposition einer Öffnung SR des Saugrohres 50 gegenüber, wodurch der Innenraum des Saugrohres 50 mit dem Saugkanal SK verbunden ist. Um die Verbindung zwischen der Öffnung S2 und der Öffnung SR nach aussen hin abzuschotten, ist ein Dichtungselement DE im Bereich der Innenfläche 47 des Endstückes 46 vorgesehen, welches um die Öffnung S2 herumgelegt ist. Dabei ist das Dichtungselement DE derart ausgebildet, bzw. angebracht, sodass es bei der Montage des Trägers 20 auf dem Aussenumfang des Rohres 50 zur Anlage kommt und die Verbindungsstelle zwischen den Öffnungen S2 und SR gegenüber der Umgebung abschottet.
Wie aus Figur 1 zu entnehmen, ist das Saugrohr 50 über ein oder mehrere Verbindungskanäle 70 mit einem zentralen Hauptkanal 72 verbunden. Dieser Kanal 72 steht mit einer Unterdruckquelle SP in Verbindung, welche über eine Steuereinheit ST angesteuert werden kann. Es können auch noch weitere (nicht gezeigt) Anschlüsse am Saugkanal 72 vorgesehen sein, welche zum Zweck der Sauberhaltung der Spinnmaschine mit entsprechenden Absaugstellen verbunden sind.
Um bei einem Fadenbruch zwischen der Klemmlinie P und der Spule 42 das weiterhin über den Klemmpunkt P gelieferte Garn FK absaugen zu können, ist beidseitig des Trägers 20 jeweils ein Absaugrohr 75 befestigt, deren jeweilige Öffnung 77, welche dem Träger 20 zugewandt ist, mit dem Kanal SK verbunden ist. Das, vom Träger ausgesehen, nach aussen ragende Ende des jeweiligen Absaugrohres 75 ist geschlossen. Auf einem Teilbereich des Umfanges des jeweiligen Absaugrohres ist eine Öffnung 79 angebracht, welche in Richtung des nach unten abgezogenen Garnes FK zeigt. D. h. bei einem auftretenden Fadenbruch wird das Ende des weiterhin gelieferten Fadens, bzw. Garnes, über das jeweilige Absaugrohr 75 unter der Einwirkung des über die Unterdruckquelle SP erzeugten Unterdrucks über den Saugkanal SK dem Absaugrohr 50 zugeführt, welcher diesen über den oder die Kanäle 70 zur weiteren Abführung an eine Sammelstelle an den Hauptkanal 72 abgibt.
Durch die vorgeschlagene Ausführung eines Verdichtungsmoduls ist es möglich, eine derartige Verdichtungseinheit auch nachträglich an konventionelle Spinnmaschinen zu integrieren, bzw. anzubauen, ohne dass spezielle weitere Antriebsmittel (z. B. zusätzliche angetriebene Längswellen) installiert werden müssen. Der Antrieb der Saugtrommel, wie auch der Antrieb der mit der Saugtrommel zusammen arbeitenden Klemmwalze wird über das am Verdichtungsmodul integrierte Reibradgetriebe oder den gezeigten Antrieb über ein, mit einer zusätzlichen Innenverzahnung versehenen Zahnrad, einfach von der bereits vorhandenen, angetriebenen Ausgangswalze der Streckwerkseinheit 2 abgenommen. D. h., es sind keine zusätzlichen Längswellen an der Spinnmaschine anzubringen, um eine Vorrichtung zum Verdichten des Faserbandes an der Spinnmaschine zu integrieren. Jedes Verdichtungsmodul VM ist für sich eine geschlossene Einheit und ist in der vorgeschlagenen Version jeweils für zwei benachbarte Spinnstellen vorgesehen.
Wie aus der schematischen Darstellung der Figur 6 zu entnehmen, kann ein, an einer herkömmlichen Spinnmaschine (ohne Verdichtungseinheit) am Saugrohr 50 über Befestigungsmittel 80 (z. B. Schrauben) befestigtes Fadenabsaugrohr 81 entfernt werden und gegen ein Verdichtungsmodul VM ausgetauscht werden. Der Kanal 82 innerhalb des Absaugrohres 81 mündet ebenfalls in der Öffnung SR des Saugrohres 50. Wie z. B. aus der Ansicht Z (nach Fig. 6) in der Figur 7 zu entnehmen, ist das Fadenabsaugrohr 81 mit einem Querrohr 85 versehen, das mit einem zentralen Rohrstück 83 in Verbindung steht. Um die Fadenabsaugung an zwei benachbarten Spinnstellen ausführen zu können, sind im Bereich der beiden Enden des Querrohres 85 jeweils Öffnungen 86, 87 vorgesehen, die in Richtung der jeweils nach unten abgezogenen Garnes zeigen. Am Ende des Rohrstückes 83 ist ein U-förmiges Endstück 89 befestigt, welches im wesentlichen dem Endstück 46 entspricht, das am Verdichtungsmodul VM angebracht ist. Die Öffnung 90 des Rohrstückes 83, welche im Bereich des Endstückes 89 endet, steht in der eingebauten Lage der Öffnung SR des Saugrohres 50 gegenüber. Zur Abdichtung dieser Verbindungsstelle können auch hierbei Dichtungselemente vorgesehen sein, wie sie beim Verdichtungsmodul beschrieben worden sind. Die andere Öffnung 84 ist mit dem Innenraum des Querrohres 85 verbunden. Damit ist ein einfacher und schneller Austausch dieser beiden Aggregate gegeneinander möglich. D. h. die Umrüstung, bzw. Nachrüstung einer derartigen Spinnmaschine auf eine Ausführung mit einer Verdichtungseinheit ist in einer relativ kurzen Zeitspanne möglich. Das gewährleistet für den Spinnereibesitzer einen universellen Einsatz seiner Spinnmaschine.
Somit ist es auch möglich, unter Einsatz einer entsprechenden Farbkennzeichnung der Spulen, auf einer einzigen Spinnmaschine Teilbereiche mit Verdichtungsvorrichtungen auszustatten, während an den übrigen Bereichen Garne ohne Kompaktierung hergestellt werden. D. h. eine Spinnmaschine kann mit dieser Einrichtung noch universeller eingesetzt werden.

Claims

Vorrichtung zum Verdichten eines Faserbandes (V) an einer Spinnmaschine mit einem, mit Saugluft beaufschlagten, angetriebenen und umlaufenden Verdichtungselement (17), welches ein Antriebselement (28, 29) aufweist, das in einer Betriebsstellung mit einem angetriebenen Element (7, 7z) der Spinnmaschine unter Bildung einer ersten Getriebestufe (G1) eine Antriebsverbindung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebselement (28, 29) des Verdichtungselementes (17) der ersten Getriebestufe (G1) und dem Verdichtungselement (17) eine zweite Getriebestufe (G2) vorgesehen ist wobei das Antriebselement (28, 29) ringförmig ausgebildet ist, welches in Betriebsstellung mit seiner Innenfläche (IF) auf einem Teilbereich einer kreisförmigen Umfangsfläche (AU) eines drehbar gelagerten Ansatzes (16) aufliegt, welcher mit dem Verdichtungselement (17) in Antriebsverbindung steht..
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Antriebselement (29) auf seinem Aussenumfang mit einer Verzahnung (26) versehen ist, welche in Betriebsstellung mit einer Verzahnung (7z) des angetriebenen Elementes (7) der Spinnmaschine in Eingriff steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Antriebselement (29) auf seiner Innenfläche mit einer Verzahnung (24) versehen ist, welche mit einer Verzahnung (19) auf der Umfangsfläche (AU) des Ansatzes (16) in Eingriff steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Antriebselement (28) als Reibrad aus einem elastischen Festkörper (z. B. Gummi) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungselement aus einer drehbar gelagerten Saugtrommel (17) gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) achsparallel mit der Saugtrommel (17) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) an seinem freien Ende mit einer Aufnahme, zur Befestigung einer Abschlusskappe (30) versehen ist und die Abschlusskappe den Aussendurchmesser (D1) des Ansatzes (16) in radialer Richtung überragt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Saugtrommeln (17) achsparallel und im Abstand zueinander auf einem Träger (20) drehbar gelagert sind, welcher einen Saugkanal (SK) aufweist, der mit dem jeweiligen Innenraum (66) der Saugtrommel (17) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20) mit einem U-förmigen Endstück (46) versehen ist, in welchem ein Ende (S2) des Saugkanals (SK) mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Träger (20) zwei Klemmwalzen (33) drehbar gelagert sind, wobei jede der Klemmwalze zur Bildung einer Klemmlinie (P) jeweils auf dem Aussenumfang einer der beiden Saugtrommeln (17) unter Einwirkung einer Federbelastung (36) aufliegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Träger (20) zwei, mit Absaugöffnungen (86, 87) versehene Saugrohre (75) für die Fadenabsaugung angebracht sind, welche mit dem Saugkanal (SK) verbunden sind.
Spinnmaschine zur Befestigung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnmaschine mit einem kreisförmigen Kanal (50) zur Aufnahme des Trägers (20) versehen ist, und der Kanal (50) im Bereich der Befestigung des jeweiligen Trägers mit Öffnungen (SR) versehen ist und mit einer Unterdruckquelle (SP) verbunden ist.
Spinnmaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.