Maschine zur Herstellung von Maschenware unter zumindest teilweiser Anwendung von Fasermaterial

Die Erfindung betrifft eine Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Maschinen dieser Art (PL 350 489 A) sind insbesondere als Rundstrickmaschinen ausgebildet, denen weitgehend unverdrehte Fasermaterialien anstatt der üblichen Garne zugeführt werden. Dadurch wird eine Maschen- (Strick-) Ware erhalten, die sich durch eine extreme Weichheit im Vergleich mit Maschenwaren auszeichnet, die unter Anwendung üblicher Garne erhalten werden. Die Zufuhr des Fasermaterials zu solchen Maschinen erfolgt dadurch, dass ein vorzugsweise als Flyerlunte vorliegendes Fasermaterial durch den Klemmspalt zwischen zwei Ausgangswalzen einer im übrigen weitgehend beliebig gestalteten Zuführvorrichtung geführt und zwischen diesem Walzenpaar und der Arbeitsstelle der Rundstrickmaschine einem vorgewählten Verzug unterworfen wird. Zu diesem Zweck werden die Ausgangswalzen zu jedem Zeitpunkt mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die kleiner als die Geschwindigkeit ist, mit der das Fasermaterial zu Maschen verarbeitet wird. Maßgeblich für den Verzug ist in diesem Fall daher allein die Tätigkeit der Stricknadeln der Rundstrickmaschine, die das Fasermaterial mit einer größeren Geschwindigkeit verbrauchen, als es von den Ausgangswalzen geliefert wird, und daher eine Streckung des Fasermaterials bewirken, die von der Differenz dieser beiden Geschwindigkeiten abhängt. Versuche haben ergeben, dass auf diese Weise ein zumindest 12- bis 18-facher Verzug erreicht werden kann. Es kann jedoch angenommen werden, dass auch größere Verzüge bis 50-fach auf diese Weise erzielbar sind.

Zur Zuführung des Fasermaterials ist es daher erforderlich, den Abstand zwischen den Ausgangswalzen und der Arbeitsstelle größer zu wählen, als der durchschnittlichen Länge der jeweils verwendeten Stapelfasern entspricht, die für Baumwolle z. B. ca. 20 mm bis 40 mm beträgt. Um dennoch eine sichere Führung des Fasermaterials auf

der Strecke zwischen den Ausgangswalzen und der Arbeitsstelle zu gewährleisten, weist die gattungsgemäße Maschine eine als Führungsrohr ausgebildete Führungseinrichtung auf, deren Länge wenigstens gleich der Länge der Stapel- (Elementar-) Fasern ist.

Zufuhrvorrichtungen der beschriebenen Art unterscheiden sich grundsätzlich von solchen Zufuhrvorrichtungen, die mit aus der Spinnereitechnik bekannten Streckwerken ausgerüstet sind, um die Fasermaterialien innerhalb der Zufuhrvorrichtungen selbst bzw. innerhalb der Streckwerke auf die gewünschte Feinheit zu verziehen (z. B. PCT WO 2004/079 068, DE 10 2006 011 212 Al). Die Ausgangswalzenpaare dieser bekannten Vorrichtungen liefern die Fasermaterialien mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen der Geschwindigkeit entspricht, mit der die Fasermaterialien an den Arbeitsstellen verbraucht werden, weshalb zwischen den Ausgangswalzenpaaren und den Arbeitsstellen kein weiterer Verzug stattfindet.

Bei der praktischen Anwendung von Maschinen der eingangs bezeichneten Gattung wurde festgestellt, dass ein auf die beschriebene Weise durchgeführter Verzug des Fasermaterials trotz dessen Führung in einem stationären Führungsrohr nicht ausreichend gleichmäßig ist. Vielmehr führt der Verzug zu nicht vorhersehbaren Dick- und Dünnstellen in dem in die Arbeitsstelle einlaufenden Faseπnaterial und infolgedessen auch zu einem ungleichförmigen Maschenbild. Das liegt zumindest teilweise daran, dass einzelne Fasern des die Ausgangswalzen verlassenden Faserbandes die Neigung haben, sich vom übrigen Faserverband abzuspreizen, was bis zur Unterbrechung des Faserstroms führen kann. Nachteilig ist außerdem, dass bei einem Wechsel der Faserlänge stets auch die Länge des Führungsrohrs entsprechend geändert werden muss.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, die Maschine der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, dass auf einfache Weise ein gleichmäßigerer Verzug des Fasermaterials und damit ein gleichförmigeres Maschenbild erhalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass ein mit der Umfangsgeschwindigkeit der Ausgangswalze(n) transportiertes Riemchen bzw. Riemchenpaar zu einem wesent- lieh gleichmäßigeren Verzug des Fasermaterials als bei Anwendung eines stationären Führungsrohrs führt. Dies wird unter anderem darauf zurückgeführt, dass ein Aufspreizen des Faserverbands beim Verlassen der Ausgangswalze(n) sicher verhindert wird. Außerdem kann der von dem (den) Riemchen gebildete Führungsspalt leicht so eingestellt werden, dass er zwar einerseits bezüglich des Fasermaterials eine Brems- bzw. Rückhaltefunktion ausübt, andererseits aber auch dem Fasermaterial genügend Schlupf lässt, um den durch den Zug der Stricknadeln od. dgl. bewirkten Verzug zu ermöglichen. Dadurch werden eine Vergleichsmäßigung des Verzugs und eine verbesserte Maschenqualität erreicht. Wie im Fall des Führungsrohrs ist der Abstand zwischen der Arbeitsstelle und den Ausgangswalzen wenigstens so groß wie die mittlere Faserlänge. Schließlich ermöglicht die Riemchenführung eine einfache

Anpassung der Lage einer für den Verzug maßgeblichen Klemmlinie an unterschiedliche Faserlängen mit Hilfe einer verstellbaren Klemmvorrichtung.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 grob schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung von Maschenware unter zumindest teilweise Anwendung von Fasermaterial;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Maschine nach Fig. 1;

Fig. 3 und 4 den Fig. 1 und 2 entsprechende Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 5 und 6 den Fig. 1 und 2 entsprechende Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend an einer als Rundstrickmaschine ausgebildeten Maschine näher erläutert. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung in analoger und entsprechend angepasster Weise auch an anderen, Maschen bildenden Maschinen realisiert werden kann.

Fig. 1 zeigt grob schematisch eine Rundstrickmaschine 1 mit einem um eine Dreh- achse 2 drehbar gelagerten Träger 3, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um einen Nadelzylinder handelt, der mit Strickwerkzeugen 4 in Form von Zylindernadeln, insbesondere Zungennadeln besetzt ist. Alternativ könnte der Träger 3 z. B. auch eine mit Stricknadeln besetzte Rippscheibe sein oder zusätzlich zum Nadelzylinder auch eine Rippscheibe aufweisen. Die Strickwerkzeuge 4 werden in üblicher Weise durch Schlossteile gesteuert und an wenigtens einer, in Fig. 1 schematisch angedeuteten Arbeitsstelle in eine zur Aufnahme von Fasermaterial 5 geeignete Aufnahmestellung angehoben, bevor sie zur Maschenbildung wieder abgesenkt werden. Zum sicheren Einlegen des Fasermaterials 5 in die Strickwerkzeuge 4 dient ein Fadenführer 6 mit einem Fadenführungsloch 7.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung interessierende Rundstrickmaschine weist wenigstens eine, als Strick- bzw. Maschenbildungsstelle ausgebildete Arbeitsstelle auf, der gemäß Fig. 1 und 2 eine allgemein mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnete, zur Zuführung des Fasermaterials 5 bestimmte Vorrichtung zugeordnet ist. Dieser Vor- richtung 8 wird Fasermaterial 9 zunächst in Form eines Bandes oder einer Flyerlunte zugeführt, das einem nicht dargestellten Vorrat entnommen und innerhalb der ebenfalls nicht näher dargestellten Vorrichtung 8 einem Paar von Ausgangswalzen 10a, 10b zugeführt wird, um dann zwischen diesen und der Arbeitsstelle unter Bildung eines gestreckten Fasermaterials 5 einem Verzug unterworfen zu werden. Beim Vorhandensein mehrerer, in Umfangsrichtung des Trägers 3 verteilt angeordneter Arbeitsstellen sind entsprechend viele Vorrichtungen 8 vorgesehen.

Die Ausgangswalzen 10a und 10b der Vorrichtung 8 bilden zwischen sich eine Klemmlinie, nehmen das Fasermaterial 9 auf und transportieren dieses dann in Richtung eines Pfeils v zum Fadenführer 6. Außerdem enthält die Vorrichtung 8 erfindungsgemäß zwei vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Fadenführers 6 angeordnete, in der Regel stationäre Wendeschienen bzw. Umlenkelemente 1 Ia und IIb sowie zwei endlose Riemchen 12a und 12b, die um je eine zugeordnete Ausgangswalze 10a, 10b und ein zugeordnetes Umlenkelement IIa, IIb gelegt sind. Die Ausgangswalzen 10a und 10b, Umlenkelemente IIa und IIb und Riemchen 12a und 12b bilden eine Doppelriemchen-Baugruppe, wie sie bei Streckwerken für Spinn- und Spinnstrickmaschinen an sich bekannt ist.

Die Doppelriemchen-Baugruppe wird vorzugsweise genau so angetrieben, wie es bei Streckwerken der genannten Art üblich ist. Dazu wird z. B. die in Fig. 1 und 2 untere Ausgangswalze 10a (Unterwalze) z. B. mit einer nicht dargestellten Antriebswelle fest verbunden, die mittels eines separaten Antriebsmotors oder mittels eines mit dem Antrieb der Rundstrickmaschine 1 verbundenen Getriebes synchron zur Arbeitsgeschwindigkeit der Rundstrickmaschine 1, insbesondere synchron zur Drehzahl des Trägers 3 angetrieben wird. Dadurch werden die Ausgangs walze 10a und mit ihr das untere Riemchen 12a beim Betrieb der Rundstrickmaschine 1 mit vorgewählten Umfangs- bzw. Transportgeschwindigkeiten zwangsweise bewegt. Dagegen werden die in Fig. 1 obere Ausgangswalze 10b (Oberwalze) und mit ihr die gesamte obere Riemchen-Baupgruppe 10b, IIb und 12b mit elastischen Mitteln, z. B. Federn, gegen die untere Riemchen-Baugruppe 10a, 1 Ia und 12a gedrückt, so dass zwischen den Ausgangswalzen 10a, 10b die oben erwähnte Klemmlinie und zwischen den Riemchen 12a, 12b ein Führungsspalt für das Fasermaterial 9 entsteht. Aufgrund dieser Anordnung werden die obere Ausgangswalze 10b und das obere Riemchen 12b beim Arbeiten der Rundstrickmaschine 1 durch Reibungskraft von der Ausgangswalze 10a bzw. vom unteren Riemchen 10a mitgenommen und mit denselben Umfangs- bzw. Transportgeschwindigkeiten angetrieben.

Erfindungsgemäß werden die Ausgangswalzen 10a und 10b, die hier das letzte

Walzenpaar vor der Arbeitsstelle bilden, mit einer solchen Drehzahl in Richtung der eingezeichneten Pfeile in Umdrehungen versetzt, dass ihre Umfangsgeschwindigkeiten um ein vorgewähltes Maß kleiner als diejenige Geschwindigkeit ist, mittels derer die Strickwerkzeuge 4 während des Betriebs der Rundstrickmaschine 1 das zugeführte Fasermaterial 5 verbrauchen, um es an der Arbeitsstelle zu Maschen zu verarbeiten. Dadurch findet auf der Strecke zwischen der Klemmlinie der Ausgangswalzen 10a, 10b und der Arbeitsstelle bzw. den Strickwerkzeugen 4 ein definierter Verzug des ursprünglichen Fasermaterials 9 zu dem gestreckten Fasermaterial 5 statt. Gleichzeitig wird das Fasermaterial 9 im Führungsspalt zwischen dem Riemchen 12a, 12b nicht nur geführt, sondern auch kontrolliert gebremst bzw. gehalten. Dadurch kann ein sehr gleichmäßiger Verzug der Fasern des Fasermaterials 9 infolge der inhärenten Faser/- Faser-Reibung stattfinden. Insbesondere scheint die Wirkung der Riemchen 12a, 12b auch darin zu bestehen, dass sie verhindern, dass Fasern oder Faserbüschel teils ohne und teils mit Verzug oder mit mehr oder weniger starkem Verzug in die Strickwerk- zeuge 4 gelangen, wodurch ein gleichmäßiges Maschenbild ohne Dick- oder Dünnstellen im Fasermaterial erzielt wird. Das gilt insbesondere dann, wenn ein Ausgangsende llc (Fig. 1) des Führungsspalts, das hier von den beiden Umlenkelementen IIa, 1 Ib und den über diese laufenden Riemchenabschnitte definiert ist, einen kleineren Abstand von der Arbeitsstelle hat, als der Faserlänge, insbesondere der mittleren Faserlänge entspricht. In diesem Fall werden die Fasern bis zu ihrer Erfassung durch die Strickwerkzeuge 4 von den Riemchen 12a, 12b gespannt gehalten. Abgesehen davon verhindern die Riemchen 12a und 12b, dass einzelne Fasern beim Verlassen der Zufuhrwalzen 10a, 10b in deren Drehrichtung mitgenommen und dadurch aus dem Faserverband abgetrennt werden.

Im Unterschied zu bekannten mit Streckwerken versehenen Zuführvorrichtungen erfolgt somit der Verzug des Fasermaterials 9 nicht in Transportrichtung y vor den Ausgangswalzen 10 und 10b, sondern zwischen diesen und der Arbeitsstelle.

Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist den

Riemchen 12a, 12b an einer zwischen den Ausgangswalzen 10a, 10b und den Umlenk-

elementen I Ia, IIb gelegenen Stelle eine Klemmvorrichtung zugeordnet, die zur Bildung eines Klemmlinie für das Fasermaterial 9 dient. Diese Klemmvorrichtung enthält im Ausführungsbeispiel zwei als Rollen oder Stangen ausgebildete Klemmelemente 14a und 14b, die auf entgegengesetzten Seiten derjenigen Trums der Riemchen 12a, 12b angeordnet sind, die den Führungsspalt für das Fasermaterial 9 bilden, und vorzugsweise mit einer Kraft, z. B. einer Federkraft, gegen diese Trums gedrückt werden.

Bei einem derzeit für am besten gehaltenen Ausfuhrungsbeispiel ist die hier aus den Klemmelementen 14a, 14b gebildete Klemmvorrichtung in Richtung des Pfeils v (Fig. 1) verschiebbar angeordnet. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die Lage der von den Klemmelementen 14a, 14b gebildeten Klemmlinie der im Einzelfall vorliegenden Faserlänge des Fasermaterials 9 anzupassen. Möglich wäre es außerdem, die Klemmlinie zwischen den Ausgangswalzen 10a, 10b in diesem Fall so groß zu wählen, dass die eigentliche, für die Verzug maßgebliche Klemmung nicht zwischen den Ausgangswalzen 10a und 10b, sondern zwischen Klemmelementen 14a, 14b stattfindet. Die Länge der Verzugsstrecke ist dann lediglich vom einstellbaren Abstand der Klemmvorrichtung von der Arbeitsstelle abhängig. Auch in diesem Fall erfolgt der Verzug des Fasermaterials zwischen den Ausgangswsalzen 10a, 10b und der Arbeits- stelle.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 sind Achsen 15 und 16 der Ausgangswalzen 10a, 10b und der Umlenkelemente 1 Ia, 1 Ib im montierten Zustand senkrecht zur Drehachse 2 des Trägers 3 und damit im wesentlichen horizontal angeordnet. Dagegen zeichnet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 bei sonst identischem Aufbau dadurch aus, dass die Achsen 15 und 16 im montierten Zustand parallel zur Drehachse 2 und damit im Wesentlichen vertikal angeordnet sind. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die zum Antrieb der Ausgangswalzen 10a, 10b benötigten Antriebswellen, Motoren, Getriebe usw. oberhalb der gesamten Vorrichtung 8 und damit weitgehend außerhalb desjenigen Bereichs der Rundstrickmaschine 1 angeordnet werden können, der frei bleiben sollte, um einer Bedienungsperson der Maschine

einen ungehinderten Zugang insbesondere zu den die Maschenbildung bewirkenden Teilen zu ermöglichen. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass für den Fall, dass es sich um eine Rundstrickmaschine handelt, alle Ausgangswalzen mit einem um die Drehachse 2 umlaufenden Riemen angetrieben werden können, der z. B. tangential an Riemenscheiben angreift, die auf den Wellen der Ausgangswalzen 10a, 10b befestigt sind. Im übrigen entspricht die Vorrichtung 8 gemäß Fig. 3 und 4 der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

Die Vorrichtung 8 nach Fig. 5 und 6, in denen gleiche Teile wiederum dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 aufweisen, unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, dass in Transportrichtung v des Fasermaterials 9 vor den Ausgangswalzen 10a, 10b zusätzlich Mittel zur Bildung einer Vorverzugszone vorgesehen sind. Im Ausführungsbeispiel enthalten diese Mittel eine weitere Doppelriemchen-Baugruppe 17 mit Eingangswalzen 18a und 18b, nahe den Ausgangswalzen 10a, 10b angeordnete Umlenkelemente 19a, 19b und über beide gelegte Riemchen 20a und 20b. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Eingangswalzen 18a, 18b und die Transportgeschwindigkeiten der Riemchen 20a und 20b sind im Vergleich zu denen der Ausgangswalzen 10a, 10b bzw. der Riemchen 12a, 12b um so viel kleiner, dass das Fasermaterial 9 zwischen den Walzen 18a, 18b und 10a, 10b einem vorgewählten Vorverzug unterworfen wird. Dadurch ist es möglich, den durch die Strickwerkzeuge 4 bewirkten und zwischen diesen und den Ausgangswalzen 10a, 10b erfolgenden Hauptverzug kleiner als beim Fehlen der Doppelriemchen-Baugruppe 17 zu wählen, was zu einer weiteren Vergleichsmäßigung des Fasereintrags in die Strickwerkzeuge 4 führt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können. Beispielsweise können anstelle der dargestellten Doppelriemchen-Baugruppen auch jeweils Einzelriemchen-Baugruppen vorgesehen werden, deren Riemchen zusammen mit einer stationären Führungsschiene den Führungsspalt für das Fasermaterial 9 bilden. Ferner können in an sich bekannter Weise Riemchen mit Perforationen angewendet werden, die an eine Unterdruckquelle

angeschlossen sind, um den Faserstrom dadurch quer zur Transportrichtung v zu einem Strang kleinerer Breite zu verdichten. Weiter ist klar, dass anstelle der Klemmelemente 14a, 14b auch andere Klemmelemente vorgesehen werden können. Insbesondere kann die Lage der für den Verzug maßgeblichen Klemmlinie in begrenztem Umfang auch z. B. durch Verschiebung der Ausgangswalzen 10a, 10b in Transportrichtung v verändert werden, in welchem Fall vorzugsweise zusätzliche Spannrollen od. dgl. für die Riemchen vorgesehen sind. Weiterhin können die Ausgangswalzen 10a, 10b im Prinzip mit beliebigen, weitgehend bekannten Antrieben gekoppelt werden. Außerdem versteht sich, dass zur Herstellung der Maschenware auch andere als die beschriebenen Rundstrickmaschinen verwendet werden können, insbesondere solche, bei denen zusätzlich zum Fasermaterial ein Hilfsfaden zugeführt wird. Ferner werden für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise solche Rundstrickmaschinen angewendet, die nach sogenannten Relativtechnik arbeiten (z. B. DE 39 28 986 C2), da in diesem Fall die klassischen Platinenringe und Platinenschlösser entfallen und daher die Vorrichtung 8, insbesondere deren Umlenkelemente I Ia und IIb, problemlos sehr dicht an den Fadenführern 6 angeordnet werden können. Weiter können die Mittel zur Herstellung eines Vorverzugs anstelle der Doppelriemchen-Baugruppe 17 (Fig. 5 und 6) auch nur ein Walzenpaar (z. B. 18a, 18b) aufweisen, in welchem Fall die Riemchen 20a, 20b und Umlenkelemente 19a, 19b entfallen. Schließlich versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen und dargestellten Kombinationen angewendet werden können.