CH697094A5 - Streckwerk für Spinnmaschinen. - Google Patents

Description

  [0001] Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für Spinnmaschinen mit einer angetriebenen Lieferwalze, der zwei Druckwalzen zugeordnet sind, die mit der Lieferwalze zwei aufeinander folgende Klemmlinien bilden, zwischen denen der Faserverband einen auf der Lieferwalze aufliegenden Verdichter mit tunnelartiger Verdichtungszone durchläuft, die sich wenigstens in seitlicher Richtung verjüngende Leitwände aufweist und deren Boden von einer faserführenden Fläche der Lieferwalze gebildet wird und die somit zwischen Verdichter und Lieferwalze wenigstens eine Trennfuge in Form eines Spaltes aufweist.

[0002] Wenn einem verstreckten Faserverband auf einer Spinnmaschine in unmittelbarem Anschluss an das Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks ein Spinndrall erteilt wird, dann entsteht an der Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares ein so genanntes Spinndreieck.

   Dies rührt daher, dass der verstreckte Faserverband mit einer bestimmten Breite das Streckwerk verlässt und zu einem Faden relativ kleinen Durchmessers zusammengedreht wird. Das Spinndreieck enthält Randfasern, die nicht ordnungsgemäss in den verdrehten Faden eingebunden werden und somit wenig oder nichts zur Festigkeit des ersponnenen Fadens beitragen. Man ist daher in jüngerer Zeit dazu übergegangen, der Verzugszone des Streckwerks eine so genannte Verdichtungszone nachzuordnen, die ihrerseits von einer Klemmstelle auslaufseitig begrenzt wird. Erst danach wird dem Faden die Spinndrehung erteilt. In der Verdichtungszone werden die Fasern gebündelt oder verdichtet, wodurch der Faserverband beim Verlassen der letzten Klemmstelle so schmal wird, dass das gefürchtete Spinndreieck nicht mehr nachteilig ins Gewicht fällt.

   Der ersponnene Faden wird dann gleichmässiger, fester und weniger haarig.

[0003] Zum Verdichten eines Faserverbandes sind recht unterschiedliche Vorrichtungen bekannt geworden. Viele dieser Vorrichtungen arbeiten pneumatisch. Dies hat den Nachteil, dass der Energieverbrauch sehr hoch ist. Heute sind jedoch auch Vorrichtungen bekannt, die mechanisch verdichten und bei denen dieser Nachteil nicht vorhanden ist. Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise von der Schweizer Firma RotorCraft angeboten. Nach einem Vortrag von Herrn Hans Stahlecker in Pakistan ist der Anmelderin am 17.09.2003 ein Prospekt dieser Vorrichtung bekannt geworden. Die in dem Prospekt beschriebene Ausführung des Streckwerks besteht aus einer Lieferwalze, der zwei Druckwalzen zugeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass der Verdichtungsbereich von dem Verzugsbereich getrennt ist.

   Der Verzugsbereich endet an der Klemmlinie, die von der ersten Druckwalze gebildet wird. Anschliessend folgt der Verdichtungsbereich, der sich bis zu der von der zweiten Druckwalze gebildeten Klemmlinie erstreckt. Danach wird dem Faserverband der Spinndrall erteilt. Im Verdichtungsbereich durchläuft der Faserverband einen auf der Lieferwalze aufliegenden Verdichter mit tunnelartiger Verdichtungszone, die sich in Faserlaufrichtung verjüngt. Der Boden der tunnelartigen Verdichtungszone wird durch die Oberfläche der Lieferwalze selbst gebildet. Der zu verdichtende Faserverband durchläuft also einen rundum geschlossenen Kanal, der aus zwei dicht aneinander liegenden Teilen besteht.

   Die beiden Teile, nämlich die Lieferwalze mit sehr präziser Riffelung und der präzise geschliffene Keramikverdichter, sind so aufeinander abgestimmt, dass die Trennfuge der tunnelartigen Verdichtungszone komplett geschlossen ist. Dadurch, dass der Radius der Verdichterunterseite exakt dem Radius der Lieferwalze entspricht, wird erreicht, dass die Höhe des an der Trennfuge gebildeten Spaltes null ist.

[0004] Die bekannte Ausführung, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, hat den Nachteil, dass es einen sehr hohen Aufwand erfordert, das Aufliegen des Verdichters ohne Abstand zu gewährleisten.

   Die exakte Radienanpassung von Lieferwalze und Verdichterunterseite erfordert extrem teuere Fertigungsverfahren.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Verdichter in einer Weise auszugestalten, dass die Funktion in vollem Umfang erhalten bleibt, die Herstellung jedoch wesentlich einfacher wird.

[0006] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Höhe des Spaltes zwischen Verdichter und faserführender Fläche der Lieferwalze auf der, in Faserlaufrichtung gesehen, gesamten Länge des Verdichters kleiner als die Dicke einer Einzelfaser des zu verdichtenden Faserverbandes ist.

[0007] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Auflage ohne Abstand gar nicht notwendig ist. Es ist ausreichend, wenn der Spalt auf der gesamten Länge kleiner als die Faserdicke ist.

   Dies hat den Vorteil, dass wesentlich grössere Toleranzen für die Fertigung der Teile zulässig sind.

[0008] Der Fachmann kennt die Abmessungen von Baumwollfasern. Deshalb ist es zweckmässig, wenn bei Verarbeitung von Baumwolle der Spalt kleiner als 7 Mikrometer ist. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass der Verdichter nicht mehr mit der gesamten Fläche auf der Lieferwalze aufliegen muss. Es ist ausreichend, wenn der Verdichter an einer, oder an einigen wenigen, Abstützstellen auf der Lieferwalze aufliegt. Die nicht aufliegenden Flächen des Verdichters dürfen folglich gröber toleriert sein.

[0009] Eine weitere Möglichkeit, auf die schwierige Radienanpassung zu verzichten, ist eine Beschichtung. Es ist vorteilhaft, die Beschichtung aus einem Material herzustellen, das durch die Lieferwalze abgerieben wird.

   Dadurch wird die Kontur des Verdichters beim Einlaufen exakt an die Lieferwalze angepasst, und vor dem Einlaufen vorhandene Spalte schliessen sich von selbst und verschwinden. Bei dem im Stand der Technik beschriebenen Keramikverdichter ist dies nicht möglich, denn da der Verdichter härter als die Lieferwalze ist, wird die Lieferwalze zuerst verschleissen.

[0010] Es ist günstig, wenn die Spalte auf den Bereich der Leitwände beschränkt werden. Dadurch wird der hoch präzise Bereich der Unterseite des Verdichters verkleinert und die Herstellung wird vereinfacht. Ausserhalb dieses Bereiches kann der Abstand zwischen faserführender Fläche der Lieferwalze und dem Verdichter vergrössert sein. Hier ist ein Mehrfaches der Faserdicke vorteilhaft, um ein Einklemmen von Faserabrieb bzw.

   Faserbruchstücken zu verhindern.

[0011] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.

[0012] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Seitenansicht auf den Bereich der Lieferwalze und der Verdichtungszone eines Streckwerks,


  <tb>Fig. 2<sep>eine längs der Schnittfläche l-l der Fig. 1 geschnittene Ansicht des Verdichters, wobei die Druckwalzen zur Verdeutlichung weggelassen wurden,


  <tb>Fig. 3<sep>eine stark vergrösserte Ansicht des Bereiches II der Fig. 1,


  <tb>Fig. 4 und 5<sep>eine Ansicht ähnlich Fig. 3 auf jeweils eine andere Ausgestaltung der Verdichterunterseite,


  <tb>Fig. 6<sep>eine Ansicht ähnlich Fig. 3 auf eine Variante des Verdichters mit Beschichtung,


  <tb>Fig. 7<sep>eine längs der Schnittfläche lll-lll der Fig. 1 geschnittene Ansicht auf den Bereich der tunnelartigen Verdichtungszone.

[0013] Das in Fig. 1 nur teilweise dargestellte Streckwerk 1 gehört zu einer Spinnmaschine, vorzugsweise einer Ringspinnmaschine. Das Streckwerk 1 ist lediglich im Bereich seiner angetriebenen, in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Lieferwalze 2, also im Bereich der Streckwerks-Ausgangswalze, dargestellt.

[0014] Gegen die Lieferwalze 2 sind zwei Druckwalzen 3 und 4 elastisch angedrückt. Die Druckwalzen 3 und 4 weisen einen fixen Abstand voneinander auf.

   Sie bilden mit der Lieferwalze 2 zwei Klemmlinien 5 und 6, deren Abstand kleiner als die Stapellänge der zu verspinnenden Fasern sein soll.

[0015] Die Druckwalzen 3 und 4 können mit den entsprechenden Druckwalzen benachbarter Spinnstellen in bekannter Weise zu Druckwalzenzwillingen zusammengefasst sein.

[0016] Unmittelbar vor Einlauf zur ersten Klemmlinie 5 ist der Lieferwalze 2 und der ersten Druckwalze 3 ein Riemchenpaar zugeordnet, das aus einem Unterriemchen 7 und einem Oberriemchen 8 besteht. Mit 9 ist der dem Unterriemchen 7 zugeordnete Führungstisch bezeichnet.

[0017] Ein zu verstreckendes Faserband oder Vorgarn 10 wird in Faserlaufrichtung A dem Streckwerk 1 zugeführt. Hinter der ersten Klemmlinie 5 liegt ein im Wesentlichen fertig verstreckter Faserverband 11 vor, der in einer tunnelartigen Verdichtungszone 12 verdichtet wird.

   Dabei sollen Randfasern an den Faserverband 11 angelegt werden. Ab der zweiten Klemmlinie 6 entsteht ein Faden 13, der in Lieferrichtung B einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel, zugeführt wird, die dem Faden 13 den erforderlichen Spinndrall erteilt.

[0018] Die erwähnte tunnelartige Verdichtungszone 12 wird durch einen Verdichter 14 mit seinen Leitwänden 15 und der faserführenden Fläche 16 der Lieferwalze 2 als Boden gebildet. Die faserführende Fläche 16 ist die äussere Umfangsfläche der Lieferwalze 2, wobei oftmals eine vorhandene Riffelung der Lieferwalze 2 durch ihre Nuten 17 die faserführende Fläche 16 unterbrechen kann.

[0019] Die Leitwände 15 sind in Fig. 2 erkennbar, in der ein Schnitt entlang der Fläche l-l ohne die Druckwalzen 3 und 4 dargestellt ist.

   Sie sind so geformt, dass die Breite der tunnelartigen Verdichtungszone 12 sich in Faserlaufrichtung A verjüngt. Die an der Klemmlinie 5 vorhandene Breite des verstreckten Faserverbandes 11 wird so im Verlauf der tunnelartigen Verdichtungszone 12 bis zur zweiten Klemmlinie 6 reduziert. Hier wird der verdichtete Faserverband 11 geklemmt, so dass bei Drallerteilung kein grosses Spinndreieck entsteht. Es wird so die gewünschte höhere Substanzausnutzung erreicht, die eine höhere Reissfestigkeit und geringere Haarigkeit des Fadens 13 bewirkt.

[0020] Die Fig. 3 bis 5 zeigen den stark vergrösserten Bereich II aus der Fig. 1. Es wird die tunnelartige Verdichtungszone 12 und der aus dem Verdichter 14 und der Lieferwalze 2 gebildete Spalt 18 mit seiner Höhe s dargestellt, wobei jeweils eine andere Variante des Spaltes 18 ausgeführt ist.

   Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der der Radius der Unterseite 19 des Verdichters 14 kleiner als der Radius der Lieferwalze 2 ist. Hier ergeben sich die Abstützstellen 20 und 21. Erfindungsgemäss sind die Radien so zu wählen, dass die Spalthöhe s des Spaltes 18 die Dicke d einer Einzelfaser 22 des zu verdichtenden Faserverbandes 11 nicht übersteigt. Weist die Lieferwalze 2 Nuten 17 auf, so ist die Höhe s des Spaltes 18 als Höhe über der faserführenden Fläche 16 der Lieferwalze 2 definiert. Die Dicke d einer Einzelfaser 22 ist der Durchmesser einer runden Einzelfaser. Bei unrunden Fasern bezeichnet d die kleinstmögliche Dicke des Querschnitts.

[0021] In Fig. 4 ist eine Variante dargestellt, bei der der Radius der Unterseite 19 des Verdichters 14 grösser ist als der Radius der Lieferwalze 2.

   In diesem Fall ergibt sich eine Abstützstelle 23 mit jeweils einem Spalt 18 davor und dahinter. Es ist zu beachten, dass der Verdichter 14 um die Abstützstelle 23 kippen kann, wenn er nicht anderweitig geführt wird, und dass sich dann die Höhe s der Spalte 18 verändert. Erfindungsgemäss muss auch im gekippten Zustand des Verdichters 14 gewährleistet sein, dass die Höhe s des grösseren Spaltes 18 kleiner als die Dicke d einer Einzelfaser 22 ist.

[0022] Fig. 5 zeigt eine Variante zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführung, bei der die Unterseite 19 nicht als durchgehender Radius ausgebildet ist, sondern aus geraden Stücken besteht. Hier ergeben sich beispielsweise die Abstützstellen 20 und 21.

   Der Abstand des höchsten Punktes der Unterseite 19 des Verdichters 14 von der faserführenden Fläche 16 der Lieferwalze 2 definiert die Höhe s des Spaltes, die ebenfalls wieder kleiner als die Dicke d einer Einzelfaser 22 sein muss.

[0023] Die in Fig. 6 gezeigte Variante des Verdichters 14 zeigt eine Beschichtung 25 auf der Unterseite 19. Es ist vorteilhaft, wenn die Beschichtung 25 weicher ist als die Oberfläche der Lieferwalze 2. Die geometrische Form der Beschichtung im Neuzustand ist von untergeordneter Bedeutung. Eine mögliche Form ist durch 24 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Nach dem Einbau des Verdichters 14 wird die Beschichtung 24 im Lauf der Zeit abgetragen, bis der Verdichter 14 mit seinem Grundwerkstoff an den Abstützstellen 20 und 21 auf der Lieferwalze 2 aufliegt und getragen wird.

   Die Bereiche der Unterseite 19, die höher liegen und normalerweise den Spalt bilden würden, sind jetzt noch mit Beschichtungsmaterial 25 gefüllt. Die Beschichtung 25 trägt somit zur Abstützung des Verdichters 14 nicht bei, sondern sorgt dafür, dass die Spalthöhe zwischen Verdichter 14 und faserführender Fläche 16 der Lieferwalze 2 gegen null geht. Die Unterseite 19 des Verdichters 14 in Fig. 6 ist beispielsweise unregelmässig geformt. Dies ist nicht unbedingt erforderlich, genauso gut könnte die Unterseite 19 eine der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Formen aufweisen.

[0024] Fig. 7 zeigt eine Ansicht entlang der Schnittfläche lll-lll der Fig. 1. Hier ist der Spalt 18 auf den Bereich der Leitwände 15 beschränkt.

   Der übrige Bereich der Unterseite 19 des Verdichters 14 - quer zur Faserlaufrichtung A gesehen - bildet einen Freiraum 26 mit der faserführenden Fläche 16 der Lieferwalze 2, dessen Höhe f ein Mehrfaches der Faserdicke d beträgt. Diese Ausführung soll verhindern, dass Faserbruchstücke sich im äusseren Bereich des Verdichters festsetzen.

Claims (6)

1. Streckwerk (1) für Spinnmaschinen, mit einer angetriebenen Lieferwalze (2), der zwei Druckwalzen (3,4) zugeordnet sind, die mit der Lieferwalze (2) zwei aufeinander folgende Klemmlinien (5,6) bilden, zwischen denen der Faserverband (11) einen auf der Lieferwalze (2) aufliegenden Verdichter (14) mit tunnelartiger Verdichtungszone (12) durchläuft, die sich wenigstens in seitlicher Richtung verjüngende Leitwände (15) aufweist und deren Boden von einer faserführenden Fläche (16) der Lieferwalze (2) gebildet wird und die somit zwischen Verdichter (14) und Lieferwalze (2) wenigstens eine Trennfuge in Form eines Spaltes (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (s) des Spaltes (18) zwischen Verdichter (14) und faserführender Fläche (16) der Lieferwalze (2) auf der - in Faserlaufrichtung (A) gesehen - gesamten Länge des Verdichters (14) kleiner als die Dicke (d)

einer Einzelfaser (22) des zu verdichtenden Faserverbandes (11) ist.

2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verarbeitung von Baumwolle enthaltenden Fasern der Spalt (18) zwischen Verdichter (14) und faserführender Fläche (16) der Lieferwalze (2) auf der - in Faserlaufrichtung (A) gesehen - gesamten Länge des Verdichters (14) kleiner als 7 Mikrometer ist.

3. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (14) an wenigstens einer vorgegebenen Abstützstelle (20, 21; 23) auf der Lieferwalze (2) aufliegt.

4. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (19) des Verdichters (14) mit einer der Abdichtung dienenden Beschichtung (25) versehen ist.

5. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (18) - quer zur Faserlaufrichtung (A) gesehen - nur im Bereich der Leitwände (15) vorgesehen ist.

6. Streckwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (19) des Verdichters (14) ausserhalb des Bereichs der Leitwände (15) mit der faserführenden Fläche (16) der Lieferwalze (2) einen Freiraum (26) bildet, dessen Höhe (f) die Dicke (d) einer Einzelfaser (22) übersteigt.