CN101374983A - 用于自由端纺纱装置的开松辊的针布环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自由端纺纱装置(1)的开松辊(21)的针布环(27)，该针布环具有齿(38)，所述齿通过至少一个被加工到基体(45)的周面内并沿周向延伸的槽(39)以及多个基本沿轴向布置的凹部(40)构成，其中，齿(38)的由槽(39)预定的间隔距离(t)明显小于齿(38)的高度(H)。根据本发明将齿(38)设置为具有呈一直连续到所述槽(39)内的凹形弯曲结构的齿面(42)。

Description

用于自由端纺纱装置的开松辊的针布环

技术领域

本发明涉及具有权利要求1前序部分所述特征的用于自由端纺纱装置的开松辊的针布环(clothing ring)。

背景技术

用于自由端纺纱装置的开松辊的针布环很久以来以不同的实施方式被熟知并且在大量的专利文献中描述。这类开松辊特别被用于在将纤维带输送到自由端纺纱装置的高速旋转的纺纱设备内之前，将以纺纱筒的形式供给到自由端纺纱机的工位上的纤维带开松为单根纤维。这种为此目的而以高转速旋转的开松辊在其周边上具有撕裂机构，所述撕裂机构梳理供给的纤维带并且在此过程中将其开松为单根纤维。所述开松辊首先在其生产方式方面不同并且在其撕裂工具的构成方面也不同。

例如这样的开松辊是已知的，即其具有作为针的载体的圆柱形的环，所述环具有大量用于接纳针的孔。然而，这种装配有多个单个针的针布环(例如在US-PS 7,798,046描述的)证明是不成功的。换言之，虽然如在US-PS 7,798,046描述的那样测试了各种形式的针，但这种针辊环在这些实践中并不成功。

另一方面，线针布环(wire clothing ring)和所谓的实心环(solid ring)在实践中被广泛推广。

其中，在DE-OS 1 939 68或DE 35 15 153 C2中比较详尽描述了这种实心环。

如在这些专利文献中阐述的，这些实心环具有针布，其分别由实心的硬化钢环以单件方式制成。在这种针布环情况下，为了形成撕裂工具，在针布环的侧表面内切割出至少一个在周向上螺旋形环绕的槽以及大致垂直于该槽延伸的多个凹部。DE 35 15 153 C2示出并且描述了一种实心环，在这种情况下，齿的由螺旋形环绕的槽预定的间隔距离比由于垂直延伸的凹部所产生的齿高约小1/3。根据DE-OS 1 939 683的实心环描述了在齿之间有相对大的轴向间隔距离且配备有齿高相对小的齿的针布环，换言之，在这些公知的针布环的情况下，间隔距离/齿高的比大约为4/1。然而，DE-OS 1 939 683中描述的实心环的构造在市场上是不成功的，这是因为这些针布环的运输性能主要由于齿高相对小而被证实是不充足的。

尽管实心环通常不仅以长的使用寿命而且以好的功能性见长，然而公知的是，齿的形成、特别是齿的齿面和/或齿之间布置的槽的特定结构会影响到这种针布环的精梳性能和运输性能。

例如在DE 100 54 448 A1中描述了针布环，其中，齿之间布置的槽呈V形，从而通过开松辊壳体传送纤维时实现了特别好的纤维牵拉。这意味着，齿的线性构造、且布置成相对于齿中心平面的倾斜<5°的齿面以形成弯折棱边(Knickkante)的方式过渡到V形槽的侧壁。因而，槽的侧壁相对于齿中心平面的倾斜大约为40°。

此外还从DE 42 40 026 A1和DE 40 38 352 A1中公知这样的具有齿的针布环，其中，为了实现尽可能好地、精细地(gentle)对所供给纤维带的所谓纤维簇(Faserbart)进行精梳，所述齿面设有表面结构。

在该情况下，DE 40 38 352 A1所描述的针布环中，仅在齿面区域具有这样的表面结构，而在齿间布置的半圆形槽的区域内表面是光滑的。

在根据DE 42 40 026 A1的针布环中，不仅齿面具有特殊的构型，而且齿间布置的槽也具有相应的构型。

最后，DE 43 00 536 A1也公开了针布环，其在齿间具有螺旋形环绕的、带凹形弯曲槽底的槽，该槽底与槽的倾斜布置的侧壁相毗连。

槽的侧壁的倾斜角关于齿的中心平面大约为15°。与根据DE 100 54448 A1的针布环类似，齿的齿面分别毗连槽的侧壁，齿面的倾斜角明显比槽的侧壁的倾斜角小。这样的构造导致在槽的侧壁和齿的齿面之间均产生相应的弯折棱边。这种弯折棱边对针布环的精梳性能产生负面影响。这意味着，在这些已知的针布环情况下，纤维带开松时的纤维分离有些不充分或不够均匀。

发明内容

从所述现有技术出发，本发明的任务在于实现这样的针布环，其使得能均匀、精细地从供给的纤维带精梳出纤维。此外根据本发明的针布环应该保证能在开松辊壳体内正常地运输精梳出的单根纤维，并且能将这些纤维可靠地传递到纤维引导通道上。

根据本发明该任务通过具有权利要求1所述的特征的针布环来实现。

本发明的其他有利实施方式是从属权利要求的主题。

根据本发明的针布环构造中，齿的由周向槽预定的轴向间隔距离明显比齿的高度小并且齿具有连续地凹形弯曲至槽内的齿面，这种构造有这样的优点，即，在其上公知要进行大部分纤维开松工作和运输工作的齿面区域内不存在一方面会损坏纤维、另一方面会妨碍开松辊壳体内运输流的棱边等。

换言之，通过在齿面和侧壁之间避免形成弯折棱边，实现了对单根纤维(特别是在敏感的人造丝情况下)精细而均匀的开松。

其中齿面的曲率如权利要求2所述从分别布置在两个齿之间的槽的底部开始向着齿的顶端连续变小的实施方式，已经证明对于敏感纱线的精细纤维带开松而言是特别有利的。这种方式构造的针布环不仅可以特别精细地从供给纤维带精梳出单根纤维，而且还产生在齿面和侧壁之间循环的非常均匀的运输气流。

如在权利要求3中阐述的，在这里优选的是，位于齿面上槽底区域的切线与齿的中心平面形成90°的角α。另一方面，位于齿面上齿顶区域内的相应切线与齿的中心平面形成0°的角α。在这里优选的是，齿面在槽的区域内已经具有总弯曲的相对大的部分。曲率朝向齿顶变得越来越小。

如相应的测量所显示的那样，具有上述齿形的针布环特别是在人造材料的情形下将导致具有更好纱线动态测试值的纱线。这意味着，借助根据本发明的针布环制造的纱线具有比借助已知的针布环生产的纱线更高的纱线强度。

根据权利要求4，齿面在其总长度的(从槽底观察的)第一个七分之一上具有最大的、换言之超过50％的弯曲部分。在槽的区域内相对大的弯曲导致在总截面上有相对宽的槽，这有利于形成不受干扰的运输气流。

如在权利要求5中描述的，沿针布环的周向螺旋形环绕的槽和沿轴向布置的凹部具有相同的深度。这种构造保证在制造针布环时不会产生运行过程中纤维会以不受控制的方式聚集在上面的棱边或者沟道。

根据权利要求6，当齿高相对于齿的轴向间隔距离的比例大约为4比1时，换言之，如果存在多个不包括中断的弯折棱边的长齿面，则根据本发明的齿面构造将特别有利。

附图说明

参照下面在视图中示出的实施方式进一步阐述本发明，附图中：

图1以侧视图示意性示出具有集成的纤维开松装置的自由端纺纱装置，纤维开松装置的开松辊配备有根据本发明的针布环；

图2以前视图局部剖视地示出具有开松辊的纤维开松装置；

图3以侧视图局部剖视地示出具有针布环的开松辊；

图4以剖视图示出根据本发明的针布环；

图5以前视图示出根据本发明的针布环的齿。

具体实施方式

图1所示的自由端转子纺纱装置1如已知那样具有转子壳体2，在转子壳体2内纺纱转子3以高转速旋转。在这里，纺纱转子3借助其转子杆4支承在支承盘固定件5的空间(interspace)内，并且纺纱转子3受到沿着机器长度的切向带6的作用，该切向带6通过压紧辊7调节。自身在前方敞开的转子壳体2在运转时由可枢转安装的盖件8封闭。此外，转子壳体2通过相应的气动管道10连接到负压源11上，该负压源11生成在转子壳体2内必需的纺纱负压。在盖件8的未进一步示出的接纳开口内布置有所谓的通道板适配器12，该通道板适配器12具有纱线抽取嘴13及纤维引导通道14的开口区域。在这里纱线抽取嘴13与纱线抽取管15相毗连。

作为整体用附图标记9标识的纤维带开松装置固定在盖件8上或布置在其内，盖件8安装成可绕枢转销16在有限范围内旋转。纤维带开松装置9具有作为基本构件的在开松辊壳体17内旋转的开松辊21及也可旋转安装的纤维带供给筒22。这种开松辊21(其在纺纱过程中通常以6000到12000rpm的转速旋转)的任务是将通过纤维带供给筒22供应的供给纤维带18开松为单根纤维26。开松辊21及纤维带供给筒22安装在盖件8的后支承支架19、20内。在这里，开松辊21在其锭盘23的区域内被沿着机器长度的旋转切向带24驱动，与此同时，纤维带供给筒22的驱动优选是通过连接在沿机器长度的传动轴25上的蜗轮装置(未示出)实现的。

显而易见，不仅开松辊21可以由单独马达驱动而且纤维带供给筒22也可以由单独马达驱动。在这种情况下，优选采用能以限定方式致动的相应步进马达。

开松辊壳体17在其下方区域内具有沿开松辊21的旋转方向R布置在纤维带供给筒22的后面的污物排出开口28。如已知的那样，从供给纤维带释放的污物颗粒29通过这个污物排出开口28而被排出，并且通过示意性示出的污物清除装置30被清除掉。

图2以前视图示意性示出纤维带开松装置9，其具有在开松辊壳体17内旋转的开松辊21。当开松辊21沿箭头R的方向旋转时，其将由纤维带供给筒22(其沿箭头V方向旋转)所供给的纤维带18精梳为单根纤维26，继而单根纤维26通过纤维引导通道14被供给到在图2中未示出的纺纱转子3。如所示出的，当开松辊21旋转时，其借助构成为撕裂工具的针布环27对供给的纤维带18进行精梳，在布置在纤维带供给筒22后面的区域内，供给纤维带18形成有所谓的纤维簇31。以高转速旋转的开松辊21将被精梳的单根纤维26加速到开松辊21的旋转速度，并且将这些单根纤维26传输到纤维引导通道14的区域内，这些单根纤维在那里由于转子壳体2内存在的纺纱负压而被以气动方式分离。

如所示的，针布环27具有大量齿，所述齿各自通过沿开松辊21的周向螺旋形延伸的槽39以及沿基本平行于旋转轴线41延伸的凹部40构成。

图3以侧视图局部剖视地示出开松辊21。可以看出，这样的开松辊21包括中心辊体33，该辊体33借助压配合不可转动地布置在轴32上，此外驱动锭盘23也固定在该轴32上。根据本发明的针布环27优选以非形状配合的方式固定在其位于辊体33上在环形挡圈36、37之间的安装位置。这里，环形法兰盘37以可卸下的方式布置，并且可以借助螺栓49等固定在辊体33上。

此外如通常一样，可以围绕旋转轴线41自由旋转的开松辊21通过滚柱轴承34支承在支承壳体35内，滚柱轴承34自身可固定在盖件8的支承支架19内。

如图4所示，根据本发明的、优选被制造为实心环的、并且例如由钢制造的针布环27基本由管形主体45构成，该主体45在其内径区域内具有环形定心台肩46。可以看出，针布环27在其外周上构成为撕裂工具。换言之，在针布环27的外周的区域内布置有大量齿38，齿38通过在沿圆周方向螺旋形环绕的槽39及基本平行于旋转轴线41延伸的凹部40中进行铣削来构成。槽39和凹部40在这里优选具有深度T。

特别是由图5可以看出，以间隔距离t布置并且齿高为H的齿38具有侧齿面42，其是相对于齿中心平面43呈凹形的曲线。

在这里，齿面42在以附图标记44标识的区域内的半径为r₁，其优选大约是0.5mm。在与区域44相毗连的区域中，齿面42的曲率半径r₂大约为11mm。

如图5进一步所示的，在切线47和齿38的中心平面43之间的角α为90°，其中，切线47位于齿面42上的槽底区域。另一方面，在齿冠50的区域内，位于齿面42上的切线48和齿38的中心平面43的角度为0°。这意味着，齿面42的曲率向着齿冠50连续减小。

Claims (6)

1.用于自由端纺纱装置(1)的开松辊(21)的针布环(27)，所述针布环具有齿(38)，所述齿通过至少一个被结合到基体(45)的周面内、且沿周向环绕的槽(39)以及多个基本沿轴向布置的凹部(40)形成，所述齿(38)的由所述槽(39)预定的轴向间隔距离(t)明显小于所述齿(38)的高度(H)，所述针布环的特征在于，所述齿(38)具有齿面(42)，所述齿面(42)连续地凹形弯曲到所述槽(39)内。

2.根据权利要求1所述的针布环，其特征在于，所述齿面(42)的曲率从分别布置在两个齿(38)之间的所述槽(39)的底部开始，朝着齿顶(50)连续变小。

3.根据权利要求2所述的针布环，其特征在于，位于所述齿面(42)上的切线(47，48)与所述齿(38)的中心平面(43)构成角α，所述角α在所述槽底的区域内为90°，而在所述齿顶(50)的区域内几乎为0°。

4.根据权利要求3所述的针布环，其特征在于，所述齿面(42)在从所述槽底观察的所述齿面(42)的高度(H)的第一个七分之一(44)上具有>50％的弯曲。

5.根据权利要求1所述的针布环，其特征在于，沿所述针布环(27)的周向环绕且螺旋形布置的所述槽(39)和沿轴向布置的所述凹部(40)具有几乎相同的深度(T)。

6.根据权利要求1所述的针布环，其特征在于，所述齿(38)的所述高度(H)大约是所述齿(38)之间的轴向间隔距离(t)的两倍。

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