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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Spinnmaschinen mit einem
einen verstreckten Faserverband an einer Lieferklemmlinie eines
Streckwerks abgebenden Lieferwalzenpaar sowie mit einem unmittelbar
nach der Lieferklemmlinie angeordneten mechanischen Verdichter,
der einen in Transportrichtung des Faserverbandes sich verengenden Verdichtungskanal
aufweist, in welchem der Faserverband auf Grund seiner Transport-Zugspannung an
einer gekrümmten
Auflagefläche
aufliegt.
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Das
Verdichten eines bereits verstreckten, jedoch noch spinndrehungsfreien
Faserverbandes dient dem Zweck, den Faserverband durch Bündeln schmaler
zu machen. Dadurch sollen Randfasern, die bei seiner Drehungserteilung
nicht ordnungsgemäß in den
entstehenden Faden eingebunden würden,
weitgehend vermieden werden.
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Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art ist durch die WO 03/095723
A1 Stand der Technik. Bei der bekannten Vorrichtung liegen auf der
Lieferwalze des Streckwerks zwei Druckwalzen auf. Die in Transportrichtung
des Faserverbandes erste Druckwalze beendet die Verzugszone des
Streckwerks, während
sich zwischen der ersten und der zweiten Druckwalze eine Verdichtungszone
für den
verstreckten, jedoch noch spinndrehungsfreien Faserverband befindet.
Nach der zweiten Druckwalze wird dem Faserverband der Spinndrall
erteilt. In der Verdichtungszone durchläuft der Faserverband einen auf
der Lieferwalze aufliegenden Verdichter mit tunnelartigem Verdichtungskanal,
der sich in Fasertransportrichtung verjüngt. Der Boden des tunnelartigen
Verdichtungskanals wird durch die Oberfläche der Lieferwalze gebildet.
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Bei
der bekannten Vorrichtung ist es nachteilig, dass die Lieferwalze
einen Durchmesser aufweisen muss, der deutlich über dem bei Lieferwalzen von
Streckwerken üblichen
Durchmesser liegt. Anderenfalls wäre es nicht möglich, die
Verdichtungszone zwischen zwei auf der Lieferwalze aufliegenden Druckwalzen
anzuordnen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Vorrichtung der
eingangs genannten Art den konstruktiven Aufwand zu verringern und
insbesondere beim Streckwerk Lieferwalzen einzusetzen, die in der
Großenordnung
der heute üblichen
Durchmesser liegen.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass die Länge
und die Krümmung
der Auflagefläche
so bemessen sind, dass die Auflagefläche bezüglich einer auf den Faserverband
aufgebrachten Spinndrehung als Drallstopp wirkt.
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Bei
einer solchen Ausgestaltung braucht also im Anschluss an die Verdichtungszone
keine gesonderte, dem Drallstopp dienende Druckwalze vorgesehen
werden, die auch noch auf der angetriebenen Lieferwalze des Streckwerks
aufliegen muss. Dadurch lässt
sich der Durchmesser der Lieferwalze deutlich verringern, und es
kann insgesamt eine Druckwalze eingespart werden. Wenn die Länge der Auflagefläche und
deren Krümmung
richtig bemessen werden, was sich durch einfache Versuche feststellen
lässt,
dann gelangt die im Anschluss an die Auflagefläche dem Faden erteilte Spinndrehung
nicht bis in den Bereich der Lieferklemmlinie zurück. Es ist im
vorliegenden Fall also nicht so, dass der verstreckte Faserverband
in der gesamten Verdichtungszone spinndrehungsfrei bleibt, aber
der Faserverband ist im ersten Bereich nach der Lieferklemmlinie
auf jeden Fall noch drallfrei. Dadurch wird erreicht, dass der Übergang
vom verstreckten Faserverband zum Faden nicht so abrupt geschieht,
wie dies beim Fehlen einer Verdichtungszone der Fall wäre. Die
im Bereich der Lieferklemmlinie sich befindenden Randfasern des
verstreckten Faserverbandes werden also ordnungsgemäß in den
entstehenden Faden eingebunden, der somit gleichmäßiger, fester
und weniger haarig wird.
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Zwar
ist es durch die gattungsfremde
EP 0 085 017 B1 bekannt, dem eigentlichen
Streckwerk eine angetriebene Verdichtungswalze mit V-förmiger Umfangsrille
nachzuordnen, wobei die Umfangsrille auch hier ohne jegliche zusätzliche
Drallstoppwalze verhindern soll, dass die Spinndrehung bis zum Lieferwalzenpaar
des Streckwerks zurückläuft. Es
hat sich jedoch gezeigt, dass die Verdichtungswalze nicht in der
Lage ist, tatsächlich
den Spinndrall an seinem Zurücklaufen
zur Lieferklemmlinie des Streckwerks zu hindern.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet werden.
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Bei
einer Variante ist vorgesehen, dass die Auflagefläche am Verdichter
selbst angeordnet ist und einen Boden des Verdichtungskanals bildet.
Der zu verdichtende Faserverband wird hier also auf Grund seiner
Transport-Zugspannung gegen den stationären Boden des Verdichtungskanals
gezogen, mit dem Ergebnis, dass die Spinndrehung zwar ein Stück in die
Verdichtungszone hinein gelangt, jedoch nicht bis zur Lieferklemmlinie
des Streckwerks reicht.
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Bei
einer anderen Variante ist vorgesehen, dass die Auflagefläche die
Umfangsfläche
einer Lieferwalze des Lieferwalzenpaares ist und der Verdichtungskanal
die Auflagefläche
tunnelartig überdeckt. Da
sich auf Grund der in diesem Falle beweglichen Auflagefläche die
Transport-Zugspannung
verringert, kann zwecks Verkürzung
der Auflagefläche
zusätzlich
vorgesehen sein, dass eine der Umfangsfläche der Lieferwalze gegenüberliegende
Wandung des tunnelartigen Verdichtungskanals an dessen auslaufseitigem
Ende den Faserverband an die Umfangsfläche andrückt. Ein solcher Andruck, insbesondere
wenn die Wandung ein federnd nachgiebiges Andruckelement enthält, unterstützt den
Drallstopp und legt für
diesen eine vorgegebene Position fest, ohne dass im Anschluss an
die Verdichtungszone eine weitere Drallstoppwalze erforderlich wäre.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
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Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene, leicht vergrößerte Seitenansicht auf eine
erfindungsgemäße Vorrichtung,
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2 eine
Ansicht auf den Verdichter in Richtung des Pfeiles II der 1,
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3 eine
Ansicht auf den Verdichter in Richtung des Pfeiles III der 2,
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4 eine
Ansicht ähnlich 1 mit
einer anderen Ausgestaltung des Verdichters,
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5 eine
Ansicht auf den Verdichter in Richtung des Pfeiles V der 4,
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6 einen
Schnitt durch Verdichter und Auflagefläche entsprechend der Schnittfläche VI-VI der 5,
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7 eine Teilansicht der 4 bei
erneut anderer Ausgestaltung des Verdichters.
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Eine
Vorrichtung nach 1 bis 3 zum Verdichten
eines verstreckten Faserverbandes 1 enthält einen
mechanischen Verdichter 2, der einem Streckwerk 3 nachgeordnet
ist. Im Streckwerk 3 wird in bekannter Weise ein Faserband
oder auch ein Vorgarn 4 in Verzugsrichtung A bis zu einer
gewünschten
Feinheit verzogen. Von dem Streckwerk 3 sind nur ein Lieferwalzenpaar 5, 6 sowie
ein vorgeordnetes Riemchenpaar 7, 8 dargestellt.
Das Lieferwalzenpaar 5, 6 enthält eine in Drehrichtung B angetriebene Lieferwalze 5 und
eine Druckwalze 6. An der Lieferklemmlinie 9 des
Lieferwalzenpaares 5, 6 ist die Verzugszone des
Streckwerks 3 beendet.
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Wenn
dem verstreckten Faserverband 1 unmittelbar im Anschluss
an die Lieferklemmlinie 9 der Spinndrall erteilt würde, dann
entstünde
an der Lieferklemmlinie 9 ein relativ breites, so genanntes Spinndreieck,
was dadurch zu Stande kommt, dass der Faserverband 1 mit
einer relativ großen
Breite die Lieferklemmlinie 9 verlässt und dann zu einem relativ schmalen
Faden verdreht wird. Ein solches Spinndreieck enthielte Randfasern,
die wenig oder nichts zur Festigkeit des zu erspinnenden Fadens
beitrügen.
Aus diesem Grunde wird der Lieferklemmlinie 9 des Streckwerks 3 unmittelbar
ein mechanischer Verdichter 2 nachgeordnet. Erst danach
entsteht ein gedrehter Faden 10, indem er in Lieferrichtung
C einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel,
zugeführt
wird. Der Verdichter 2 ist in noch zu beschreibender Weise
derart ausgebildet, dass der zu verdichtende Faserverband 1 weitgehend
drallfrei bleibt. Dadurch wird die „Höhe" des Spinndreiecks im Vergleich zu dessen
Basis so verlängert,
dass keine in den Faden 10 nicht eingebundene Randfasern
entstehen. Der auf diese Weise jetzt entstehende Faden 10 wird
dadurch qualitativ hochwertiger.
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Der
der Lieferklemmlinie 9 unmittelbar nachgeordnete Verdichter 2 enthält einen
sich in Transportrichtung des Faserverbandes 1 verengenden Verdichtungskanal 11,
in welchem der Faserverband 1 auf Grund seiner Transport-Zugspannung
an einer stationären
gekrümmten
Auflagefläche 12 aufliegt. Der
Verdichtungskanal 11 verjüngt sich in zweifacher Richtung.
Zum einen laufen, wie die 2 zeigt, die Seitenwandungen
aufeinander zu, so dass der Faserverband 1 während seines
Transportes über
die Auflagefläche 12 seitlich
gebündelt
wird. Zum anderen ist der am Verdichter 2 angeordnete Boden 13 des
Verdichtungskanals 11, wie die 3 zeigt, zumindest
zum Ende des Verdichters 2 hin V-förmig ausgebildet.
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Die
Länge L1 und die Krümmung der stationären Auflagefläche 12 sind
so bemessen, dass die Auflagefläche 12 bezüglich der
auf den Faserverband 1 aufgebrachten Spinndrehung als Drallstopp wirkt.
Der Faserverband 1 wird auf Grund der Transport-Zugspannung
gegen den Boden 13 des V-förmigen Verdichtungskanals 11 gezogen
und dabei in einem solchen Maße
angepresst, dass es zu einem Drallstopp kommt. Die Spinndrehung
läuft somit
nicht bis zur Lieferklemmlinie 9 zurück. Selbstverständlich muss
die Auflagefläche 12 so
kurz sein, dass der noch ungedrehte Faserverband 1 während seiner Auflage
auf der Auflagefläche 12 nicht
zerreißt.
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Die
Ausführung
nach 4 bis 6 unterscheidet sich von der
Variante nach 1 bis 3 im Wesentlichen
nur durch einen anders ausgestalteten Verdichter 14. Soweit
also bei beiden Ausführungen
gleichartige Bauteile zum Einsatz kommen, sind die gleichen Bezugsziffern
verwendet, und es wird auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet.
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Bei
der Variante nach 4 bis 6 ist für den zu
verdichtenden Faserverband 1 eine Auflagefläche 16 vorgesehen,
welche durch die Umfangsfläche 17 der
Lieferwalze 5 gebildet wird. Der Verdichter 14 hat
in diesem Falle einen Verdichtungskanal 15, der die Auflagefläche 16,
also den Umfang 17 der Lieferwalze 5, tunnelartig überdeckt.
Seitlich neben dem Verdichtungskanal 15 liegt der Verdichter 14 auf dem
Umfang 17 der Lieferwalze 5 auf.
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Bei
dieser Variante gibt es also, im Gegensatz zur Ausführung nach 1 bis 3,
jetzt eine bewegte Auflagefläche 16,
so dass die Transport-Zugspannung geringer ist. Die Länge L2 ist also beim Verdichter 14 entsprechend
zu bemessen. Damit diese L2 nicht zu groß wird,
ist vorteilhaft vorgesehen, dass die der Umfangsfläche 17 der
Lieferwalze 5 gegenüberliegende
Wandung 19 des tunnelartigen Verdichtungskanals 15 am
auslaufseitigen Ende 18 des Verdichters 14 den
Faserverband 1 an die Umfangsfläche 17 leicht andrückt. Damit
kann zum einen eine Unterstützung
des Drallstopps erreicht werden, zum anderen kann – wenn der
Andruck größer ist – sogar
eine vorgegebene Position für
einen Drallstopp erreicht werden.
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Die
Ausführung
nach 7 entspricht im Prinzip der Ausführung nach 4 bis 6 mit
dem Unterschied, dass die der Umfangsfläche 17 der Lieferwalze 5 gegenüberliegende
Wandung ein federnd nachgiebiges Andrückelement 22 enthält, welches beispielsweise
durch eine Federzunge gebildet ist. Dadurch lässt sich der Faserverband 1 mit
vorgebbarem Andruck an die Auflagefläche 16 andrücken, ohne
dass der gesamte Verdichter 20 unter Druck gegen die Umfangsfläche 17 der
Lieferwalze 5 angedrückt
werden müsste.
Auch bei der Variante nach 7 gibt
es einen tunnelartigen Verdichtungskanal 21.