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Die
Erfindung betrifft ein Streckwerk für Spinnmaschinen zum Verziehen
eines Stapelfaserverbandes mit einem ersten Walzenpaar am Beginn und
einem Lieferwalzenpaar am Ende einer Hauptverzugszone, und mit einem
den Stapelfaserverband durch die Hauptverzugszone führenden,
luftdurchlässigen
und auf der dem Stapelfaserverband abgewandten Seite besaugten Transportband.
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Streckwerke
für Stapelfasern
verarbeitende Spinnmaschinen weisen mehrere hintereinander angeordnete
Walzenpaare auf, wobei der Stapelfaserverband in wenigstens einer
Vorverzugszone und einer Hauptverzugszone durch immer weiter ansteigende
Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare verstreckt wird. Da die
Einzelfasern im Stapelfaserverband unterschiedliche Längen haben,
kommt es beim Verziehen auf die gewünschte Feinheit in der Hauptverzugszone
zu so genannten schwimmenden Fasern. Dies sind kürzere Fasern, die während des Verzugsvorgangs
nicht sicher geführt
sind, und deshalb von den längeren
Fasern unkontrolliert mitgezogen werden können. Deshalb ist es in derartigen Streckwerken
bekannt, in der Hauptverzugszone Mittel vorzusehen, um den Stapelfaserverband
zu führen
und die kurzen Fasern unter Kontrolle zu halten.
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Ein
Streckwerk der eingangs genannten Art ist durch die deutsche Patentschrift
882 066 bekannt. Hierbei ist in der Hauptverzugszone ein luftdurchlässiges Transportband
vorgesehen, welches eine Walze des ersten Walzenpaares am Beginn
der Hauptverzugszone umschlingt und so von ihr angetrieben wird.
Durch die Besaugung des Transportbandes sollen die Fasern des Stapelfaserverbandes
an die Oberfläche
des Transportbandes angesaugt werden und so kontrolliert durch die
Hauptverzugszone geführt
werden. Ein Nachteil dieser Ausführung
ist, dass die Geschwindigkeit des Transportbandes immer an die Geschwindigkeit
des ersten Walzenpaares gekoppelt ist. Daraus ergibt sich ein nicht
veränderbarer
Geschwindigkeitsunterschied vom Transportband und dem bis zum Ende
der Hauptverzugszone darauf beförderten
Stapelfaserverband zu dem Lieferwalzenpaar. Es sich gezeigt, dass
dadurch die Führung
der schwimmenden Fasern oftmals nicht ausreichend gut ist. Des Weiteren
kann es durch das durch die Klemmlinie des Walzenpaares geführte Transportband
zu einer Beeinträchtigung
der Klemmwirkung kommen, welche in Verzugsungleichmäßigkeiten
resultiert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Geschwindigkeitskopplung
des Transportbandes an das erste Walzenpaar zu vermeiden und die
Führung
des Stapelfaserverbandes in der Hauptverzugszone zu verbessern.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass das Transportband unabhängig
von der Geschwindigkeit des ersten Walzenpaares antreibbar ist.
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Das
Transportband wird abweichend vom eingangs genannten Stand der Technik
nicht um die Unterwalze geschlungen, sondern besitzt einen separaten
Antrieb. Dies hat den Vorteil, dass die Geschwindigkeit des Transportbandes
unabhängig
von der Geschwindigkeit des ersten Walzenpaares einstellbar ist.
Hierdurch lässt
sich eine bessere Führung
der schwimmenden Fasern in der Hauptverzugszone erreichen. Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit des Transportbandes leicht
oberhalb der Geschwindigkeit des ersten Walzenpaares am Beginn der
Hauptverzugszone liegt. Der Geschwindigkeitsunterschied vom Transportband
zu dem Lieferwalzenpaar kann so auf einen Wert eingestellt werden,
der für
das zu verarbeitende Material gut geeignet ist.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die Oberfläche der
Unterwalze des ersten Walzenpaares so gestaltet werden kann, dass
eine optimale Faserklemmung an der ersten Klemmlinie erreichbar ist.
Da der Antrieb des Transportbandes an anderer Stelle erfolgt, ist
die Antriebswirkung dieser Oberfläche nicht mehr von Bedeutung.
Die Unterwalze kann beispielsweise mit einer von Lieferunterwalzen
bekannten Riffelung versehen werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Führung der
Fasern weiter zu verbessern, indem der Stapelfaserverband in der
Hauptverzugszone verdichtet wird. Dies kann durch eine schmale Perforation
im Transportband geschehen, deren Breite geringer als die Breite
des zugeführten Stapelfaserverbandes
ist. Insbesondere wenn das Transportband aus auf der gesamten Breite
luftdurchlässigem
Material besteht, also zum Beispiel ein gewebtes Siebband ist, so
ist es vorteilhaft, dem Transportband einen Saugschlitz zuzuordnen,
der als Verdichtungseinrichtung wirkt. Der Saugschlitz ist so zu
gestalten, dass die Breite des Stapelfaserverbandes sich beim Durchlaufen
der Hauptverzugszone verringert. Besonders einfach ist dies durch
einen sich in Transportrichtung des Stapelfaserverbandes verjüngenden
Saugschlitz zu erreichen.
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Eine
weitere Ausführung
der Erfindung sieht vor, den Stapelfaserverband auf einer gekrümmten Bahn
durch die Hauptverzugszone zu führen.
Dies hat den Vorteil, dass durch die Ablenkung des Stapelfaserverbandes
aus der geraden Bahn, die Anlage der Fasern auf dem Transportband
durch die Verzugskräfte
verbessert wird, und so eine Reduzierung des Saugluftstromes möglich ist.
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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 Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Streckwerkes,
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2 eine
Ansicht ähnlich 1,
bei der das Transportband die Hauptverzugszone entlang einer gekrümmten Bahn
durchläuft,
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3 eine
Ansicht in Richtung des Pfeiles II der 1 auf die
Hauptverzugszone,
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4 bis 6 Ansichten ähnlich 3 auf unterschiedlich
gestaltete Ausführungen
von Transportbändern
und Saugschlitzen.
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In 1 ist
die Seitenansicht auf eine Hauptverzugszone 1 eines Streckwerkes 2 dargestellt.
Ein Stapelfaserverband 3 wird durch mehrere Walzenpaare 4 und 5 verstreckt
und zu seiner endgültigen Feinheit
verzogen. Bevor der Stapelfaserverband 3 dem ersten Walzenpaar 4 am
Beginn der Hauptverzugszone 1 in Richtung A zugeführt wird,
durchläuft der
Stapelfaserverband 3 üblicherweise
wenigstens ein weiteres, nicht dargestelltes Walzenpaar, um in einer
Vorverzugszone unter geringem Verzug vorbereitet zu werden.
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Beim
Einlaufen in die Hauptverzugszone 1 wird der Stapelfaserverband 3 in
einer aus einer angetriebenen Unterwalze 6 und einer dagegen
angedrückten
Oberwalze 7 des ersten Walzenpaares 4 gebildeten
Klemmlinie 8 geklemmt. Der Stapelfaserverband 3 durchläuft die
Hauptverzugszone 1 in Transportrichtung B und wird am Ende
in der aus Lieferunterwalze 9 und Lieferoberwalze 10 gebildeten Klemmlinie 11 des
Lieferwalzenpaares 5 erneut geklemmt. Die Klemmlinien 8 und 11 sind
in der 1 durch kurze Querstriche angedeutet. Die Lieferunterwalze 9 wird
mit größerer Umfangsgeschwindigkeit als
die Unterwalze 6 angetrieben, dadurch wird der Stapelfaserverband 3 auf
die gewünschte
Feinheit verzogen. Der fertig verstreckte Faserverband 12 wird
in Richtung C abgezogen und einem nicht dargestellten Drallorgan,
beispielsweise einer Ringspindel oder einer Luftdüse zugeführt und
zu einem Faden verdreht, wlecher dann aufgewunden wird.
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Zur
Führung
von schwimmenden Fasern ist in der Hauptverzugszone 1 ein
Transportband 13 vorgesehen. Schwimmende Fasern sind Fasern,
die kürzer
sind als der Abstand zwischen der Klemmlinie 8 und der
Klemmlinie 11. Sie könnten
sich demzufolge in der Hauptverzugszone 1 frei bewegen
und von Fasern, die bereits in der Klemmlinie 11 geklemmt sind,
unkontrolliert mitgerissen werden. Diese Fasern zu führen, ist
Aufgabe des Transportbandes 13. Das Transportband 13 ist
wenigstens teilweise luftdurchlässig
und von der dem Stapelfaserverband 3 abgewandten Seite
besaugt. Dazu ist ein Kanalelement 14 mit einer Öffnung 15 vorgesehen, über die
das Transportband 13 gleitend geführt wird. Das Innere 16 des Kanalelementes 14 ist
mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden. Die schwimmenden Fasern
werden also an die Oberfläche
des Transportbandes 13 gesaugt und bewegen sich im Wesentlichen
mit derselben Geschwindigkeit wie das Transportband 13.
Für das
Transportband 13 ist eine separate Antriebseinrichtung 17 vorgesehen.
Dies hat den Vorteil, dass die Geschwindigkeit des Transportbandes 13 beliebig
eingestellt werden kann, beispielsweise auf eine mittlere Geschwindigkeit
zwischen Unterwalze 6 und Lieferunterwalze 9.
Die Antriebseinrichtung 17 kann auf unterschiedliche Weise
ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine Antriebswalze 18 und
eine Spannrolle 19 vorgesehen sein. Die Spannrolle 19 kann
in Druckrichtung D durch eine nicht gezeichnete Feder an die Antriebswalze 18 angedrückt sein.
Vorteilhaft ist hierbei, wenn Antriebswalze 18 und Spannrolle 19 leicht
versetzt zueinander angeordnet sind, und wenn die Druckrichtung
D nicht durch den Mittelpunkt der Antriebswalze 18 verläuft. So
wird neben einer Klemmung des Transportbandes 13 zwischen
Antriebswalze 18 und Spannrolle 19 das Transportband 13 zusätzlich gespannt.
Die Umschlingung des Transportbandes 13 um die Antriebswalze 18,
sowie der Andruck der Spannrolle 19 sind so zu wählen, dass
eine Mitnahme des Transportbandes 13 sichergestellt ist.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn das Transportband 13 die
Unterwalze 6 an einer Berührstelle 20 leicht
berührt.
Durch die gegenläufige
Bewegungsrichtung an der Berührstelle 20 wird
die mit dem Stapelfaserverband 3 in Berührung kommende Oberfläche des
Transportbandes 13 von eventuellen Anhaftungen befreit
und sauber gehalten. Genauso gut ließe sich analog eine Berührstelle
zwischen Transportband 13 und Lieferunterwalze 9 realisieren.
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Im
Gegensatz zum eingangs genannten Stand der Technik können bei
der vorliegenden Erfindung auch auf der Oberfläche 21 der Unterwalze 6 Maßnahmen
vorgesehen sein, die Klemmung des Stapelfaserverbandes 3 in
der Klemmlinie 8 zu verbessern. Beispielsweise kann die
Oberfläche 21 ebenfalls
mit einer sonst nur an der Lieferunterwalze 9 üblichen
Riffelung versehen werden.
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2 zeigt
eine Variante der Erfindung in einer ähnlichen Ansicht wie 1.
Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet
und werden im Folgenden nicht noch einmal beschrieben.
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2 unterscheidet
sich von der Ausführung gemäß 1 durch
die Art, wie das Transportband 13 durch die Hauptverzugszone 1 geführt ist.
In 1 durchläuft
der Stapelfaserverband 3 die Hauptverzugszone 1 auf
dem kürzesten
Weg und wird dabei durch das auf einem ebenen Kanalelement 14 gleitenden
Transportband 13 geführt.
In 2 dagegen ist die die Öffnung 15 enthaltende Fläche des
Kanalelementes 14 gekrümmt.
Das Transportband 13 lenkt den von der Klemmlinie 8 kommenden
Stapelfaserverband 3 ab und führt ihn entlang eines gekrümmten Weges
zur Klemmlinie 11 des Lieferwalzenpaares 5. Dies
hat den Vorteil, dass die Verzugskräfte, die in Transportrichtung
B des Stapelfaserverbandes 3 wirken, den Andruck der Fasern im
Stapelfaserverband 3 an das Transportband 13 unterstützen. Der
Luftdurchsatz durch die Öffnung 15 kann
so verringert werden.
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In 3 ist
eine Draufsicht auf die Hauptverzugszone 1 entlang des
Pfeiles II der 1 bzw. 2 dargestellt,
wobei die Oberwalzen 7 und 10 zur Verdeutlichung
weggelassen wurden. Die Klemmlinien 8 und 11 sind
hier durch jeweils einen dicken Querstrich angedeutet. Durch eine
erfindungsgemäße Gestaltung
des Transportbandes 13 und des Kanalelementes 14 lässt sich
eine Verdichtung des Stapelfaserverbandes 3 erreichen.
Transportband 13 und Kanalelement 14 sind gemäß der 4 bis 6 ausgebildet,
wobei dies jedoch in 3 nicht dargestellt ist, da
wesentliche Teile vom darüberlaufenden
Stapelfaserverband 3 verdeckt wären. Der an der Klemmlinie 8 des
ersten Walzenpaares 4 in einer Breite f1 vorliegende
Stapelfaserverband 3 wird beim Durchlaufen der Hauptverzugszone 1 auf
eine geringere Breite f2 kompaktiert. Hierdurch lässt sich
eine gute Einbindung aller Fasern bei der anschließenden Drehungserteilung
erreichen. Die Garnparameter Haarigkeit und Festigkeit werden positiv
beeinflusst.
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4 bis 6 zeigen
nun mehrere Varianten des Transportbandes 13 und des Kanalelementes 14 in
gleicher Blickrichtung wie 3. In 4 ist ein
an sich luftundurchlässiges
Transportband 13 mit einer sich in Umlaufrichtung erstreckenden
Perforation 22 gezeichnet. Die Breite p der Perforation 22 bestimmt
die Breite der Saugluftströmung
und sollte vorzugsweise in etwa der gewünschten Breite f2 des fertig
verstreckten Faserverbandes 12 entsprechen. Die Perforation 22 kann
durch Löcher 23 gleicher oder
unterschiedlicher Größe gebildet
werden, die in einer oder mehreren Reihen entlang des Umfanges des
Transportbandes 13 angeordnet sind. Die Form und Breite
W der gestrichelt dargestellten Öffnung 15 im
Kanalelement 14 ist unerheblich, solange die Breite W größer als
die Breite p der Perforation 22 ist.
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5 zeigt
eine Variante bei der das Transportband 13 als gewebtes
und somit großflächig luftdurchlässiges Siebband
ausgebildet ist. Hier ist die Öffnung 15 in
dem Kanalelement 14 als – wiederum gestrichelt dargestellter – Saugschlitz 24 ausgebildet, dessen
Breite s die Breite der Saugluftströmung bestimmt. Hier ist die
Breite s des Saugschlitzes 24 an die gewünschte Breite
f2 des fertig verstreckten Faserverbandes 12 anzupassen.
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6 zeigt
eine besonders vorteilhafte Variante eines Saugschlitzes 24 in
Verbindung mit einem ebenfalls als gewebtes Siebband ausgebildeten Transportband 13.
Der Saugschlitz 24 verringert seine Breite in Transportrichtung
B von einer Anfangsbreite s1 auf eine Endbreite
s2. Diese Verjüngung hat den Vorteil, dass
der Stapelfaserverband 3 schon am Anfang der Hauptverzugszone 1 optimal
an das Transportband 13 angesaugt und geführt wird.
Mit zunehmender Verstreckung wird der Stapelfaserverband 3 dann
kontinuierlich auf seine Endbreite f2 verdichtet.
Die dargestellte Verjüngung
mit geraden Schlitzkanten ist dabei nur ein Beispiel. Ebenso gut kann
sich der Saugschlitz 24 – in Transportrichtung B gesehen – auch zuerst
stärker
verjüngen,
um am Ende in einen Bereich mit im Wesentlichen konstanter Breite überzugehen.
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Ein
Transportband 13, dessen Perforation 22 analog 4 eine
Breite p größer als
der Breite f2 des fertig verstreckten Faserverbandes 12 aufweist, kann
ebensogut mit einem sich verjüngenden
Saugschlitz 24 kombiniert werden wie ein gewebtes Siebband.