EP1953275B1 - Streckwerk mit Verdichtungszone - Google Patents

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EP1953275B1
EP1953275B1 EP08000342A EP08000342A EP1953275B1 EP 1953275 B1 EP1953275 B1 EP 1953275B1 EP 08000342 A EP08000342 A EP 08000342A EP 08000342 A EP08000342 A EP 08000342A EP 1953275 B1 EP1953275 B1 EP 1953275B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibre assembly
guide surfaces
fiber structure
bottom roller
condenser component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP08000342A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1953275A1 (de
Inventor
Gerd Stahlecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1953275A1 publication Critical patent/EP1953275A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1953275B1 publication Critical patent/EP1953275B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/70—Constructional features of drafting elements
    • D01H5/72—Fibre-condensing guides

Definitions

  • the invention relates to a drafting system for warping staple fibers with a drivable lower roller, the lower roller being associated with two pressure rollers, being provided in a compression zone between the two pressure rollers mechanical means for compressing a warped in the drafting fiber structure, and wherein in the compression zone transport means for supporting of the fiber structure to be compressed are provided between the nip lines of the two pressure rollers.
  • the invention further relates to a compressor component for a staple fiber distorting drafting system with a concave cylindrical jacket-shaped support surface for a lower roller of the drafting system, and with mechanical means for compressing a distorted in the drafting fiber structure, wherein the means for compressing at least two spaced-apart guide surfaces containing, directly to the Adjacent bearing surface.
  • a drafting and a compressor component of this type are by the WO 2006/005207 A1 State of the art.
  • the known means for compressing are formed as a compression channel.
  • the compression channel tapers in the transport direction of the fiber structure.
  • the side surfaces of the compression channel form guide surfaces which lie on both sides of the fiber structure and whose distance is reduced in the transport direction of the fiber structure more and more.
  • the fiber structure is thereby compacted and compacted.
  • Different types of compression channels are described. What is common to all the compression channels is that the width of the compression channel in the end area determines the degree of compaction of the fiber structure.
  • the distance of the lateral guide surfaces to each other must therefore be very small in order to compact the fiber structure sufficiently. It is usually only a few tenths of a millimeter.
  • Blockages can be through Thick areas of the fiber structure to be compacted and, above all, in the processing of natural fibers such as cotton, are caused by shell parts or nits.
  • the invention is based on the object to improve the means for compressing the distorted fiber structure and to reduce the tendency to clog.
  • the object is achieved in the drafting system according to claim 1, characterized in that the means for compacting contain at least one guide surface with which the fiber structure in the axial direction of the lower roller is deflected by at least the amount of its width from its transport direction.
  • the object is achieved in that the two guide surfaces - seen in the circumferential direction of the cylinder jacket-shaped bearing surface - have a distance from one another.
  • the inventive design can be dispensed with a compression channel whose width must be matched to the width of the compressed fiber structure and which is very narrow due to its.
  • the guide surfaces cause a deflection of the fiber structure transverse to its transport direction.
  • An obliquely arranged to the transport direction of the fiber strand guide surface causes a compression and rolling of the fiber strand without an opposite guide surface would be required, which forms a narrow channel with the first guide surface.
  • the inclined guide surface also acts alone as a deflection for the fiber structure. External and protruding fibers are applied and the fiber structure becomes very compact. When twisting the dreaded so-called "spinning triangle" then practically no longer occurs, so that the resulting yarn has a higher strength and a lower hairiness.
  • the means for compaction contain at least two guide surfaces, which are arranged on gegenübrip sides of the fiber structure.
  • the fiber structure is characterized by the guide surfaces successively deflected in different axial directions of the lower roller from its transport direction. The fiber structure is thereby deflected twice, whereby a very good compaction effect can be achieved.
  • several guide surfaces can be provided, which redirect the fiber structure several times.
  • the distance from each other is greater than the width of the compressed fiber structure.
  • the smallest distance is preferred between two guide surfaces even a multiple larger than the width of the compressed fiber structure, for example, at least twice as large.
  • the compaction effect is no longer determined by the distance of the guide surfaces to each other, but by the deflection of the fiber structure from its transport direction.
  • the distance between the guide surfaces to each other can therefore be chosen so large without affecting the compaction effect that even thick spots in the fiber structure or possibly containing nits or shell parts can no longer clog the compressor component.
  • a good compaction effect is achieved when the two guide surface are arranged on the compressor component so that along the cylinder jacket-shaped bearing surface of the compressor component exists an imaginary circumferential line which is cut by both guide surfaces.
  • the transport means for supporting the fiber structure to be compressed preferably supports the fiber structure uninterrupted in the entire compression zone.
  • the transport means is formed by the outer periphery of the lower roller on which the compressor component rests.
  • a good compaction effect can be achieved if the fiber structure in the compression zone is subject to a slight tensioning distortion.
  • the Anspannveryak causes the fiber structure fits very well to the trained as deflection edges guide surfaces, as the individual, under tension staple fibers of the fiber structure have the desire to cover the shortest path between the two clamping lines.
  • a slight tensioning distortion of the fiber structure in the compression zone can be achieved, for example, by different hardnesses of the elastic covers of the two pressure rollers and different degrees of contact pressure.
  • the reference of the pressure roller after the compression zone is softer than the reference of the pressure roller before the compression zone.
  • the pressure roller can be pressed after the compression zone with a lower pressure force against the lower roller.
  • the means for compressing are coupled to a traversing device of the drafting system, which alternates the fiber structure with a slow movement transversely to the transport direction.
  • each fiber structure at least one guide surface is provided which compresses the fiber strand separately, without connecting to the other fiber composites.
  • the compressor component advantageously contains at least two guide surfaces for each fiber structure.
  • the guide surfaces are advantageously arranged so that the distances of the fiber composites are reduced in the compression zone, so that at the downstream of the compression zone nip the fiber composites are brought together to a small distance which is sufficient to keep the compacted fiber bundles separated.
  • FIG. 1 shown drafting system 1 consists essentially of drivable lower rollers 2, 4, 6 which pressable pressure rollers 3, 5, 7 are assigned and forgiven a fiber strand 8 of staple fibers in the transport direction A to the desired fineness.
  • the fiber structure 8 is supplied to the drafting system 1 in the form of a fiber structure or a fuse by a Lunten culinary 9 and can be performed during the delay in a conventional manner by witnessessriemchen 10 and 11.
  • the delay of the fiber structure 8 is completed.
  • the finished warped fiber structure 13 passes through then a compression zone 14 in which it is compacted and compacted.
  • the compression zone 14 is bounded on the outlet side by a clamping line 15, which is formed by a second, the lower roller 6 associated pressure roller 16. Following the nip line 15, the fiber structure 13 is given its rotation and there is the finished thread 17th
  • the drafting system 1 may be part of a spinning machine, in which the thread 17 is given its rotation, for example by an air nozzle or a ring spindle.
  • a plurality of drafting units 1 are arranged side by side and the lower rollers 2, 4, 6 are formed as continuous in the machine longitudinal direction of the lower cylinder.
  • FIG. 2 Such an embodiment is in FIG. 2 indicated.
  • the pressure rollers 3, 5, 7 and 16 omitted.
  • the pressure rollers of two adjacent drafting systems can be designed in a known manner with a common axis as Druckwalzenzwilling.
  • a compressor component 18 is arranged, which further below described means 28 for compressing the warped fiber structure 13 contains.
  • the fiber structure 13 is supported in the compression zone 14 by means of transport 19, since the finished warped, but still untwisted fiber structure 13 has almost no stability.
  • the transport means 19 are formed by the outer periphery of the lower roller 6, which transports the fiber structure 13 from the nip line 12 to the nip 15.
  • the fiber structure 13 lies between the nip lines 12 and 15 constantly on the transport means 19 and is not lifted from the lower roller 6.
  • the compressor component 18 includes a concave cylindrical jacket-shaped bearing surface 20 with which the compressor component 18 rests on the lower roller 6.
  • the compressor component 18 is preferably held with the pressure rollers 7 and 16 in a pressure roller assembly 21 designed as a compact unit and guided so that it does not touch the pressure rollers 7 and 16.
  • the pressure roller assembly 21 is held in a manner not shown by a load carrier of the drafting system 1. So that the compressor component 18 rests well with its bearing surface 20 on the lower roller 6, the compressor component 18 may be associated, for example, with a spring 22 or a magnet 23. Due to the sliding movement between bottom roller 6 and compressor component 8, it is advantageous to choose a wear-resistant material pairing.
  • the lower roller 6 is usually made of hardened steel and may additionally have a coating.
  • the compressor component 18 may preferably consist of ceramic. However, it may also be advantageous, the compressor component 18 at least on the support surface 18 of a abrasion-resistant composite material which is softer than the surface of the lower roller 6. If necessary, a worn compressor member 18 can be replaced more easily than a worn lower roller 6. As a composite material for the compressor member 18, a glass fiber reinforced plastic is well suited, since the compressor member can then be produced very simply and inexpensively as an injection molded part. Regardless of the selected material of the compressor component 18, it may be favorable to add to the material of the support surface 20 friction-reducing additives, for example in the form of inclusions of polytetrafluoroethylene.
  • the traversing device 24 includes a Lunten réelleschiene 25 coupled to a drive with which the Lunten réelle 9 can be moved transversely to the transport direction A back and forth, as in FIG. 2 indicated by the double arrow B. So that now the compressor component 18 is always optimally positioned to the fiber structure 13 and thus the service life of the pressure roller 16 is increased, the compressor component 18 is preferably coupled to the traversing device 24.
  • the coupling can be achieved, for example, by connecting the compressor component 18 to the sliver guide rail 25 via a fork 26 and a connecting arm 27.
  • the fork 26 can consciously embrace the connecting arm 27 with some play or be sprung without play. Due to the fork 26, the pressure roller assembly 21 can be solved when swinging the load carrier of the drafting without hindrance from the connecting arm 27 and lift off from the lower roller 6. When replacing the pressure roller assembly 21, the fork 26 automatically engages again in the connecting arm 27 and positions the compressor component 18 according to the position of the Lunten concernss. 9
  • the compressor component 18 with the means 28 for compressing the fiber structure 13 in the compression zone 14 will be described below with reference to the enlarged view of FIG. 3 described.
  • the means 28 for compression by two guide surfaces 29 and 30 are formed.
  • the guide surfaces 29 and 30 are arranged obliquely to the transport direction A and deflect the fiber structure 13 in the axial direction of the lower roller 6.
  • the guide surfaces 29 and 30, even if they are arranged on opposite sides of the fiber structure 13, act differently than the guide surfaces on the known compressor components of the aforementioned prior art.
  • the guide surfaces on the known compressor component compress the fiber structure 13 simultaneously from both sides, so that between the guide surfaces a narrow compression channel which determines the degree of compaction and at the same time is very susceptible to blockage.
  • the guide surfaces 29 and 30 in the present compressor module 18 are arranged so that the fiber structure 13 from the guide surfaces 29, 30 successively in different axial directions of the lower roller 6 can be deflected from its transport direction A.
  • the fiber structure 13 first reaches the guide surface 29 and is of this in the illustration after FIG. 3 deflected to the left from its transport direction A. After the fiber structure 13 has left the guide surface 29, it reaches the guide surface 30 and is deflected by this again to the right.
  • This "zigzag deflection" of the fiber structure 13 is achieved in that the two guide surface 29 and 30 - seen in the circumferential direction of the lower roller 6 and the cylinder jacket-shaped support surface 20 - have a distance C to each other, that are arranged sequentially.
  • the smallest distance D of the two guide surfaces 29 and 30 has no influence on the width E of the compressed fiber structure 13.
  • the distance D can therefore be chosen to be much greater than the width E of the fiber structure 13 at the nip 15, so that even in the fiber structure 13th present thick spots, nits or shell parts, the means 28 can easily pass for compacting and the compressor component 18 thereby not clogged. Blockages can be effectively prevented, in particular, if the distance D is greater than the width F of the warped fiber structure 13 at the nip line 12.
  • An essential measure of the compaction effect is the inclination angle of the guide surfaces 29 and 30 with respect to the transport direction A and the deflection of the fiber structure 13 in the axial direction of the lower roller 6.
  • the deflection of the fiber structure 13 transversely to its transport direction A is at least the amount of its width F on the nip line 12.
  • the compression can be supported by an appropriate choice of the angle ⁇ between the guide surface 30 and the support surface 20.
  • the guide surface 30 is directly adjacent to the support surface 20.
  • the guide surface 30 may be arranged perpendicular to the support surface 20 and to the surface of the lower roller 6.
  • the fiber structure 13, which rests on the transport means 19 is pressed into the corner between the guide surface 30 and transport means 19 and compacted there. There is no further surface on the compressor component 18, on which the fiber structure 13 rests. to Changing the compression effect, the angle ⁇ and values smaller or greater than 90 °.
  • a web 38 may be provided on the compressor component 18, which extends above the transport means 19 of the guide surface 30 on one side of the fiber structure 13 to the other side of the fiber structure 13.
  • the web 38 practically establishes a connection between the guide surfaces 29 and 30, so that the compressor component 18 is in one piece.
  • the web 38 is no longer involved in the compression of the fiber structure 13.
  • the compressor component 18 can therefore no longer be lifted off the lower roller 6 by a thick point in the fiber structure 13 and pressed against the upper roller 16.
  • the height H of the guide surface 30, and of course in a manner not shown also the guide surface 29, is therefore preferably greater than the width E of the compressed fiber structure thirteenth
  • the guide surface 29 can also be continued by the dashed contour 32 of the compressor component 18. Although between the contour 32 and the guide surface 30 is formed with the web 38 a kind of channel, but this channel is not involved in the compression effect of the compressor component 18. First, the guide surface 29 ends in any case at the deflection edge 33, whereby the fiber structure 13 does not come into contact with the contour 32 at all. Second, the distance D and the height H are much too large to cause compaction of the fiber structure 13.
  • the tensile stress acting on the fiber structure 13 in the compression zone 14 can be influenced.
  • a slight tensioning distortion in the fiber structure 13 can be produced, which can improve the compression.
  • a slight tension in the fiber structure 13 this has the endeavor in the compression zone 14 to take the shortest possible route.
  • the fiber structure 13 applies under slight tension to the deflection edge 33 of the guide surface 29 and the deflection edge 34 of the guide surface 30 and is optimally compressed.
  • the distance between the two clamping lines 12 and 15 is as small as possible, in particular smaller than the mean fiber length of the staple fibers in the fiber structure 13.
  • the diameter of the pressure roller 16 can be reduced.
  • the service life of the pressure roller 16 is not too small with a smaller diameter and thus also prevents the Fiber wrap 13 wrapped around the pressure roller 16, the pressure roller 16 as in FIG. 1 indicated to be associated with a protective apron 35.
  • the protective apron 35 wraps around the pressure roller 16 and is guided above the pressure roller via a guiding and / or tensioning device 36, which can likewise be attached to the pressure roller assembly 21.
  • the zigzag deflection of the fiber structure 13 can be extended and thereby the compression can be improved.
  • a curl occurring in the deflection of the fiber structure from its transport direction A can be utilized to densify the fiber structure 13. The slight rolling movement about the longitudinal axis of the fiber structure 13 occurs because the transport means 19 continues to move exactly in the transport direction A, even if the fiber structure 13 is displaced transversely to the transport direction A by the inclined guide surface 30.
  • FIG. 5 a variant of a compressor component 18 is shown, which can be used for the production of false twist 37.
  • two fiber assemblies 13 are warped separately from each other in a drafting 1 and performed separately through the compression zone 14.
  • the two fiber composites 13 are fed to a common twist element and spun into a dummy thread 37.
  • the means 28 for compressing the apparent component compressor component 18 are basically constructed in the same way as described above for a single fiber assembly 13.
  • Like reference numerals designate like parts. A renewed description of all details can therefore be dispensed with at this point.
  • the compactor component 18 for false twist 37 has at least two guide surfaces 29, 30 for each fiber strand 13.
  • the guide surfaces 29, 30 for the two fiber composites 13 are advantageously arranged mirror-symmetrically in a manner such that the distance of the two fiber composites 13 from the nip line 12 to the nip 15 is reduced.
  • the two fiber composites 13 should have at the nip 15 only a very small distance from each other, which is sufficient to keep the two compacted fiber composites 13 separated.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Streckwerk zum Verziehen von Stapelfasern mit einer antreibbaren Unterwalze, wobei der Unterwalze zwei Druckwalzen zugeordnet sind, wobei in einer Verdichtungszone zwischen den beiden Druckwalzen mechanische Mittel zum Verdichten eines im Streckwerk verzogenen Faserverbandes vorgesehen sind, und wobei in der Verdichtungszone Transportmittel zum Unterstützen des zu verdichtenden Faserverbandes zwischen den Klemmlinien der beiden Druckwalzen vorgesehen sind.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verdichterbauteil für ein Stapelfasern verziehendes Streckwerk mit einer konkaven zylindermantelförmigen Auflagefläche für eine Unterwalze des Streckwerks, und mit mechanischen Mitteln zum Verdichten eines im Streckwerk verzogenen Faserverbandes, wobei die Mittel zum Verdichten wenigstens zwei voneinander beanstandete Führungsflächen enthalten, die unmittelbar an die Auflagefläche angrenzen.
  • Ein Streckwerk und ein Verdichterbauteil dieser Art sind durch die WO 2006/005207 A1 Stand der Technik. Die bekannten Mittel zum Verdichten sind als Verdichtungskanal ausgebildet. Der Verdichtungskanal verjüngt sich in Transportrichtung des Faserverbandes. Die Seitenflächen des Verdichtungskanals bilden Führungsflächen, die auf beiden Seiten des Faserverbandes liegen und deren Abstand sich in Transportrichtung des Faserverbandes immer weiter verringert. Der Faserverband wird dadurch verdichtet und kompaktiert. Es sind unterschiedliche Formen von Verdichtungskanälen beschrieben. Allen Verdichtungskanälen gemeinsam ist, dass die Breite des Verdichtungskanals im Endbereich das Maß der Verdichtung des Faserverbandes bestimmt. Der Abstand der seitlichen Führungsflächen zueinander muss also sehr klein sein, um den Faserverband ausreichend verdichten zu können. Er beträgt üblicherweise nur einige Zehntel Millimeter. Während des Betriebs kommt es nun häufig vor, dass dieser schmale Endbereich des Verdichtungskanals verstopft und der Betrieb unterbrochen ist. Verstopfungen können durch Dickstellen des zu verdichtenden Faserverbandes und vor allem bei der Verarbeitung von Naturfasern wie Baumwolle, durch Schalenteile oder Nissen verursacht werden.
  • Aus DE 103 46 258 A ist weiterhin ein ähnliches Streckwerk bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Mittel zum Verdichten des verzogenen Faserverbandes zu verbessern und die Verstopfungsneigung zu verringern.
  • Die Aufgabe wird beim Streckwerk gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Mittel zum Verdichten wenigstens eine Führungsfläche enthalten, mit der der Faserverband in axialer Richtung der Unterwalze um wenigstens den Betrag seiner Breite aus seiner Transportrichtung ablenkbar ist. Bei dem Verdichterbauteil wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die beiden Führungsflächen - in Umfangsrichtung der zylindermantelförmigen Auflagefläche gesehen - einen Abstand zueinander aufweisen.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann auf einen Verdichtungskanal verzichtet werden, dessen Breite auf die Breite des verdichteten Faserverbandes abgestimmt sein muss und der aufgrund dessen sehr schmal ist. Die Führungsflächen bewirken eine Ablenkung des Faserverbandes quer zu seiner Transportrichtung. Eine schräg zur Transportrichtung des Faserverbandes angeordnete Führungsfläche bewirkt eine Verdichtung und Einrollung des Faserverbandes, ohne dass eine gegenüberliegende Führungsfläche erforderlich wäre, die mit der ersten Führungsfläche einen engen Kanal bildet. Die schräge Führungsfläche wirkt auch allein als Umlenkkante für den Faserverband. Außenliegende und abstehende Fasern werden dadurch angelegt und der Faserverband wird sehr kompakt. Bei der Drallerteilung tritt dann das gefürchtete sogenannte "Spinndreieck" praktisch nicht mehr auf, so dass das entstehende Garn eine höhere Festigkeit und eine geringere Haarigkeit aufweist.
  • Es ist vorteilhaft, dass die Mittel zum Verdichten wenigstens zwei Führungsflächen enthalten, die auf gegenübliegenden Seiten des Faserverbandes angeordnet sind. Der Faserverband ist dadurch von den Führungsflächen nacheinander in unterschiedliche axiale Richtungen der Unterwalze aus seiner Transportrichtung ablenkbar. Der Faserverband wird dadurch zweimal umgelenkt, wodurch eine sehr gute Verdichtungswirkung erreichbar ist. Je nach Anforderungen können selbstverständlich auch mehrere Führungsflächen vorgesehen werden, die den Faserverband mehrfach umlenken.
  • Selbst wenn zwei oder mehr Führungsflächen vorgesehen sind, ist deren Abstand zueinander jeweils größer als die Breite des verdichteten Faserverbandes. Bevorzugt ist der kleinste Abstand zwischen zwei Führungsflächen sogar ein Mehrfaches größer als die Breite des verdichteten Faserverbandes, beispielsweise wenigstens doppelt so groß. Die Verdichtungswirkung wird nicht mehr durch den Abstand der Führungsflächen zueinander bestimmt, sondern durch die Ablenkung des Faserverbandes aus seiner Transportrichtung. Der Abstand der Führungsflächen zueinander kann deshalb ohne Beeinträchtigung der Verdichtungswirkung so groß gewählt werden, dass auch Dickstellen im Faserverband oder eventuell enthaltende Nissen oder Schalenteile das Verdichterbauteil nicht mehr verstopfen können.
  • Eine gute Verdichtungswirkung wird erreicht, wenn die beiden Führungsfläche am Verdichterbauteil so angeordnet sind, dass entlang der zylindermantelförmigen Auflagefläche des Verdichterbauteils eine gedachte Umfangslinie existiert, die von beiden Führungsflächen geschnitten wird.
  • Das Transportmittel zum Unterstützen des zu verdichtenden Faserverbandes unterstützt vorzugsweise den Faserverband in der gesamten Verdichtungszone unterbrechungsfrei. Das Transportmittel wird durch den Außenumfang der Unterwalze gebildet, auf der das Verdichterbauteil aufliegt.
  • Eine gute Verdichtungswirkung kann erreicht werden, wenn der Faserverband in der Verdichtungszone einem leichten Anspannverzug unterliegt. Der Anspannverzug bewirkt, dass sich der Faserverband sehr gut an die als Umlenkkanten ausgebildeten Führungsflächen anlegt, da die einzelnen, unter Zug stehenden Stapelfasern des Faserverbandes das Bestreben haben, den kürzesten Weg zwischen den beiden Klemmlinien zurückzulegen. Ein leichter Anspannverzug des Faserverbandes in der Verdichtungszone lässt sich beispielsweise durch unterschiedliche Härten der elastischen Bezüge der beiden Druckwalzen und unterschiedlich starke Anpresskräfte erreichen. Bevorzugt ist der Bezug der Druckwalze nach der Verdichtungszone weicher als der Bezug der Druckwalze vor der Verdichtungszone. Außerdem kann die Druckwalze nach der Verdichtungszone mit einer geringeren Andruckkraft gegen die Unterwalze gedrückt werden.
  • Zur Verlängerung der Lebensdauer der Druckwalzen ist es vorteilhaft, dass die Mittel zum Verdichten mit einer Changiereinrichtung des Streckwerks gekoppelt sind, die den Faserverband mit einer langsamen Bewegung quer zur Transportrichtung changiert.
  • Werden in einem Streckwerk mehrere Faserverbände verzogen, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Scheinzwirn geschieht, so ist es vorteilhaft, dass für jeden Faserverband wenigstens eine Führungsfläche vorgesehen ist, die den Faserverband separat verdichtet, ohne dass er sich mit den anderen Faserverbänden verbindet. Das Verdichterbauteil enthält hierzu vorteilhaft wenigstens zwei Führungsflächen für jeden Faserverband. Die Führungsflächen sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass sich die Abstände der Faserverbände in der Verdichtungszone verringern, so dass an der der Verdichtungszone nachgeordneten Klemmlinie die Faserverbände bis auf einen geringen Abstand zusammengeführt werden, der ausreicht, um die verdichteten Faserverbände getrennt zu halten.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Streckwerks mit einem erfindungsgemäßen Verdichterbauteil,
    • Figur 2 eine schematische Draufsicht in Richtung des Pfeiles II auf das Streckwerk der Figur 1, bei der die Druckwalzen weggelassen sind,
    • Figur 3 eine stark vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeils III der Figur 1 auf das Verdichterbauteil,
    • Figur 4 eine entlang der Schnittfläche IV-IV der Figur 3 geschnittene Ansicht des Verdichterbauteils,
    • Figur 5 eine Ansicht ähnlich Figur 3 auf eine Variante eines Verdichterbauteils für Scheinzwirn.
  • Das in Figur 1 dargestellte Streckwerk 1 besteht im Wesentlichen aus antreibbaren Unterwalzen 2, 4, 6 denen andrückbare Druckwalzen 3, 5, 7 zugeordnet sind und die einen Faserverband 8 aus Stapelfasern in Transportrichtung A auf die gewünschte Feinheit verziehen. Der Faserverband 8 wird dem Streckwerk 1 in Form eines Faserverbandes oder einer Lunte durch einen Luntenführer 9 zugeführt und kann während des Verzugs in an sich bekannter Weise durch Führungsriemchen 10 und 11 geführt werden. An der Klemmlinie 12 zwischen der Unterwalze 6 und der Druckwalze 7 ist der Verzug des Faserverbandes 8 beendet. Der fertig verzogene Faserverband 13 durchläuft anschließend eine Verdichtungszone 14, in der er verdichtet und kompaktiert wird. Die Verdichtungszone 14 wird auslaufseitig durch eine Klemmlinie 15 begrenzt, die von einer zweiten, der Unterwalze 6 zugeordneten Druckwalze 16 gebildet wird. Im Anschluss an die Klemmlinie 15 wird dem Faserverband 13 seine Drehung erteilt und es entsteht der fertige Faden 17.
  • Das Streckwerk 1 kann Teil einer Spinnmaschine sein, in der dem Faden 17 seine Drehung beispielsweise durch eine Luftdüse oder eine Ringspindel erteilt wird. Im Falle einer Ringspinnmaschine ist eine Vielzahl von Streckwerken 1 nebeneinander angeordnet und die Unterwalzen 2, 4, 6 sind als in Maschinenlängsrichtung durchlaufende Unterzylinder ausgebildet. Eine derartige Ausführung ist in Figur 2 angedeutet. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind in Figur 2 die Druckwalzen 3, 5, 7 und 16 weggelassen. Die Druckwalzen von zwei benachbarten Streckwerken können in bekannter Weise mit einer gemeinsamen Achse als Druckwalzenzwilling ausgebildet sein.
  • In der Verdichtungszone 14 ist ein Verdichterbauteil 18 angeordnet, das weiter unten noch näher beschriebene Mittel 28 zum Verdichten des verzogenen Faserverbandes 13 enthält. Der Faserverband 13 wird in der Verdichtungszone 14 durch Transportmittel 19 unterstützt, da der fertig verzogene, aber noch ungedrehte Faserverband 13 nahezu keine Stabilität aufweist. Die Transportmittel 19 werden durch den Außenumfang der Unterwalze 6 gebildet, die den Faserverband 13 von der Klemmlinie 12 bis zur Klemmlinie 15 transportiert. Der Faserverband 13 liegt dabei zwischen den Klemmlinien 12 und 15 ständig auf dem Transportmittel 19 auf und wird nicht von der Unterwalze 6 abgehoben.
  • Das Verdichterbauteil 18 enthält eine konkave zylindermantelförmige Auflagefläche 20 mit der das Verdichterbauteil 18 auf der Unterwalze 6 aufliegt. Das Verdichterbauteil 18 wird bevorzugt mit den Druckwalzen 7 und 16 in einem als kompakte Baueinheit gestalteten Druckwalzenaggregat 21 gehalten und so geführt, dass es die Druckwalzen 7 und 16 nicht berührt. Das Druckwalzenaggregat 21 wird in nicht näher dargestellter Weise von einem Belastungsträger des Streckwerks 1 gehalten. Damit das Verdichterbauteil 18 mit seiner Auflagefläche 20 gut auf der Unterwalze 6 aufliegt, kann dem Verdichterbauteil 18 beispielsweise eine Feder 22 oder ein Magnet 23 zugeordnet sein. Aufgrund der Gleitbewegung zwischen Unterwalze 6 und Verdichterbauteil 8 ist es vorteilhaft eine verschleißfeste Werkstoffpaarung zu wählen. Die Unterwalze 6 besteht üblicherweise aus gehärtetem Stahl und kann zusätzlich eine Beschichtung aufweisen. Das Verdichterbauteil 18 kann bevorzugt aus Keramik bestehen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, das Verdichterbauteil 18 zumindest an der Auflagefläche 18 aus einem abriebfesten Verbundmaterial herzustellen, das weicher als die Oberfläche der Unterwalze 6 ist. Falls nötig, lässt sich ein verschlissenes Verdichterbauteil 18 leichter austauschen als eine verschlissene Unterwalze 6. Als Verbundmaterial für das Verdichterbauteil 18 ist ein glasfaserverstärkter Kunststoff gut geeignet, da sich das Verdichterbauteil dann sehr einfach und kostengünstig als Spritzgussteil herstellen lässt. Unabhängig vom gewählten Material des Verdichterbauteils 18 kann es günstig sein, dem Material der Auflagefläche 20 reibungsvermindernde Zusätze, beispielsweise in Form von Einlagerungen aus Polytetrafluorethylen, beizugeben.
  • Zur Verlängerung der Lebensdauer der Druckwalzen 3, 5, 7 des Streckwerks 1 kann es vorteilhaft sein, eine Changiereinrichtung 24 vorzusehen. Die Changiereinrichtung 24 enthält eine mit einem Antrieb gekoppelte Luntenführerschiene 25 mit der die Luntenführer 9 quer zur Transportrichtung A hin und her bewegt werden können, wie es in Figur 2 durch den Doppelpfeil B angedeutet ist. Damit nun das Verdichterbauteil 18 stets optimal zum Faserverband 13 positioniert ist und damit auch die Lebensdauer der Druckwalze 16 erhöht ist, ist das Verdichterbauteil 18 bevorzugt mit der Changiereinrichtung 24 gekoppelt. Die Kopplung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Verdichterbauteil 18 über eine Gabel 26 und einen Verbindungsarm 27 mit der Luntenführerschiene 25 verbunden ist. Die Gabel 26 kann den Verbindungsarm 27 bewusst mit etwas Spiel umgreifen oder auch spielfrei angefedert sein. Aufgrund der Gabel 26 lässt sich das Druckwalzenaggregat 21 beim Aufschwenken des Belastungsträgers des Streckwerks ohne Behinderung vom Verbindungsarm 27 lösen und von der Unterwalze 6 abheben. Beim Wiederaufsetzen des Druckwalzenaggregates 21 greift die Gabel 26 automatisch wieder in den Verbindungsarm 27 ein und positioniert das Verdichterbauteil 18 entsprechend der Position des Luntenführers 9.
  • Das Verdichterbauteil 18 mit den Mitteln 28 zum Verdichten des Faserverbandes 13 in der Verdichtungszone 14 wird im Folgenden anhand der vergrößerten Darstellung der Figur 3 beschrieben. Im dargestellten Fall werden die Mittel 28 zum Verdichten durch zwei Führungsflächen 29 und 30 gebildet. Die Führungsflächen 29 und 30 sind schräg zur Transportrichtung A angeordnet und lenken den Faserverband 13 in axialer Richtung der Unterwalze 6 ab. Die Führungsflächen 29 und 30 wirken, auch wenn sie auf gegenüberliegenden Seiten des Faserverbandes 13 angeordnet sind, anders als die Führungsflächen an den bekannten Verdichterbauteilen des eingangs erwähnten Standes der Technik. Die Führungsflächen an dem bekannten Verdichterbauteil verdichten den Faserverband 13 gleichzeitig von beiden Seiten, so dass zwischen den Führungsflächen ein schmaler Verdichtungskanal entsteht, der das Maß der Verdichtung bestimmt und dabei gleichzeitig aber sehr anfällig für Verstopfungen ist. Die Führungsflächen 29 und 30 bei dem vorliegenden Verdichterbautell 18 sind so angeordnet, dass der Faserverband 13 von den Führungsflächen 29, 30 nacheinander in unterschiedliche axiale Richtungen der Unterwalze 6 aus seiner Transportrichtung A ablenkbar ist. Der Faserverband 13 erreicht zuerst die Führungsfläche 29 und wird von dieser in der Darstellung nach Figur 3 aus seiner Transportrichtung A nach links abgelenkt. Nachdem der Faserverband 13 die Führungsfläche 29 verlassen hat, gelangt er auf die Führungsfläche 30 und wird von dieser wieder nach rechts abgelenkt. Diese "Zickzack-Ablenkung" des Faserverbandes 13 wird dadurch erreicht, dass die beiden Führungsfläche 29 und 30 - in Umfangsrichtung der Unterwalze 6 bzw. der zylindermantelförmigen Auflagefläche 20 gesehen - einen Abstand C zueinander aufweisen, also nacheinander angeordnet sind. Es existiert entlang der zylindermantelförmigen Anlagefläche 20 eine in Figur 3 gestrichelt dargestellte gedachte Umfangslinie 31, die von den beiden Führungsflächen 29 und 30 von gegenüberliegenden Seiten ausgeschnitten wird. Die gedachte Umfangslinie 31 soll dabei genau senkrecht zur Achse der Unterwalze 6 verlaufen.
  • Der kleinste Abstand D der beiden Führungsflächen 29 und 30 hat keinen Einfluss mehr auf die Breite E des verdichteten Faserverbandes 13. Der Abstand D kann deshalb wesentlich größer als die Breite E des Faserverbandes 13 an der Klemmlinie 15 gewählt werden, so dass auch im Faserverband 13 vorhanden Dickstellen, Nissen oder Schalenteile die Mittel 28 zum Verdichten problemlos passieren können und das Verdichterbauteil 18 dadurch nicht verstopft. Verstopfungen können insbesondere wirkungsvoll verhindert werden, wenn der Abstand D größer als die Breite F des verzogenen Faserverbandes 13 an der Klemmlinie 12 ist.
  • Wesentliches Maß für die Verdichtungswirkung ist der Neigungswinkel der Führungsflächen 29 und 30 in Bezug auf die Transportrichtung A und die Ablenkung des Faserverbandes 13 in axialer Richtung der Unterwalze 6. Die Ablenkung des Faserverbandes 13 quer zur seiner Transportrichtung A beträgt wenigstens den Betrag seiner Breite F an der Klemmlinie 12. So können alle über die Breite F verteilten Fasern des Faserverbandes 13 zusammengeführt werden. Unterstützt werden kann die Verdichtung durch eine entsprechende Wahl des Winkels α zwischen der Führungsfläche 30 und der Auflagefläche 20. In Figur 4 wird deutlich, dass die Führungsfläche 30 unmittelbar an die Auflagefläche 20 angrenzt. Wie in Figur 4 dargestellt, kann die Führungsfläche 30 senkrecht zur Auflagefläche 20 bzw. zur Oberfläche der Unterwalze 6 angeordnet sein. Der Faserverband 13, der auf dem Transportmittel 19 aufliegt wird in die Ecke zwischen Führungsfläche 30 und Transportmittel 19 gedrückt und dort verdichtet. Es ist keine weitere Fläche am Verdichterbauteil 18 vorgesehnen, auf der der Faserverband 13 aufliegt. Zur Veränderung der Verdichtungswirkung kann der Winkel α auch Werte kleiner oder größer als 90° aufweisen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann - wie in Figur 4 angedeutet - am Verdichterbauteil 18 ein Steg 38 vorgesehen sein, der oberhalb des Transportmittels 19 von der Führungsfläche 30 auf der einen Seite des Faserverbandes 13 bis auf die andere Seite des Faserverbandes 13 verläuft. Der Steg 38 stellt praktisch eine Verbindung zwischen den Führungsflächen 29 und 30 her, so dass das Verdichterbauteil 18 einteilig ist. Im Gegensatz zum eingangs zitierten Stand der Technik ist der Steg 38 nicht mehr an der Verdichtung des Faserverbandes 13 beteiligt. Das Verdichterbauteil 18 kann also durch eine Dickstelle im Faserverband 13 nicht mehr von der Unterwalze 6 abgehoben werden und gegen die Oberwalze 16 gedrückt werden. Die Höhe H der Führungsfläche 30, und natürlich in nicht dargestellter Weise auch der Führungsfläche 29, ist deshalb bevorzugt größer als die Breite E des verdichteten Faserverbandes 13.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass aus fertigungstechnischen Gründen die Führungsfläche 29 auch durch die gestrichelt dargestellte Kontur 32 des Verdichterbauteils 18 fortgesetzt werden kann. Zwischen der Kontur 32 und der Führungsfläche 30 entsteht zwar mit dem Steg 38 eine Art Kanal, jedoch ist dieser Kanal nicht an der Verdichtungswirkung des Verdichterbauteils 18 beteiligt. Erstens endet die Führungsfläche 29 in jedem Fall an der Umlenkkante 33, wodurch der Faserverband 13 gar nicht mit der Kontur 32 in Berührung kommt. Zweitens ist der Abstand D und die Höhe H viel zu groß, um eine Verdichtung des Faserverbandes 13 zu bewirken.
  • Je nach Härte der elastischen Bezüge der Druckwalzen 7 und 16 und der Andruckkräfte der Druckwalze 7 und 16 an die Unterwalze 6 kann die auf den Faserverband 13 in der Verdichtungszone 14 wirkende Zugspannung beeinflusst werden. Durch einen weicheren Bezug an der Druckwalze 16 als an der Druckwalze 7 lässt sich ein leichter Anspannverzug im Faserverband 13 erzeugen, der die Verdichtung verbessern kann. Durch eine leichte Zugspannung im Faserverband 13 hat dieser das Bestreben in der Verdichtungszone 14 die kürzestmögliche Strecke einzunehmen. Der Faserverband 13 legt sich unter leichter Zugspannung an die Umlenkkante 33 der Führungsfläche 29 und die Umlenkkante 34 der Führungsfläche 30 an und wird optimal verdichtet. Bevorzugt ist der Abstand der beiden Klemmlinien 12 und 15 möglichst klein, insbesondere kleiner als die mittlere Faserlänge der Stapelfasern im Faserverband 13. Zur Verringerung des Abstandes der Klemmlinie 15 von der Klemmlinie 12 kann der Durchmesser der Druckwalze 16 verkleinert werden. Damit die Standzeit der Druckwalze 16 bei kleinerem Durchmesser nicht zu gering wird und damit auch verhindert wird, dass sich der Faserverband 13 um die Druckwalze 16 herumwickelt, kann der Druckwalze 16 wie in Figur 1 angedeutet ein Schutzriemchen 35 zugeordnet sein. Das Schutzriemchen 35 umschlingt die Druckwalze 16 und wird oberhalb der Druckwalze über eine Führungs- und/oder Spannvorrichtung 36 geführt, die ebenfalls an dem Druckwalzenaggregat 21 angebracht sein kann.
  • In nicht dargestellter Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, auch mehr als die dargestellten zwei Führungsflächen 29 und 30 einzusetzen. Durch zusätzliche Führungsflächen kann die Zickzack-Umlenkung des Faserverbandes 13 verlängert und dadurch die Verdichtung verbessert werden. Je nach Fasermaterial und insbesondere bei geringem Anspannverzug in der Verdichtungszone 14 kann es auch ausreichend sein, lediglich eine Führungsfläche 30 mit der Umlenkkante 34 zur Verdichtung des Faserverbandes 13 einzusetzen. Insbesondere bei nur einer Führungsfläche 30 kann eine bei der Ablenkung des Faserverbandes aus seiner Transportrichtung A auftretende Einrollung ausgenutzt werden, um den Faserverband 13 zu verdichten. Die leichte Rollbewegung um die Längsachse des Faserverbandes 13 tritt auf, da sich das Transportmittel 19 weiterhin exakt in Transportrichtung A bewegt, auch wenn der Faserverband 13 von der schrägstehenden Führungsfläche 30 quer zur Transportrichtung A verschoben wird.
  • In Figur 5 ist eine Variante eines Verdichterbauteiles 18 dargestellt, die zur Herstellung von Scheinzwirn 37 einsetzbar ist. Bei der Herstellung von Scheinzwirn 37 werden in einem Streckwerk 1 zwei Faserverbände 13 getrennt voneinander verzogen und getrennt durch die Verdichtungszone 14 geführt. Nach der Klemmlinie 15 werden die beiden Faserverbände 13 einem gemeinsamen Drallorgan zugeführt und zu einem Scheinzwirn 37 versponnen. Die Mittel 28 zum Verdichten an dem Verdichterbauteil 18 für Scheinzwirn 37 sind im Prinzip genauso aufgebaut wie es oben bereits für einen einzelnen Faserverband 13 beschrieben ist. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile. Auf eine erneute Beschreibung sämtlicher Details kann deshalb an dieser Stelle verzichtet werden. Bevorzugt weist das Verdichterbauteil 18 für Scheinzwirn 37 wenigstens zwei Führungsflächen 29, 30 für jeden Faserverband 13 auf. Die Führungsflächen 29, 30 für die beiden Faserverbände 13 sind vorteilhafterweise spiegelsymmetrisch angeordnet und zwar in einer Weise, dass sich der Abstand der beiden Faserverbände 13 von der Klemmlinie 12 bis zur Klemmlinie 15 verringert. Die beiden Faserverbände 13 sollten an der Klemmlinie 15 lediglich einen sehr geringen Abstand zueinander aufweisen, der ausreicht, um die beiden verdichteten Faserverbände 13 getrennt zu halten.

Claims (14)

  1. Streckwerk (1) zum Verziehen eines Faserverbandes (13) aus Stapelfasern mit einer antreibbaren Unterwalze (6), wobei der Unterwalze (6) zwei Druckwalzen (7, 16) zugeordnet sind, wobei in einer Verdichtungszone (14) zwischen den beiden Druckwalzen (7, 16) mechanische Mittel (28), zum Verdichten des im Streckwerk (1) verzogenen Faserverbandes (13) vorgesehen sind, und wobei in der Verdichtungszone (14) die Unterwalze (6) als Transportmittel (19) zum Unterstützen des zu verdichtenden Faserverbandes (13) zwischen den Klemmlinien (12, 15) der beiden Druckwalzen (7, 16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (28) zum Verdichten wenigstens eine Führungsfläche (29; 30) für den auf dem Umfang (19) der Unterwalze (6) aufliegenden Faserverband (13) enthalten, die schräg zur Transportrichtung (A) angeordnet ist und die in axialer Richtung der Unterwalze (6) eine so große Erstreckung besitzt, dass der Faserverband (13) in axialer Richtung der Unterwalze (6) um wenigstens den Betrag der Breite (F), mit der er zu der Führungsfläche (29,30) transportiert wird, aus der Transportrichtung (A) ablenkbar ist.
  2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (28) zum Verdichten wenigstens zwei Führungsflächen (29, 30) enthalten, deren kleinster Abstand (D) zueinander größer als die Breite (E) des verdichteten Faserverbandes (13) ist.
  3. Streckwerke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Führungsfläche (29, 30) auf gegenüberliegenden Seiten des Faserverbandes (13) angeordnet ist, und dass der Faserverband (13) von den Führungsflächen (29, 30) nacheinander in unterschiedliche axiale Richtungen der Unterwalze (6) aus seiner Transportrichtung (A) ablenkbar ist.
  4. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (28) zum Verdichten mit einer Changiereinrichtung (24) des Streckwerks (1) gekoppelt sind.
  5. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Druckwalze (7; 16) von einem Schutzriemchen (35) umschlungen ist.
  6. Verdichterbauteil (18) für ein einen Faserverband (13) aus Stapelfasern verziehendes Streckwerk (1), wobei das Verdichterbauteil eine konkave zylindermantelförmige Auflagefläche (20) für den Umfang einher Unterwalze (6) des Streckwerks und wenigstens eine an die Auflagefläche (20) unmittelbar angrenzende Führungsfläche (29; 30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (29;30) schräg zur Transportrichtung (A) des Faserverbandes (13) verläuft, um den auf dem Umfang der Unterwalze aufliegenden Faserverband (13) in axialer Richtung der Unterwalze (6) um wenigstens die Breite (F) aus der Transportrichtung (A) abzulenken, mit der er zu der Führungsfläche (29; 30) transportiert wird.
  7. Verdichterbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegensinnig schräge Führungsflächen (29, 30) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung in Abstand (C) nach einander angeordnet sind.
  8. Verdichterbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der zylindermantelförmigen Auflagefläche (20) eine gedachte Umfangslinie (31) existiert, die von den beiden Führungsflächen (29, 30) geschnitten wird.
  9. Verdichterbauteil nach Ansprüche 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangslinie (31) von den beiden Führungsfläche (29, 30) von gegenübediegenden Seiten aus geschnitten wird.
  10. Verdichterbauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Abstand (D) der beiden Führungsflächen (29, 30) größer als die Breite (E) des mit dem Verdichterbauteil (18) verdichteten Faserverbandes (13) ist.
  11. Verdichterbauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der beiden Führungsflächen (29, 30) größer als die Breite (E) des mit dem Verdichterbauteil (18) verdichteten Faserverbandes (13) ist.
  12. Verdichterbauteil für die Herstellung eines Scheinzwirnes aus mehreren Faserverbänden nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Führungsflächen (29, 30) für jeden Faserverband (13) vorgesehen sind.
  13. Verdichterbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die zylindermantelförmige Auflagefläche (20) aus einem Verbundwerkstoff besteht.
  14. Verdichterbauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff Kunststoff und/oder Glasfasern enthält.
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