WO2005049901A1 - Streckwerk einer stapelfaser-spinnmaschine mit zentrischer faserführung - Google Patents

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WO2005049901A1
WO2005049901A1 PCT/CH2004/000626 CH2004000626W WO2005049901A1 WO 2005049901 A1 WO2005049901 A1 WO 2005049901A1 CH 2004000626 W CH2004000626 W CH 2004000626W WO 2005049901 A1 WO2005049901 A1 WO 2005049901A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber
sliver
drafting
channel
drafting system
Prior art date
Application number
PCT/CH2004/000626
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Stahlecker
Friedbert Schmid
Original Assignee
Holding für Industriebeteiligungen AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Holding für Industriebeteiligungen AG filed Critical Holding für Industriebeteiligungen AG
Priority to EP04761966A priority Critical patent/EP1685284A1/de
Publication of WO2005049901A1 publication Critical patent/WO2005049901A1/de

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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 a staple fiber spirun machine with a downstream compression zone according to the preamble of claim 1.
  • the conversion of natural and synthetic fibers into a yarn requires a number of sub-operations. The last stage of work is usually referred to as fine spinning.
  • the spun yarn receives its final fineness and strength. Fine spinning requires a significant portion of the effort of the entire yarn manufacturing process.
  • Ring spinning in staple fiber spinning machines which is known from the prior art, comes closest to classic hand spinning with spinning wheels.
  • the spun yarn is wound on a rotating spinning spindle. Three machines are essentially required for ring spinning.
  • the flyer creates a roving from a sliver, which is also known as a sliver.
  • the StapeHaser spinning machine produces the yarn with the required fineness from the roving and spins it onto a small bobbin, the cop.
  • the dishwasher then assembles the yarn from many cops and produces a ready-to-use yarn spool weighing a few kg.
  • the roving is drawn to the required fineness of the thread on the staple fiber spinning machine and the twisting of the fibers required for spinning the yarn is applied.
  • a drafting system is assigned to each spinning station. Often it is a so-called three-cylinder drafting system. This drafting system has a pre-default field and a main default field.
  • the roving that is fed in is drawn to the desired fineness in the drafting system and leaves the drafting system at the Klerrun line of a pair of output rollers as a relatively wide fiber sliver. This sliver is twisted with the help of the spinning twist and twisted into the finished yarn. This forms after the
  • the so-called spinning triangle in which the fibers supplied by the drafting system are brought together and into the yarn structure be integrated. Not all fibers are caught in the spinning triangle. Edge fibers can be lost or are only partially attached to the twisted yarn.
  • the fibers located at the edges of the spinning triangle are tensioned much more when the twist is given than the fibers located in the center of the spinning triangle.
  • the fibers lying on the periphery are therefore more pretensioned than the fibers in the yarn core. If the yarn is subjected to a correspondingly high load, the more pretensioned fibers break at the periphery.
  • the finished twisted yarn therefore does not have the strength that it should have as the sum of the individual strengths of the individual fibers.
  • the uncontrolled fibers stand out from the twisted yarn and lead to an increased and undesirable hairiness of the yarn. Increased yarn hairiness is equivalent to a loss of quality.
  • the drafting zone of modern staple fiber spinning machines is supplemented by a compression zone in which the wide fiber sliver emitted by the pair of output rollers is brought together as compactly as possible. Only the fiber sliver compacted or compacted in this way is twisted to the finished yarn after leaving the compression zone.
  • PCT / CH 03/00001 it is proposed to connect the compression zone downstream of the drafting system of a staple fiber spinning machine.
  • the compression zone extends between an exit pressure roller of the draft zone and a delivery pressure roller at the exit of the compression zone.
  • the two pressure rollers are supported on a lower cylinder.
  • a geometrically and mechanically acting compressor component is arranged between the two pressure rollers and has a compression channel. The compressor component is preferably pressed against the lower cylinder by means of magnetic force and / or spring force.
  • the drafting system with a downstream compression zone already delivers good quality yarn. Nevertheless, there is a desire to improve the yarn quality even further.
  • the object of the present invention is therefore to provide a drafting system of a staple fiber spinning machine with a downstream compression zone in this regard improve to achieve high quality yarn quality.
  • the modifications should not adversely affect the basic structure of the drafting system with a downstream compression zone. They should be simple and inexpensive to carry out and also allow retrofitting of existing drafting systems.
  • the invention proposes to modify a drafting system for a staple fiber spinning machine with a downstream compression zone in such a way that the axes of the compression channel and of the fiber sliver fed are oriented essentially parallel, preferably coaxially, at the entrance to the compression channel.
  • the axis of the compression channel and the axis of the sliver fed at the entrance to the compression channel run essentially parallel and are preferably aligned coaxially, the frictional forces occurring when the sliver is passed through the left and right boundary surfaces of the compression channel are essentially the same. Lateral forces that could lead to uneven compression of the sliver are largely avoided.
  • the transverse forces which act on the compressor component during the passage of the sliver and which could change the axial orientation of the compression channel are also kept as small as possible by the measure according to the invention.
  • the alignment of the axes of the compression channel and the sliver fed in requires only minor structural adjustments to the drafting system and the downstream compressor zone. The solution is simple and especially designed for inexpensive retrofitting of existing systems.
  • Means which feed the sliver warped in the drafting device largely centrally to the compression channel.
  • the means comprise at least one fiber guide, which is provided in the area of a cleavage line of the output pressure roller with the lower cylinder.
  • the fiber guide is preferably arranged in front of the outlet pressure roller in relation to the direction of transport of the fiber sliver.
  • the fiber guide has a passage channel for the fiber sliver, which is arranged essentially centrally with respect to the compression channel of the compressor component.
  • the fiber guide ensures an even alignment of the fiber ribbon warped in the drafting system.
  • the arrangement in front of the nip line of the output printing roller with the lower cylinder saves space. It ensures that the sliver that is warped in the drafting system never reaches the center of the output roller with the lower cylinder.
  • the entrance to the compression channel of the compressor component is just behind the Klenun line. This ensures that the delivered sliver maintains its transport direction with respect to the axis of the compression channel.
  • the means comprise a fiber centering element arranged within the drafting system with a passage channel for the fiber band, which is arranged essentially centrally with respect to the compression channel of the compressor component.
  • the fiber centering element is arranged in relation to the direction of transport of the fiber sliver in front of an apron roller of an apron drafting device.
  • the alternative arrangement of a fiber centering element in front of the apron roller of the apron drafting device also ensures that the fiber sliver which is warped in the drafting system already reaches the center of the output pressure roller with the lower cylinder.
  • Another alternative of the invention can provide that both a fiber guide and a fiber centering element are provided. The fiber centering element already ensures a relatively early pre-centering of the warped fiber sliver.
  • the drafting system is advantageously a so-called three-cylinder drafting system with a pre-drafting and a main drafting field.
  • the main default Field is formed by an apron warping device.
  • the fiber centering is advantageous in relation to the direction of transport of the sliver before a belt. Chenwal arranged the apron warping device. As a result, the sliver transported as a so-called sliver is centered in front of the main drafting zone.
  • the pre-centering facilitates the subsequent centering of the warped sliver in the fiber guide.
  • the compression channel has a width that is at least as large as the passage width of the fiber guide or the fiber centering element. This ensures that the entire width of the fiber sliver can enter the compression channel of the compressor component.
  • the compression channel narrows towards its exit so that the sliver is brought together and compressed to the desired extent. If a fiber guide and a fiber centering member are present at the same time, the passage width of the fiber guide is the same or greater than the passage width of the fiber centering member. This ensures that all fibers of the sliver warped in the main drafting area are caught by the fiber guide.
  • the position of the compressor component is fixed by magnetic force.
  • the contact surface of the compressor component which preferably has essentially the same radius as the circumferential surface of the lower cylinder, is pressed against the lower cylinder by magnetic force without play.
  • the compressor component has at least two magnets which are arranged symmetrically to the compression channel and to a casing sleeve of the output pressure roller.
  • the magnets arranged symmetrically to the compression channel tend to align the compressor component exactly axially parallel to the lower cylinder.
  • the casing sleeve usually consists of hardened steel and is therefore ferromagnetic.
  • the jacket sleeve is usually mounted on a cylindrical shaft. So that the effect of the magnetic forces is not distorted on one side by this wave, the cylindrical shaft consists of a non-magnetizable material.
  • a staple fiber spinning machine advantageously has a plurality of drafting systems with downstream compressor zones which are arranged next to one another.
  • the output pressure rollers and the apron rollers, each of two drafting systems arranged side by side, are mounted in pairs on a cylindrical frame.
  • the fiber guides and / or the fiber centering members in the adjacent drafting units are each combined to form units which can be assembled together. The pairs too
  • Units of combined fiber guides and / or fiber centering members can, for example, be fixed axially on the lower cylinders for the output pressure rollers or on the belt pressure rollers. This makes assembly easier.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a drafting system equipped according to the invention with a downstream compression zone
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the drafting system with a compression zone according to FIG. 1;
  • Figure 3 is a partially sectioned top view of an output pressure roller with fiber guide and downstream compressor component.
  • Fig. 4 is an apron pressure roller with an upstream fiber centering element.
  • the terms “downstream” and “upstream” used in the following each relate to the direction of transport of a sliver through a drafting system of a staple fiber spinning machine.
  • 1 and 2 schematically show a drafting system equipped according to the invention, which bears the overall reference number 1.
  • the drafting device 1 is a so-called three-cylinder drafting device with a pre-drafting field 4 and a main drafting field 8 for a fiber sliver F.
  • the direction of transport of the fiber sliver F is indicated by arrows.
  • the pre-drafting field 4 extends from an input pressure roller 2 and an input sub-cylinder 3 to a central pair of rollers which is formed by an apron roller 5 and an associated central sub-cylinder 6. Double aprons 7 of the main drafting zone 8 are guided over the apron roller 5.
  • the main drafting zone 8 extends from the middle pair of rollers 5, 6 to an output pressure roller 9, which is supported on a lower cylinder 10.
  • the area of contact of the input pressure roller 2 with the input sub-cylinder 3 defines an entrance clamping line A.
  • the area of contact of the apron roller 5 with the associated central sub-cylinder 6 is designated as the clamping sub-cylinder B.
  • the area of contact of the outlet pressure roller 9 with the lower cylinder 10 finally defines an outlet line C.
  • the three-cylinder drafting system 1 is followed by a compressor zone 11, which extends between the output clamping line C and a supply clamping line D, which is formed by the area of contact of a supply pressure roller 12 with the lower cylinder 10.
  • the lower cylinder 10 usually has a slightly larger diameter than the usual lower cylinder at the outlet of the drafting system.
  • a compressor component 13 with a compression channel 14 is arranged in the compressor zone 11. Due to its design, the compressor component 13 acts geometrically and mechanically and compresses the expanded fiber sliver F which is passed through the sealing channel 14.
  • the compressor component 13 is supported with its bearing surface 15 on the lower cylinder 10, preferably without play.
  • the support surface 15 of the compressor assembly 13 opposite the lower cylinder 10 is designed such that its radius largely corresponds to that of the supporting lower cylinder 10.
  • the compressor component 13 is advantageously fixed in its position by magnetic force.
  • the compression channel 14 of the compressor component 13 has a relatively large width on the input side in order to be able to accommodate the entire width of the fiber sliver F that is transported in by the output pressure roller 9 and the lower cylinder 10.
  • the width of the compression channel 14 tapers along its longitudinal extent and has the smallest passage width at the exit.
  • the axes of the compression channel 14 and the supplied sliver F are aligned with one another and run essentially parallel to one another.
  • the axes are preferably aligned coaxially.
  • a fiber guide 16 is connected upstream of the output pressure roller 9.
  • the fiber guide 16 is mounted, for example, on the outlet pressure roller 9 and is supported on the lower cylinder 10. It has a passage channel 17, the passage width of which is equal to or smaller than the width of the compression channel 14 at the inlet of the compressor component 13.
  • a further fiber centering element 18 is provided, which is connected upstream of the apron pressure roller 5.
  • the fiber centering element 18 is mounted, for example, on the belt pressure roller 5 and is supported on the central lower cylinder 6. It has a pass-through 19, whose passage width is equal to or less than the passage width of the passage channel 17 of the fiber guide 16.
  • the fiber centering element 18 on the belt pressure roller 5 can also be provided instead of the fiber guide 16.
  • FIG. 3 schematically shows a development of the invention for improving the axial alignment of the compressor component 13 and the fiber sliver transported to it.
  • the output pressure roller 9 has a casing sleeve 91 which is mounted on a cylindrical shaft 90.
  • the cylindrical WeUe 90 carries two jacket sleeves 91 and 91 ', which belong to two adjacent drafting systems.
  • the casing sleeves are formed by the outer rings of the bearings in today's printing rollers. They are made of hardened steel and can therefore be magnetized.
  • Each jacket sleeve 91, 91 ' carries an elastic cover 92, 92' which is mounted exactly symmetrically to the axial extension of the jacket sleeve 91, 91 '.
  • the compressor component 13 with the compressor channel 14 is supported without play on the lower cylinder and is fixed with respect to its position by magnetic force.
  • magnets 130 are arranged on both sides of the compression channel, which interact with the material of the lower cylinder.
  • the compressor component 13 also aligns symmetrically to the casing sleeve 91 when the at least two magnets 130 are arranged exactly symmetrically to the compression channel 14.
  • the fiber guide 16 sits, for example, on the free ends of the jacket sleeve 91 and is positioned axially by the cover 92.
  • a groove can be provided in the lower cylinder, in which the fiber guide is axially guided and aligned.
  • the WeUe 90 advantageously consists of a non-magnetizable material.
  • the apron roller 5 has a casing sleeve 51 on which an elastic covering 52 is mounted.
  • the jacket sleeve 51 is on a cylindrical Shaft 50 mounted, at the second end of which a further casing sleeve of an apron roller of the adjacent drafting arrangement can be arranged.
  • the fiber centering element 18 with the through-channel 19 is mounted, for example, on a lateral extension of the casing sleeve 51 of the apron roller 5.
  • the fiber centering elements of adjacent drafting units can be combined to form a single unit, which are fixed axially by the bearing punches that support the middle sub-cylinders.
  • the invention has been explained using the example of a drafting system with a downstream compressor zone which, in order to achieve the best possible axial alignment of the fiber sliver and the compression channel of the compressor component, has a fiber guide, a fiber centering member and a connecting means connecting a neighboring output pressure roller and made of a non-magnetizable material. It goes without saying that the use of a fiber guide in or in connection with a non-magnetizable shaft or the use of a wire made of a non-magnetizable material are also encompassed by the general inventive idea.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Es ist vorgeschlagen, ein Streckwerk für eine Stapelfaser-Spinnmaschine mit einer nachgeschalteten Verdichterzone dahingehend zu modifizieren, dass die Achsen des Verdichtungskanals (14) und des zugeführten Faserbandes (F) am Eingang in den Ver­dichtungskanal (14) im wesentlichen parallel, vorzugsweise koaxial, ausgerichtet sind.

Description

Streckwerk einer Stapelfaser-Spinnmaschine mit zentrischer Faserführung
Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Stapelfaser-Spirunmaschine mit einer nachgeschalteten Verdichterzone gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Umwandlung von Natur- und Kunstfasern zu einem Garn erfordert eine Reihe von Teilarbeitsgängen. Die letzte Arbeitsstufe wird üblicherweise als Feinspinnen bezeichnet. Dabei erhält das gesponnene Garn seine endgültige Feinheit und Festigkeit. Das Feinspinnen erfordert einen wesentlichen Anteil am Aufwand des gesamten Garnherstellungsprozesses. Dem klassischen Handspinnen mit Spinnrädern am nächsten kommt das aus dem Stand der Technik bekannte Ringspinnen in Stapelfaser- Spinnmaschinen. Dabei wird das gesponnene Garn auf eine rotierende Spinnspindel aufgewickelt. Für das Ringspinnen werden im wesentlichen drei Maschinen benötigt. Vom Flyer wird aus einem Faserband ein Vorgarn erzeugt, das auch Lunte genannt wird. Von der StapeHaser-Spinnmaschine wird aus dem Vorgarn das Garn mit der nötigen Feinheit erzeugt und auf eine kleine Spule, den Kops, auf gesponnen. Die Spülmaschine setzt dann das Garn aus vielen Kopsen zusammen und erzeugt eine gebrauchsfertige Garnspule im Gewicht von einigen kg.
Auf der Stapetfaser-Spinnmaschine wird das Vorgarn auf die geforderte Feinheit des Fadens verzogen und die für das Spinnen des Garns notwendige Verdrillung der Fasern aufgebracht. Die Maschine ist in der Regel zweiseitig ausgeführt und besitzt auf jeder Seite eine Mehrzahl von Spindeln = Spinnstellen. Jeder Spinnstelle ist ein Streck- werk zugeordnet. Vielfach handelt es sich dabei um ein sogenanntes Drei-Zylinder- Streckwerk. Dieses Streckwerk besitzt ein Vorverzugsfeld und ein Hauptverzugsfeld. Das zugeführte Vorgarn wird im Streckwerk auf die gewünschte Feinheit verzogen und verlässt das Streckwerk an der KlerrunHnie eines Ausgangswalzenpaares als ein relativ breites Faserband. Dieses Faserband wird mit Hilfe der Spinndrehung verdrillt und zum fertigen Garn zusammengedreht. Dabei bildet sich im Anschluss an die
KlemmHnie des Ausgangswalzenpaars des Streckwerks ein sogenanntes Spinndreieck, in dem die vom Streckwerk gelief erten Fasern zusammengeführt und in die Garnstruk- tur integriert werden. Nicht alle Fasern werden im Spinndreieck auf efangen. Randfasern können verloren gehen oder werden nur unvollständig an das gedrehte Garn angelagert. Die an den Rändern des Spinndreiecks befindlichen Fasern werden bei der Drehungserteilung wesentlich stärker angespannt als die in der Mitte des Spinndrei- ecks befindlichen Fasern. Im fertigen Garn sind deshalb die an der Peripherie liegenden Fasern mehr vorgespannt als die Fasern im Garnkern. Bei entsprechend hoher Belastung des Garnes brechen dann zuerst die stärker vorgespannten Fasern am Umfang. Deshalb hat das fertig gedrehte Garn nicht die Festigkeit, die es als Summe der Einzelfestigkeiten der einzelnen Fasern aufweisen sollte. Die unkontrolliert angelagerten Fa- sern stehen vom gedrehten Garn ab und führen zu einer erhöhten und unerwünschten Haarigkeit des Garnes. Eine erhöhte Garnhaarigkeit ist gleichzusetzen mit einer Qualitätseinbusse.
Um das Spinndreieck und dessen nachteilige Folgen möglichst weitgehend zu vermei- den, ist bei den Streckwerken von modernen Stapelfaser-Spinnrnaschinen die Verzugszone durch eine Verdichterzone ergänzt, in der das vom Ausgangswalzenpaar abgegebene breite Faserband so kompakt wie möglich zusammengeführt wird. Erst das derart kompaktierte oder verdichtete Faserband wird nach dem Verlassen der Verdichterzone zum fertigen Garn zusammengedreht. In der internationalen PCT- Anmeldung Nr. PCT/CH 03/00001 der Anmelderin ist vorgeschlagen, die Verdichterzone dem Streckwerk einer Stapelf aser-Spinnmaschine nachzuschalten. Die Verdichtungszone erstreckt sich zwischen einer Ausgangsdruckwalze der Verzugszone und einer Lieferdruckwalze am Ausgang der Verdichterzone. Die beiden Druckwalzen stützen sich auf einem Unterzylinder ab. Zwischen den beiden Druckwalzen ist ein geometrisch- mechanisch wirkendes Verdichterbauteil angeordnet, das einen Verdichtungskanal aufweist. Das Verdichterbauteil ist vorzugsweise mittels Magnetkraft und/ oder Federkraft gegen den Unterzylinder gedrückt.
Das Streckwerk mit nachgeschalteter Verdichterzone liefert bereits Garne von guter Qualität. Dennoch besteht der Wunsch, die Garnqualität noch weiter zu verbessern. Aufgabe der vorhegenden Erfindung ist es daher, ein Streckwerk einer Stapelfaser- Spinnmaschine mit einer nachgeschalteten Verdichterzone in dieser Hinsicht zu verbessern, um qualtitativ hochstehende Garnqualitäten zu erzielen. Die Modifikationen sollen den grundsätzlichen Aufbau des Streckwerks mit nachgeschalteter Verdichterzone nicht beeinträchtigen. Sie sollen einfach und kostengünstig durchführbar sein und auch eine Nachrüstung bestehender Streckwerke erlauben.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Streckwerk für eine Stapelfaser- Spinnmaschine mit einer nachgeschalteten Verdichterzone, welches die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Weiterbildungen und/ oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung schlägt vor, ein Streckwerk für eine Stapelfaser-Spinnmaschine mit einer nachgeschalteten Verdichterzone dahingehend zu modifizieren, dass die Achsen des Verdichtungskanals und des zugeführten Faserbandes am Eingang in den Verdich- tungskanal im wesentlichen parallel, vorzugsweise koaxial, ausgerichtet sind.
Indem die Achse des Verdichtungskanals und die Achse des zugeführten Faserbandes am Eingang in den Verdichtungskanal im wesentlichen parallel verlaufen und vorzugsweise koaxial ausgerichtet sind, sind die bei der Durchführung des Faserbandes an den linken und rechten Begrenzungsflächen des Verdichtungskanals auftretenden Reibungskräfte im wesentlichen gleich gross. Querkräfte, die zu einer ungleichmässi- gen Verdichtung des Faserbandes führen könnten, werden dadurch weitgehend vermieden. Auch die bei der Durchführung des Faserbandes auf das Verdichterbauteil einwirkenden Querkräfte, welche die axiale Ausrichtung des Verdichtungskanals ver- ändern könnten, werden durch die erfindungsgemässe Massnahme möglichst klein gehalten. Die Ausrichtung der Achsen des Verdichtungskanals und des zugeführten Faserbandes erfordert nur geringfügige bauliche Anpassungen des Streckwerks und der nachgeschalteten Verdichterzone. Die Lösung ist einfach und insbesondere für eine kostengünstige Nachrüstung bestehender Systeme ausgelegt.
Um zu gewährleisten, dass die Achse des zugeführten Faserbandes parallel, idealerweise koaxial, zur Achse des Verdichtungskanals des Verdichterbauteils verläuft, sind Mittel vorgesehen, welche das im Streckwerk verzogene Faserband dem Verdichtungskanal weitgehend zentrisch zuführen.
In einer ersten Variante der Erfindung umfassen die Mittel wenigstens einen Faserfüh- rer, der im Bereich einer Klerrunlinie der Ausgangsdruckwalze mit dem Unterzylinder vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Faserführer in Bezug auf die Transportrichtung des Faserbandes vor der Ausgangsdruckwalze angeordnet. Der Faserführer weist einen Durchtrittskanal für das Faserband auf, der bezüglich des Verdichtungskanals des Verdichterbauteils im wesentlichen zentrisch angeordnet ist. Der Faserführer sorgt für eine gleichmässige Ausrichtung des im Streckwerk verzogenen Faserbands. Die Anordnung vor der Kleminlinie der Ausgangsdruckwalze mit dem Unterzylinder ist platzsparend. Sie gewährleistet, dass das im Streckwerk verzogene Faserband die Klerrt J nie der Ausgangsdruckwalze mit dem Unterzylinder bereits zentriert erreicht. Der Eingang in den Verdichtungskanal des Verdichterbauteil liegt knapp hinter der Klenunlinie. Dadurch ist sichergestellt, dass das angelieferte Faserband seine bezügHch der Achse des Verdichtungskanals ausgerichtete Transportrichtung beibehält.
In einer alternativen Variante der Erfindug umfassen die Mittel ein innerhalb des Streckwerks angeordnetes Faserzentrierorgan mit einem Durchtrittskanal für das Fa- serband, der bezügHch des Verdichtungskanals des Verdichterbauteils im wesentlichen zentrisch angeordnet ist. Das Faserzentrierorgan ist in Bezug auf die Transportrichtung des Faserbandes vor einer Riemchenwalze einer Riemchenverzugsvorrichtung angeordnet. Auch die alternative Anordung eines Faserzentrierorgans vor der Riemchenwalze der Riemchenverzugsvorrichtung gewährleistet, dass das im Streckwerk verzo- gene Faserband die Klerrunlmie der Ausgangsdruckwalze mit dem Unterzylinder bereits zentriert erreicht. Eine weitere Alternative der Erfindung kann vorsehen, dass sowohl ein Faserführer als auch ein Faserzentrierorgan vorgesehen sind. Das Faserzentrierorgan sorgt dabei bereits für eine relativ frühe Vorzentrierung des verzogenen Faserbandes.
Bei dem Streckwerk handelt es sich mit Vorteil um ein sogenanntes Dreizylinder Streckwerk mit einem Vorverzugs- und einem Hauptverzugsfeld. Das Haupverzugs- f eld wird von einer Riemchenverzugsvorrichtung gebildet. Das Faserzentrierorgan ist dabei mit Vorteil in Bezug auf die Transportrichtung des Faserbandes vor einer Riem-. chenwalze der Riemchenverzugsvorrichtung angeordnet. Das als sogenannte Lunte heran transportierte Faserband wird dadurch bereits vor dem Hauptverzugsfeld zent- riert. Die Vorzentrierung erleichtert die nachfolgende Zentrierung des verzogenen Faserbands im Faserführer.
Der Verdichtungskanal weist an seinem Eingang eine Breite auf, die wenigstens gleich gross ist wie die Durchgangsbreite des Faserführers bzw. des Faserzentrierorgans. Da- durch ist sichergestellt, dass das Faserband in seiner gesamten Breite in den Verdichtungskanal des Verdichterbauteils eintreten kann. Der Verdichtungskanals verengt sich zu seinem Ausgang hin, damit das Faserband im gewünschten Umfang zusammengeführt und verdichtet wird. Bei gleichzeitigem Vorhandensein eines Faserführers und eines Faserzentrierorgans ist die Durchgangsbreite des Faserführers gleich gross oder grösser als die Durchgangsbreite des Faserzentrierorgans. Dadurch ist gewährleistet, dass aUe Fasern des im Hauptverzugsfeldes verzogenen Faserbandes vom Faserführer erf asst werden.
In einer sehr zweckmässigen Ausführungsvariante ist das Verdichterbauteil durch Magnetkraft in seiner Lage festgelegt. Dabei ist das Verdichterbauteil mit seiner Auflagefläche, die vorzugsweise im wesentlichen den gleichen Radius aufweist wie die Um- f angsfläche des Unterzylinders, durch Magnetkraft spielfrei gegen den Unterzylinder gepresst. Zur Verbesserung der Überemstimmung der Ausrichtung der Achsen des Verdichtungskanals des Verdichterbauteils und des herangeführten verzogenen Faser- bandes weist das Verdichterbauteil wenigstens zwei Magnete auf, die symmetrisch zum Verdichtungskanal und zu einer Mantelhülse der Ausgangsdruckwalze angeordnet sind. Die symmetrisch zum Verdichtungskanal angeordneten Magnete tendieren dazu, das Verdichterbauteil exakt achsparallel zum Unterzylinder auszurichten. Die Mantelhülse besteht übHcherweise aus einem gehärteten Stahl und ist demnach ferro- magnetisch. Wegen der relativ engen Platzverhältnisse befindet sie sich im Wirkungsbereich der Magnete. Die symmetrische Anordnung der Magnete zur Mantelhülse bewirkt, dass allfäHige Wechselwirkungskräfte der Magnete mit der Mantelhülse zu bei- den Seiten des Verdichtungskanals erfolgen. Eine nur unzureichende Ausrichtung des Verdichtungskanals, die infolge einer einseitigen Krafteinwirkung eintreten könnte, ist dadurch wirkungsvoH verhindert. Die Mantelhülse ist übHcherweise auf einer zylindrischen Welle montiert. Damit die Wirkung der Magnetkräfte durch diese Welle nicht einseitig verzerrt wird, besteht die zylindrische Welle aus einem nicht magnetisierbaren Material.
Eine Stapetf aser-Spinrunaschine weist mit Vorteil eine Mehrzahl von Streckwerken mit nachgeschalteten Verdichterzonen auf, die nebeneinander angeordnet sind. Die Ausgangsdruckwalzen und die Riemchenwalzen von jeweils zwei nebeneinander angeordneten Streckwerken sind dabei paarweise im Abstand voneinander auf einer zylindrischen WeHe montiert. Die Faserführer und/ oder die Faserzentrierorgane in den benachbarten Streckwerken sind in einer Ausführungsvariante der Erfindung jeweils zu Einheiten zusammengefasst, die gemeinsam montierbar sind. Die paarweise zu
Einheiten zusammengefassten Faserführer und/ oder Faserzentrierorgane können beispielsweise axial an den Unterzylindern für die Ausgangsdruckwalzen bzw. an den Riemchendruckwalzen fixiert sein. Dies erleichtert die Montage.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsvariante der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäss ausgestatteten Streck- werks mit nachgeschalteter Verdichterzone;
Fig; 2 eine PrinzipdarsteUung des Streckwerks mit Verdichterzone ge äss Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Aufsicht einer Ausgangsdruckwalze mit Faserführer und nachgeschaltetem Verdichterbauteil; und
Fig. 4 eine Riemchendruckwalze mit vorgeschaltetem Faserzentrierorgan. Die im folgenden verwendeten Begriffe „nachgeschaltet" bzw. „vorgeschaltet" beziehen sich jeweils auf die Transportrichtung eines Faserbandes durch ein Streckwerk einer Stapelfaser-Spinnmaschine. Fig. 1 und 2 zeigen schematisch ein erfindungsge- mäss ausgestattetes Streckwerk, welches gesamthaft das Bezugszeichen 1 trägt. Bei dem Streckwerk 1 handelt es sich um ein sogenanntes Dreizylinder-Streckwerk mit einem Vorverzugsfeld 4 und einem Hauptverzugsfeld 8 für ein Faserband F. Die Transportrichtung des Faserbandes F ist durch Pfeile angedeutet. Das Vorverzugsfeld 4 erstreckt sich von einer Eingangsdruckwalze 2 und einem Eingangsunterzylinder 3 bis zu einem mittleren Walzenpaar, das von einer Riemchenwalze 5 und einem zugehörigen mittleren Unterzylinder 6 gebildet ist. Über die Riemchenwalze 5 sind Doppel- riemchen 7 des Hauptverzugsfeldes 8 geführt. Das Hauptverzugsfeld 8 erstreckt sich vom mittleren Walzenpaar 5, 6 bis zu einer Ausgangsdruckwalze 9, die sich auf einem Unterzylinder 10 abstützt. Der Berührungsbereich der Eingangsdruckwalze 2 mit dem EingangsunterzyHnder 3 definiert eine Emgangsklemrnlinie A. Der Berührungsbereich der Riemchenwalze 5 mit dem zugehörigen mittleren Unterzylinder 6 ist als KlemrnH- nie B bezeichnet. Der Berührungsbereich der Ausgangsdruckwalze 9 mit dem Unterzylinder 10 schHesslich definiert eine AusgangsMerrunHnie C.
Dem Dreizylinder-Streckwerk 1 ist eine Verdichterzone 11 nachgeschaltet, die sich zwischen der AusgangsklemmHnie C und einer LieferklemmHnie D erstreckt, welche von dem Berührungsbereich einer Lieferdruckwalze 12 mit dem Unterzylinder 10 gebildet ist. Dabei weist der Unterzylinder 10 üblicherweise einen etwas grösseren Durchmesser auf als die übHchen Unterzylinder am Ausgang des Streckwerks. In der Verdichterzone 11 ist ein Verdichterbauteil 13 mit einem Verdichtungskanal 14 angeordnet. Das Verdichterbauteil 13 wirkt auf Grund seiner Bauweise geometrischmechanisch und verdichtet das durch den Ve dichtungskanal 14 hindurchgeführte aufgeweitete Faserband F. Das Verdichterbauteil 13 stützt sich mit seiner Auflagefläche 15 vorzugsweise spielfrei am Unterzylinder 10 ab. Die Abstützfläche 15 des Ver- dichterbauteÜs 13 gegenüber dem Unterzylinder 10 ist dabei derart ausgebildet, dass ihr Radius demjenigen des abstützenden Unterzylinders 10 weitgehend entspricht. Dadurch wird verhindert, dass Fasern zwischen die Abstützfläche 15 des Verdichter- bauteils 13 und den Unterzylinder 10 gelangen. Das Verdichterbauteil 13 ist mit Vorteil durch Magnetkraft in seiner Lage fixiert. Der Verdichtungskanal 14 des Verdichterbauteils 13 weist eingangsseitig eine relativ grosse Breite auf, um die gesamte Breite des von der Ausgangsdruckwalze 9 und dem Unterzylinder 10 herantransportierten Faserbands F aufnehmen zu können. Entlang seiner Längserstreckung verjüngt sich die Breite des Verdichtungskanals 14 und weist am Ausgang die kleinste Durchgangsweite auf. Beim Passieren des sich verjüngenden Verdichtungskanals 14 werden die Fasern des verzogenen Faserbandes F zusammengeführt, und das Faserband F wird verdichtet, bevor es nach Verlassen der Lieferklemmtinie D zu einem Garn verdrillt wird.
Damit das Faserband F beim Transport durch das Verdichterbauteil 13 an den seitH- cheή Begrenzungsflächen des Verdichtungskanals 14 mögHchst gleichmässige Reibungskräfte erfährt, sind die Achsen des Verdichtungskanals 14 und des zugeführten Faserbandes F aufeinander ausgerichtet und verlaufen im wesentlichen parallel zuein- ander. Vorzugsweise sind die Achsen koaxial ausgerichtet. Dadurch werden Querkräfte, die zu einer ungleichmässigen Verdichtung des Faserbandes F führen könnten, weitgehend vermieden. Auch die bei der Durchführung des Faserbandes F auf das Verdichterbauteil einwirkenden Querkräfte, welche die axiale Ausrichtung des Verdichtungskanals verändern könnten, werden durch die erfindungsgernässe Massnah- me mögHchst klein gehalten.
Zur Verbesserung der Ausrichtung der Achsen des Verdichtungskanals und des herantransportierten verzogenen Faserbands F ist der Ausgangsdruckwalze 9 ein Faserführer 16 vorgeschaltet. Der Faserführer 16 ist beispielsweise an der Ausgangsdruck- walze 9 montiert und stützt sich am Unterzylinder 10 ab. Er weist einen Durchgangskanal 17 auf, dessen Durchgangsbreite gleich gross oder kleiner ist als die Weite des Verdichtungskanals 14 am Eingang des Verdichterbauteils 13. Zur weiteren Verbesserung der zentrischen Ausrichtung des Faserbandes F und des Verdichtungskanals 14 des Verdichterbauteils kann, wie in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, ein weiteres Faserzent- rierorgan 18 vorgesehen sein, welches der Riemchendruckwalze 5 vorgeschaltet ist. Das Faserzentrierorgan 18 ist beispielsweise an der Riemchendruckwalze 5 montiert und stützt sich auf dem mittleren Unterzylinder 6 ab. Es besitzt einen Durchgangska- nal 19, dessen Durchgangsbreite gleich gross oder kleiner ist als die Durchgangsbreite des Durchgangskanals 17 des Faserführers 16. In einer alternativen Ausführungsvariante der Erfindung kann das Faserzentrierorgan 18 an der Riemchendruckwalze 5 auch an Stelle des Faserführers 16 vorgesehen sein.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Weiterbildung der Erfindung zur Verbesserung der axia- lan Ausrichtung des Verdichterbauteils 13 und des herantransportierten Faserbands. Dabei ist dargesteUt, dass die Ausgangsdruckwalze 9 eine Mantelhülse 91 aufweist, die auf einer zylindrischen WeHe 90 montiert ist. Die zylindrische WeUe 90 trägt jeweils zwei Mantelhülsen 91 bzw. 91', die zu zwei benachbarten Streckwerken gehören. Die Mantelhülsen werden bei den heute übHchen Druckwalzen von den Aussenringen der Lagerung gebildet. Sie bestehen aus einem gehärteten Stahl und sind demnach magne- tisierbar. Jede Mantelhülse 91, 91' trägt einen elastischen Bezug 92, 92', der exakt symmetrisch zur axialen Erstreckung der Mantelhülse 91, 91' montiert ist. Das Verdichter- bauteil 13 mit dem Verdichterkanal 14 stützt sich spielfrei auf dem Unterzylinder ab und ist durch Magnetkraft bezügHch seiner Lage fixiert. Dazu sind zu beiden Seiten des Verdichtungskanals 14 Magnete 130 angeordnet, die mit dem Material des Unterzylinders zusammenwirken. Nachdem die Mantelhülse 91 aus einem magnetisierbaren Material besteht, richtet sich das Verdichterbauteil 13 bei exakt symmetrischer Anor- düng der wenigstens zwei Magnete 130 zum Verdichtungskanal 14 auch symmetrisch zur Mantelhülse 91 aus. Der Faserführer 16 sitzt beispielsweise auf den freien Enden der Mantelhülse 91 und wird axial durch den Bezug 92 positioniert. Alternativ kann beispielsweise im Unterzylinder eine Nut vorgesehen sein, in welcher der Faserführer axial geführt und ausgerichtet ist.
Damit die exakt axiale Ausrichtung des Verdichterbauteils 13 auf die Mantelhülse 91 nicht durch eine Wechselwirkung der Magnete 130 mit der zylindrischen Welle 90 gestört wird, besteht die WeUe 90 mit Vorteil aus einem nicht magnetisierbaren Material.
Fig.4 zeigt die Riemchenwalze 5 und den mittleren UnterzyHnder 6 aus der Sicht des ankommenden Faserbands. Die Riemchenwalze 5 weist eine Mantelhülse 51 auf, auf der ein elastischer Belag 52 montiert ist. Die Mantelhülse 51 ist auf einer zylindrischen Welle 50 montiert, an deren zweitem Ende eine weiter Mantelhülse einer Riemchenwalze des benachbarten Streckwerks angeordnet sein kann. Das Faserzentrierorgan 18 mit dem Durchgangskanal 19 ist beispielsweise an einem seitlichen Fortsatz der Mantelhülse 51 der Riemchenwalze 5 montiert. Die Faserzentrierorgane benachbarter Streckwerke können zu einer bauHchen Einheit zusammengefasst sein, die axial von den die mittleren UnterzyHnder tragenden Lagerstanzen fixiert sind.
Die Erfindung ist am Beispiel eines Streckwerks mit einer nachgeschalteten Verdichterzone erläutert worden, welches zur Erzielung einer mögHchst guten axialen Aus- richtung des Faserbandes und des Verdichtungskanals des Verdichterbauteils einen Faserführer, ein Faserzentrierorgan und eine benachbarte Ausgangsdruckwalzen verbindende WeHe aus einem nicht magnetisierbaren Material aufweist. Es versteht sich, dass auch der Einsatz eines Faserführers aUein oder in Verbindung mit einer nicht magnetisierbaren Welle oder der Einsatz einer WeUe aus einem nicht magnetisierbaren Material von der allgemeinen erfinderischen Idee umfasst sind. In diesem Zusammenhang wird auch darauf hingewiesen, dass der Einsatz eines Faserführes und gegebe- nenf aUs eines weiteren Faserzentrierorgangs auch in Verbindung mit Verdichterbauteilen erfolgen kann, die durch andere als magnetische Mittel, beispielsweise durch Belastung mit einer Federkraft, in ihrer axial ausgerichteten Lage fixiert sind, erfolgen kann. Auch dies führt bereits zu einer deutHchen Verbesserung der axialen Ausrichtung des Verdichtungskanals und des herantransportierten verzogenen Faserbands.

Claims

Patentansprüche
1. Streckwerk einer StapeHaser-Spinnmaschine, in dem ein Faserband (F) verzo- gen wird, mit einer dem Streckwerk (1) nachgeschalteten Verdichterzone (11), welche sich zwischen einer Ausgangsdruckwalze (9) des Streckwerks (1) und einer Lief erdruckwalze (12), die sich auf einem UnterzyHnder (10) abstützen, erstreckt und ein Verdichterbauteil (13) mit einem Verdichtungskanal (14) umfasst, das sich spielfrei auf einem UnterzyHnder (10) abstützt und zur Verdich- tung des zugeführten verzogenen Faserbandes (F) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen des Verdichtungskanals (14) und des zugeführten Faserbandes (F) am Eingang des Verdichtungskanals (14) im wesentiichen pa- raUel, vorzugsweise koaxial, ausgerichtet sind.
2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche das im Streckwerk (1) verzogene Faserband (F) dem Verdichtungskanal (14). weitgehend zentrisch zuführen.
3. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel wenigs- tens einen Faserführer (16) umfassen, der im Bereich einer KlenunHnie (C) der Ausgangsdruckwalze (9) mit dem Unterzylinder (10) vorgesehen ist, vorzugsweise in Bezug auf die Transportrichtung des Faserbandes (F) vor der Ausgangsdruckwalze (9) angeordnet ist, und einen Durchtrittskanal (17) für das Faserband (F) aufweist, der bezügHch des Verdichtungskanals (14) des Verdich- terbauteils (13) im wesentHchen zentrisch angeordnet ist.
4. Streckwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein innerhalb des Streckwerks (1) angeordnetes Faserzentrierorgan (18) mit einem Durchtrittskanal (19) für das Faserband (F) umfassen, der bezügHch des Verdichtungskanals (14) des Verdichter-Bauteils (13) im wesentHchen zentrisch angeordnet ist, und dass das Faserzentrierorgan (18) in Bezug auf die Transportrichtung des Faserbandes (F) vor einer Riemchenwalze (5) einer Riemchenverzugsvorrichtung (7) angeordnet ist.
5. Streckwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver- dichtungskanal (14) eine Eingangsbreite aufweist, die gleich gross oder grösser ist als eine Breite des Durchgangskanals (17) des Faserführers (16) bzw. als eine Breite des Durchgangskanals (19) des Faserzentrierorgans (18).
6. Streckwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichzeitigem Vorhandensein eines Faserführers (16) und eines Faserzentrierorgans (18) der Durchgangskanal (17) des Faserführers (16) eine Eingangsbreite aufweist, die gleich gross oder grösser ist als eine Breite des Durchgangskanals (19) des Faserzentrierorgans (18).
7. Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichterbauteil (13) mit seiner Auflagefläche (15), welche vorzugsweise im wesentHchen den gleichen Radius aufweist wie die Umfangsflä- che des Unterzylinders (10), durch Magnetkraft spielfrei gegen den UnterzyHnder (10) gepresst ist und das Verdichterbauteil (13) wenigstens zwei Magnete (130) aufweist, die symmetrisch zum Verdichtungskanal (14) und zu einer Mantelhülse (91) der Ausgangsdruckwalze (9) angeordnet sind.
8. Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise aus einem gehärteten Stahl bestehende Mantelhülse (91) der Ausgangsdruckwalze (9) auf einer zylindrischen WeUe (90) montiert ist, welche aus einem nicht magnetisierbaren Material besteht. StapeHaser-Spirinrnaschine mit einer Mehrzahl von Streckwerken (1) mit nachgeschalteten Verdichterzonen (11) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsdruckwalzen (9, 9') und/ oder die Rie chenwalzen (5) von jeweils zwei benachbarten Streckwerken (1) Mantelhülsen (91, 91', 51) aufweisen, die paarweise im Abstand voneinander auf einer zylindrischen WeUe (90, 50) montiert sind, und die Faserführer (16, 16') und/oder die Faserzentrierorgane (18) in den benachbarten Streckwerken (1) jeweils zu bäuHchen Einheiten zusammengef asst sind, die gemeinsam montierbar sind.
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