Streckwerk für Spinnmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für Spinnmaschinen zum Verziehen eines Stapelfaserverbandes mit einem ersten Walzenpaar am Beginn und einem Lieferwalzenpaar am Ende einer Hauptverzugszone, und mit einem den Stapelfaserverband durch die Hauptverzugszone führenden, luftdurchlässigen und auf der dem Stapelfaserverband abgewandten Seite besaugten Transportband.
Streckwerke für Stapelfasern verarbeitende Spinnmaschinen weisen mehrere hintereinander angeordnete Walzenpaare auf, wobei der Stapelfaserverband in wenigstens einer Vorverzugszone und einer Hauptverzugszone durch immer weiter ansteigende Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare verstreckt wird. Da die Einzelfasern im Stapelfaserverband unterschiedliche Längen haben, kommt es beim Verziehen auf die gewünschte Feinheit in der Hauptverzugszone zu so genannten schwimmenden Fasern. Dies sind kürzere Fasern, die während des Verzugsvorgangs nicht sicher geführt sind, und deshalb von den längeren Fasern unkontrolliert mitgezogen werden können. Deshalb ist es in derartigen Streckwerken bekannt, in der Hauptverzugszone Mittel vorzusehen, um den Stapelfaserverband zu führen und die kurzen Fasern unter Kontrolle zu halten.
Ein Streckwerk der eingangs genannten Art ist durch die deutsche Patentschrift 882 066 bekannt. Hierbei ist in der Hauptverzugszone ein luftdurchlässiges Transportband vorgesehen, welches eine Walze des ersten Walzenpaares am Beginn der Hauptverzugszone umschlingt und so von ihr angetrieben wird. Durch die Besaugung des Transportbandes sollen die Fasern des Stapelfaserverbandes an die Oberfläche des Transportbandes angesaugt werden und so kontrolliert durch die Hauptverzugszone geführt werden. Ein Nachteil dieser Ausführung ist, dass die Geschwindigkeit des Transportbandes immer an die Geschwindigkeit des ersten
Walzenpaares gekoppelt ist. Daraus ergibt sich ein nicht veränderbarer Geschwindigkeitsunterschied vom Transportband und dem bis zum Ende der Hauptverzugszone darauf beförderten Stapelfaserverband zu dem Lieferwalzenpaar. Es sich gezeigt, dass dadurch die Führung der schwimmenden Fasern oftmals nicht ausreichend gut ist. Des Weiteren kann es durch das durch die Klemmlinie des Walzenpaares geführte Transportband zu einer Beeinträchtigung der Klemmwirkung kommen, welche in Verzugsungleichmäßigkeiten resultiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Geschwindigkeitskopplung des Transportbandes an das erste Walzenpaar zu vermeiden und die Führung des Stapelfaserverbandes in der Hauptverzugszone zu verbessern.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Transportband unabhängig von der Geschwindigkeit des ersten Walzenpaares antreibbar ist.
Das Transportband wird abweichend vom eingangs genannten Stand der Technik nicht um die Unterwalze geschlungen, sondern besitzt einen separaten Antrieb. Dies hat den Vorteil, dass die Geschwindigkeit des Transportbandes unabhängig von der Geschwindigkeit des ersten Walzenpaares einstellbar ist. Hierdurch lässt sich eine bessere Führung der schwimmenden Fasern in der Hauptverzugszone erreichen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit des Transportbandes leicht oberhalb der Geschwindigkeit des ersten Walzenpaares am Beginn der Hauptverzugszone liegt. Der Geschwindigkeitsunterschied vom Transportband zu dem Lieferwalzenpaar kann so auf einen Wert eingestellt werden, der für das zu verarbeitende Material gut geeignet ist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die Oberfläche der Unterwalze des ersten Walzenpaares so gestaltet werden kann, dass eine optimale Faserklemmung an der ersten Klemmlinie erreichbar ist. Da der Antrieb des Transportbandes an anderer Stelle erfolgt, ist die Antriebswirkung dieser Oberfläche nicht mehr von Bedeutung. Die Unterwalze kann beispielsweise mit einer von Lieferunterwalzen bekannten Riffelung versehen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Führung der Fasern weiter zu verbessern, indem der Stapelfaserverband in der Hauptverzugszone verdichtet wird. Dies kann durch eine schmale Perforation im Transportband geschehen, deren Breite geringer als die Breite des zugeführten Stapelfaserverbandes ist. Insbesondere wenn das Transportband aus auf der gesamten Breite luftdurchlässigem Material besteht, also zum Beispiel ein gewebtes Siebband ist,
so ist es vorteilhaft, dem Transportband einen Saugschlitz zuzuordnen, der als Verdichtungseinrichtung wirkt. Der Saugschlitz ist so zu gestalten, dass die Breite des Stapelfaserverbandes sich beim Durchlaufen der Hauptverzugszone verringert. Besonders einfach ist dies durch einen sich in Transportrichtung des Stapelfaserverbandes verjüngenden Saugschlitz zu erreichen.
Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, den Stapelfaserverband auf einer gekrümmten Bahn durch die Hauptverzugszone zu führen. Dies hat den Vorteil, dass durch die Ablenkung des Stapelfaserverbandes aus der geraden Bahn, die Anlage der Fasern auf dem Transportband durch die Verzugskräfte verbessert wird, und so eine Reduzierung des Saugluftstromes möglich ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Streckwerkes,
Figur 2 eine Ansicht ähnlich Figur • 1 , bei der das Transportband die Hauptverzugszone entlang einer gekrümmten Bahn durchläuft,
Figur 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles Il der Figur 1 auf die Hauptverzugszone,
Figuren 4 bis 6 Ansichten ähnlich Figur 3 auf unterschiedlich gestaltete Ausführungen von Transportbändern und Saugschlitzen.
In Figur 1 ist die Seitenansicht auf eine Hauptverzugszone 1 eines Streckwerkes 2 dargestellt. Ein Stapelfaserverband 3 wird durch mehrere Walzenpaare 4 und 5 verstreckt und zu seiner endgültigen Feinheit verzogen. Bevor der Stapelfaserverband 3 dem ersten Walzenpaar 4 am Beginn der Hauptverzugszone 1 in Richtung A zugeführt wird, durchläuft der Stapelfaserverband 3 üblicherweise wenigstens ein weiteres, nicht dargestelltes Walzenpaar, um in einer Vorverzugszone unter geringem Verzug vorbereitet zu werden.
Beim Einlaufen in die Hauptverzugszone 1 wird der Stapelfaserverband 3 in einer aus einer angetriebenen Unterwalze 6 und einer dagegen angedrückten Oberwalze 7 des ersten
Walzenpaares 4 gebildeten Klemmlinie 8 geklemmt. Der Stapelfaserverband 3 durchläuft die Hauptverzugszone 1 in Transportrichtung B und wird am Ende in der aus Lieferunterwalze 9 und Lieferoberwalze 10 gebildeten Klemmlinie 11 des Lieferwalzenpaares 5 erneut geklemmt. Die Klemmlinien 8 und 11 sind in der Figur 1 durch kurze Querstriche angedeutet. Die Lieferunterwalze 9 wird mit größerer Umfangsgeschwindigkeit als die Unterwalze 6 angetrieben, dadurch wird der Stapelfaserverband 3 auf die gewünschte Feinheit verzogen. Der fertig verstreckte Faserverband 12 wird in Richtung C abgezogen und einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel oder einer Luftdüse zugeführt und zu einem Faden verdreht, wlecher dann aufgewunden wird.
Zur Führung von schwimmenden Fasern ist in der Hauptverzugszone 1 ein Transportband 13 vorgesehen. Schwimmende Fasern sind Fasern, die kürzer sind als der Abstand zwischen der
Klemmlinie 8 und der Klemmlinie 11. Sie könnten sich demzufolge in der Hauptverzugszone 1 frei bewegen und von Fasern, die bereits in der Klemmlinie 11 geklemmt sind, unkontrolliert mitgerissen werden. Diese Fasern zu führen, ist Aufgabe des Transportbandes 13. Das
Transportband 13 ist wenigstens teilweise luftdurchlässig und von der dem Stapelfaserverband 3 abgewandten Seite besaugt. Dazu ist ein Kanalelement 14 mit einer Öffnung 15 vorgesehen, über die das Transportband 13 gleitend geführt wird. Das Innere 16 des Kanalelementes 14 ist mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden. Die schwimmenden Fasern werden also an die
Oberfläche des Transportbandes 13 gesaugt und bewegen sich im Wesentlichen mit derselben
Geschwindigkeit wie das Transportband 13. Für das Transportband 13 ist eine separate
Antriebseinrichtung 17 vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass die Geschwindigkeit des
Transportbandes 13 beliebig eingestellt werden kann, beispielsweise auf eine mittlere
Geschwindigkeit zwischen Unterwalze 6 und Lieferunterwalze 9. Die Antriebseinrichtung 17 kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine Antriebswalze 18 und eine
Spannrolle 19 vorgesehen sein. Die Spannrolle 19 kann in Druckrichtung D durch eine nicht gezeichnete Feder an die Antriebswalze 18 angedrückt sein. Vorteilhaft ist hierbei, wenn
Antriebswalze 18 und Spannrolle 19 leicht versetzt zueinander angeordnet sind, und wenn die
Druckrichtung D nicht durch den Mittelpunkt der Antriebswalze 18 verläuft. So wird neben einer
Klemmung des Transportbandes 13 zwischen Antriebswalze 18 und Spannrolle 19 das
Transportband 13 zusätzlich gespannt. Die Umschlingung des Transportbandes 13 um die
Antriebswalze 18, sowie der Andruck der Spannrolle 19 sind so zu wählen, dass eine Mitnahme des Transportbandes 13 sichergestellt ist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn das Transportband 13 die Unterwalze 6 an einer Berührstelle 20 leicht berührt. Durch die gegenläufige Bewegungsrichtung an der Berührstelle 20 wird die mit dem Stapelfaserverband 3 in Berührung kommende Oberfläche des Transportbandes 13 von eventuellen Anhaftungen befreit und sauber gehalten. Genauso gut ließe sich analog eine Berührstelle zwischen Transportband 13 und Lieferunterwalze 9 realisieren.
Im Gegensatz zum eingangs genannten Stand der Technik können bei der vorliegenden Erfindung auch auf der Oberfläche 21 der Unterwalze 6 Maßnahmen vorgesehen sein, die Klemmung des Stapelfaserverbandes 3 in der Klemmlinie 8 zu verbessern. Beispielsweise kann die Oberfläche 21 ebenfalls mit einer sonst nur an der Lieferunterwalze 9 üblichen Riffelung versehen werden.
Figur 2 zeigt eine Variante der Erfindung in einer ähnlichen Ansicht wie Figur 1. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden im Folgenden nicht noch einmal beschrieben.
Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Figur 1 durch die Art, wie das Transportband 13 durch die Hauptverzugszone 1 geführt ist. In Figur 1 durchläuft der Stapelfaserverband 3 die Hauptverzugszone 1 auf dem kürzesten Weg und wird dabei durch das auf einem ebenen Kanalelement 14 gleitenden Transportband 13 geführt. In Figur 2 dagegen ist die die Öffnung 15 enthaltende Fläche des Kanalelementes 14 gekrümmt. Das Transportband 13 lenkt den von der Klemmlinie 8 kommenden Stapelfaserverband 3 ab und führt ihn entlang eines gekrümmten Weges zur Klemmlinie 11 des Lieferwalzenpaares 5. Dies hat den Vorteil, dass die Verzugskräfte, die in Transportrichtung B des Stapelfaserverbandes 3 wirken, den Andruck der Fasern im Stapelfaserverband 3 an das Transportband 13 unterstützen. Der Luftdurchsatz durch die Öffnung 15 kann so verringert werden.
In Figur 3 ist eine Draufsicht auf die Hauptverzugszone 1 entlang des Pfeiles Il der Figur 1 bzw. Figur 2 dargestellt, wobei die Oberwalzen 7 und 10 zur Verdeutlichung weggelassen wurden. Die Klemmlinien 8 und 11 sind hier durch jeweils einen dicken Querstrich angedeutet. Durch eine erfindungsgemäße Gestaltung des Transportbandes 13 und des Kanalelementes 14 lässt sich eine Verdichtung des Stapelfaserverbandes 3 erreichen. Transportband 13 und Kanalelement 14 sind gemäß der Figuren 4 bis 6 ausgebildet, wobei dies jedoch in Figur 3 nicht dargestellt ist, da wesentliche Teile vom darüberlaufenden Stapelfaserverband 3 verdeckt wären. Der an der Klernmlinie 8 des ersten Walzenpaares 4 in einer Breite f, vorliegende Stapelfaserverband 3 wird beim Durchlaufen der Hauptverzugszone 1 auf eine geringere Brette f2 kompaktiert. Hierdurch
lässt sich eine gute Einbindung aller Fasern bei der anschließenden Drehungserteilung erreichen. Die Garnparameter Haarigkeit und Festigkeit werden positiv beeinflusst.
Figuren 4 bis 6 zeigen nun mehrere Varianten des Transportbandes 13 und des Kanalelementes 14 in gleicher Blickrichtung wie Figur 3. In Figur 4 ist ein an sich luftundurchlässiges Transportband 13 mit einer sich in Umlaufrichtung erstreckenden Perforation 22 gezeichnet. Die Breite p der Perforation 22 bestimmt die Breite der Saugluftströmung und sollte vorzugsweise in etwa der gewünschten Breite f2 des fertig verstreckten Faserverbandes 12 entsprechen. Die Perforation 22 kann durch Löcher 23 gleicher oder unterschiedlicher Größe gebildet werden, die in einer oder mehreren Reihen entlang des Umfanges des Transportbandes 13 angeordnet sind. Die Form und Breite W der gestrichelt dargestellten Öffnung 15 im Kanalelement 14 ist unerheblich, solange die Breite W größer als die Breite p der Perforation 22 ist.
Figur 5 zeigt eine Variante bei der das Transportband 13 als gewebtes und somit großflächig luftdurchlässiges Siebband ausgebildet ist. Hier ist die Öffnung 15 in dem Kanalelement 14 als - wiederum gestrichelt dargestellter - Saugschlitz 24 ausgebildet, dessen Breite s die Breite der Saugluftströmung bestimmt. Hier ist die Breite s des Saugschlitzes 24 an die gewünschte Breite f2 des fertig verstreckten Faserverbandes 12 anzupassen.
Figur 6 zeigt eine besonders vorteilhafte Variante eines Saugschlitzes 24 in Verbindung mit einem ebenfalls als gewebtes Siebband ausgebildeten Transportband 13. Der Saugschlitz 24 verringert seine Breite in Transportrichtung B von einer Anfangsbreite si auf eine Endbreite S2. Diese Verjüngung hat den Vorteil, dass der Stapelfaserverband 3 schon am Anfang der Hauptverzugszone 1 optimal an das Transportband 13 angesaugt und geführt wird. Mit zunehmender Verstreckung wird der Stapelfaserverband 3 dann kontinuierlich auf seine Endbreite f2 verdichtet. Die dargestellte Verjüngung mit geraden Schlitzkanten ist dabei nur ein Beispiel. Ebenso gut kann sich der Saugschlitz 24 - in Transportrichtung B gesehen - auch zuerst stärker verjüngen, um am Ende in einen Bereich mit im Wesentlichen konstanter Breite überzugehen.
Ein Transportband 13, dessen Perforation 22 analog Figur 4 eine Breite p größer als der Breite f2 des fertig verstreckten Faserverbandes 12 aufweist, kann ebensogut mit einem sich verjüngenden Saugschlitz 24 kombiniert werden wie ein gewebtes Siebband.