DE10251084A1

DE10251084A1 - Streckwerk für eine Ringspinnmaschine

Info

Publication number: DE10251084A1
Application number: DE10251084A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Wehrli; Daniel Dietrich; Christine Kramer
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-05-06
Also published as: CN1498991A; ITMI20031953A1

Abstract

Die Erfindung betrifft das Streckwerk einer Spinnmaschine, das durch Variation der Käfiglänge des Oberriemchens und/oder der Form des Umlenkelementes des Unterriemchens geeignet ist, eine bessere Faserführung während des Verzuges und bessere Garnwerte nach dem Verzug zu erzielen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Ringspinnmaschine, dessen Faserführung individuell spezifizierbar ist.
Bei Ringspinnmaschinen werden meist Dreizylinderstreckwerke eingesetzt, d.h. Streckwerke mit drei Unterzylindern, denen jeweils Druckwalzen zugeordnet sind. In einem Hauptverzugsfeld, das zwischen einem Ausgangswalzenpaar aus Ausgangsunterzylinder und zugehöriger Druckwalze und einem vorausgehenden Walzenpaar aus Unterzylinder und zugehöriger Druckwalze gebildet wird, ist üblicherweise eine Riemchenführung aus einem Paar von Riemchen vorgesehen, da in diesem Bereich der zu verziehende und zu transportierende Faserverband aus immer weniger Fasern besteht und deshalb gut geführt werden muss. Diesen Riemchen kommt ebenso wie der Druckauflage, der Führungs- oder Käfiglänge und der Distanz zwischen den faserführenden Elementen eine grosse Bedeutung für einen möglichst optimalen Verzug zu. Das Riemchenpaar sollte zum einen möglichst nah an die Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares heranreichen, um schwimmende Fasern und damit auch Faserverlust zu vermeiden – zum anderen darf die Klemmdistanz zwischen Mittelwalzen- und Ausgangswalzenpaar nicht zu kurz sein, um die Fasern nicht an beiden Enden zu klemmen und damit der Gefahr der Schädigung auszusetzen. Meist ist das Ausgangswalzenpaar stationär angeordnet, während das vorausgehende Riemchenwalzenpaar verschiebbar ist, um die Länge des Hauptverzugsfeldes einstellen und an das Fasermaterial anzupassen zu können. Die Parameter einer Einrichtung des Hauptverzugsfeldes sind bspw. die Käfiglänge- und -ausstattung, die Beschaffenheit der Riemchen, die Gestaltung der Umlenkelemente, die absolute Länge des Hauptverzugfeldes, gegeben durch die Klemmlinien in Mittelwalzenpaar und Ausgangswalzenpaar, der Druck auf die Führungselemente, die Distanz zwischen Oberriemchen und Unterriemchen, die Riemchenauslaufkante zur Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares.
Wenn Kunststofffasern zu einem Ringgarn versponnen werden, so werden zunächst als endlose Filamente hergestellte Stränge in einzelne Fasern geschnitten und dann weiter verarbeitet. Eine in der Praxis häufig eingesetzte Länge für die geschnittenen Kunststofffasern ist zwei Zoll, was etwa 51 mm entspricht. Für diese Stapelfaserlänge bspw. wird allgemein entweder eine Käfiglänge von ca. 43 mm oder eine von ca. 59 mm vorgesehen, was Beeinträchtigungen des Laufverhaltens und damit auch Qualitätseinbussen beim Garn nach sich zieht, da der Faserverband nicht mehr optimal geführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verziehen derartiger Kunststofffasern zu optimieren und somit die Garnqualität zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Abstand einer Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares zu einer Klemmlinie des vorausgehenden Walzenpaares entgegen den heute allgemein üblichen, quasi genormten, Elementen und deren Distanzen verändert wird. Um die Führung des Faserverbandes noch zu optimieren, ist in einer bevorzugten Aus gestaltung vorgesehen, das Umlenkelement innerhalb des Unterriemchens, die sogenannte Umlenkbrücke, zu modifizieren.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen, die selbstredend nur beispielhaft und keineswegs einschränkend gemeint sind.
1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Ringspinnstelle mit einem konventionellen Doppelriemchenstreckwerk,
2 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch eine Ringspinnstelle mit einem Doppelriemchenstreckwerk, das mit einer pneumatischen Verdichtungseinrichtung versehen ist und
3 eine schematische Darstellung einer Umlenkbrücke.
1 zeigt ein klassisches Doppelriemchenstreckwerk für eine Ringspinnmaschine. Das Doppelriemchenstreckwerk besitzt ein Eingangswalzenpaar 50 aus einem in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Unterzylinder 51 und einer Druckwalze 52. Üblicherweise ist die Druckwalze 52 mit einer benachbarten Druckwalze zu einem sogenannten Druckwalzenzwilling zusammengefasst. Vor dem Eingangswalzenpaar befindet sich ein Einlauftrichter 53. In Laufrichtung des Fasermaterials 54, das Vorgarn oder Lunte genannt wird, folgt dem Eingangswalzenpaar 50 ein Mittelwalzenpaar 55. Das Mittelwalzenpaar 55 enthält einen in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Unterzylinder 56 und eine Druckwalze 57, die auch hier mit einer benachbarten Druckwalze als Druckwalzenzwillinge zusammengefasst ist. Dem Mittelwalzenpaar 55 kann ebenfalls ein Einlauftrichter 53 vorgeschaltet sein. Der Unterzylinder 56 wird von einem Unterriemchen 58 umschlungen, das um ein Um lenkelement 59, 59' geführt ist. Die Druckwalze 57 ist von einem Oberriemchen 60 umschlungen, das ebenfalls um ein Umlenkelement 61 geführt ist. Das Unterriemchen 58 und das Oberriemchen 60 laufen zwischen der Unterwalze 56 und dem Umlenkelement 59 sowie zwischen der Druckwalze 57 und dem Umlenkelement 61 parallel zueinander.
Dem Mittelwalzenpaar 55 folgt ein Ausgangswalzenpaar 62 nach, das aus einem Unterzylinder 63 und einer Druckwalze 64 besteht, die ebenfalls mit einer benachbarten Druckwalze zu einem Druckwalzenzwilling zusammengefasst ist.
Der Unterzylinder 56 läuft schneller als der Unterzylinder 51 und der Unterzylinder 63 schneller als der Unterzylinder 56, so dass das einlaufende Fasermaterial jeweils zwischen dem Eingangswalzenpaar 50 und dem Mittelwalzenpaar 55 sowie zwischen dem Mittelwalzenpaar 55 und dem Ausgangswalzenpaar 62 auseinander gezogen, also verstreckt oder verzogen wird. Dabei erfolgt der Hauptverzug zwischen dem Mittelwalzenpaar 55 und dem Ausgangswalzenpaar 62.
Das auf die gewünschte Garnfeinheit verzogene Fasermaterial wird über einen Fadenführer 65 zu einem Läufer 67 geführt, der von einer Spindel angetrieben wird und um einen Ring 68 herum läuft. Von diesem Läufer gelangt das dabei eine Spinndrehung erhaltene Fasermaterial zu einem Kops 69, auf den es aufgewickelt wird.
Das Fasermaterial 54 kann vollständig oder gegebenenfalls auch aus Naturfasern und einer Beimischung aus Kunststofffasern bestehen. Diese Kunststofffasern werden dadurch erzeugt, dass zunächst endlose Filamente ersponnen werden, die dann zu einzelnen kürzeren Fasern, sog. Stapelfasern, geschnitten werden. Hierbei ist eine bevorzugte Länge einer Faserlänge von zwei Zoll, d.h. etwa 51 mm. Um diese Kunststofffasern vorteilhaft zu verspinnen, ist klassisch die Führung der Fa sern zwischen der Klemmlinie des Mittelwalzenpaares 55 und der Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares 62 durch den Einsatz eines Käfigs von 43 mm, bzw. 59 mm Länge vorgesehen. Erfindungsgemäss ist hier eine Optimierung der Distanz der offenen Faserübergabezone vor dem Ausgangswalzenpaar durch Einsatz eines modifizierten Käfigs mit einer Länge von 44 bis 50 mm, bevorzugterweise von 47 mm, vorgesehen, um eine möglichst lange kontrollierte Faserführung zu gewährleisten.
Das in 2 dargestellte Streckwerk unterscheidet sich von dem Streckwerk nach 1 dadurch, dass eine pneumatische Verdichtungseinrichtung vorgesehen ist. Hierzu ist anstelle des aus einem Unterzylinder 63 und einer Druckwalze 64 bestehenden Ausgangswalzenpaares eine z.B. perforierte Walze 70 mit größerem Durchmesser vorgesehen, die mit einer Druckwalze 72 zunächst das Ausgangswalzenpaar 71 bildet. Gegen die perforierte Walze 70 wird eine weitere Druckwalze 73 angedrückt, die eine Klemmlinie für das Fasermaterial bildet, durch die ein Zurücklaufen der Spinndrehung verhindert wird, die dem Fasermaterial mittels des Läufers und der drehenden Spindel erteilt wird.
Die Druckwalzen 72 und 73 begrenzen eine sogenannte Verdichtungszone, in welcher das Fasermaterial, das auf seine Endfeinheit verstreckt worden ist, in Querrichtung zusammengefasst oder verdichtet wird. Innerhalb der perforierten, zu Drehungen angetriebenen Walze 70 ist ein Saugeinsatz 74 angeordnet, der einen zu der Verdichtungszone hin offenen, vorzugsweise geraden, Saugschlitz 75 aufweist. Der Saugeinsatz 74 ist auf einem Saugrohr 76 angeordnet, das zu dem Saugschlitz 75 hin offen und an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Veränderung, bevorzugterweise Verkürzung der offenen Faserübergabezone Z zwischen der Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares 71, d.h. zwischen der Klemmlinie der perforierten Walze 70 und der Druckwalze 72, und der Klemmlinie zwischen der Walze 56 und der Walze 57 durch die Veränderung dieses Abstandes L selbst und, resp. durch Einsatz eines grösseren Käfigs mit einer Länge von 44 bis 50 mm, bevorzugterweise von 47 mm vorgesehen.
Eine zusätzliche erfindungsgemässe Möglichkeit, Garne mit höherer Qualität herzustellen als bisher, bietet sich durch eine neue Formung der Umlenkbrücke 59 wie sie beispielhaft und keineswegs einschränkend 3 zeigt.
Über die Umlenkbrücke 59, wie über jeden Parameter der Streckwerkseinrichtung, liegt mannigfache Literatur vor. Unsere Anmeldung DE 43 44 319 bspw. lehrt, dass der Faserverband vorteilhafterweise durch die Form der Umlenkbrücke und die Käfiganordnung einen im wesentlichen s-förmigen Weg macht, unsere Anmeldung DE 198 07 895.1 wiederum, dass die Umlenkbrücke mindestens drei Krümmungsbereiche mit unterschiedlichen Radien aufweist und unsere EP-Schrift 450 361 beschreibt eine Umlenkbrücke mit Stufe. Die Vorteile dieser speziellen Ausgestaltungen sind dort hinlänglich beschrieben; eine Kombination aus mindestens zweien davon war allerdings bisher fern jeder Überlegung.
Doch selbst diese vorteilhaften Ausgestaltungen der Umlenkbrücke zeitigen noch nicht ein in jedem Falle befriedigendes Ergebnis. Darum wird erfindungsgemäss eine Lösung angestrebt, die sich zwischen den bisher bekannten Lösungen bewegt: beste Ergebnisse liefert eine Brücke 59, die eingangs des Fasertransportweges 54 eine von mindestens einem Radius, vorzugsweise aber verschiedenen Krümmungsradien bestimmte Form und ausgangs der Faserbandführung eine Stufe 78 aufweist. Dies bewirkt, dass die Fasern eingangs der Umlenkbrücke 59 gut gehalten, über den gekrümmten Teil 70, 80, 81 der Brücke 59 mit Riemchengeschwindigkeit sicher, aber schonend geführt, gestreckt und parallelisiert und an deren Ende durch die Unterbrechungen der festen Führung weich und gleichmäßig aus dem Faserband gezogen und sanft beschleunigt werden. Damit ist einem unkontrollierten Verzugsvorgang optimal vorgebeugt.

Claims

Streckwerk, insbesondere für eine Ringspinnmaschine, mit wenigstens drei Unterzylindern (51, 56, 63; 51, 56, 70), denen jeweils Druckwalzen (52, 57, 64; 52, 57, 72) zugeordnet sind, wobei in einem Hauptverzugsfeld zwischen einem Ausgangswalzenpaar (62, 71) aus Ausgangsunterzylinder (63, 70) und zugehöriger Druckwalze (64, 72) und einem vorausgehenden Walzenpaar (55) aus Unterzylinder (56) und zugehöriger Druckwalze (57) ein Riemchenpaar (58, 60) und ein Umlenkelement (59) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (L) zwischen einer Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares (62, 71) und einer Klemmlinie des vorausgehenden Walzenpaares (55) und/oder eine Zone (Z) der offenen Faserübergabe zwischen einer Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares (62, 71) und einer Klemmlinie des vorausgehenden Walzenpaares (55) jeweils der Länge der Fasern des zu verarbeitenden Fasermaterials (54) angepasst werden können.
Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (L) der Klemmlinien von Ausgangswalzenpaar (62; 71) und Mittelwalzenpaar (55) zwischen 3% und 21% grösser als die Länge der längsten Fasern des zu verarbeitenden Fasermaterials (54) ist.
Streckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Länge der Fasern des zu verarbeitenden Fasermaterials von 2 Zoll (ca. 51 mm) der Abstand (L) zwischen den Klemmlinien 45 mm bis 62 mm, vorzugsweise 51 mm bis 58 mm, insbesondere 53 mm bis 57 mm beträgt.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone der offenen Faserübergabe (Z) zwischen Mittelwalzenpaar (55) und Ausgangswalzenpaar (62; 71) durch den Einsatz eines an die Stapelfaserlänge angepassten Oberriemchenkäfigs (77) in Kombination mit einer angepassten Einstellung der oberen Walzen (64, 57, 52; 72) besagter Walzenpaare (55, 62; 71) optimiert wird.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberriemchenkäfig (77) in Faserlaufrichtung bündig mit dem Umlenkelement (59) des Unterriemchens (58) abschließt.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberriemchenkäfig (77) im Vergleich zum Umlenkelement (59) des Unterriemchens (58) in Faserlaufrichtung rückversetzt angebracht ist.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberriemchenkäfig (77) im Vergleich zum Umlenkelement (59) des Unterriemchens (58) in Faserlaufrichtung vorgeschoben angebracht ist.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Länge der Fasern des zu verarbeitenden Fasermaterials von 2 Zoll (ca. 51 mm) die Länge des Oberriemchenkäfigs (77) zwischen 44 und 52 mm, vorzugsweise 47 mm beträgt.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Oberriemchenkäfig (77) zugewandte Seite des Umlenkelementes (59) neben verschiedenen Krümmungsbereichen (79, 80, 81) in einem in Faserbandlaufrichtung vorderen Teil auch eine Stufe (78) in einem hinteren, also dem Ausgangswalzenpaar (62) gegenüberliegenden, Teil aufweist.
Streckwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (78) des Umlenkelementes (59) ausgangs des Unterriemchens (58) in Faserlaufrichtung eine Länge von 2 bis 18 mm, vorzugsweise 5 bis 11 mm, insbesondere 5 bis 8 mm, und eine Höhe – relativ zum höchsten Punkt der Krümmungen – von 0,5 bis 2,8 mm, vorzugsweise 1,4 bis 2,4 mm, insbesondere 1,8 bis 2,2 mm hat.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung des Umlenkelementes (59) mindestens einen, vorzugsweise verschiedene, insbesondere drei verschiedene Krümmungsbereiche (79, 80, 81) mit mindestens einem, vorzugsweise verschiedenen, insbesondere drei verschiedenen Radien aufweist.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung des Umlenkelementes (59) in der Länge variieren kann von 5 bis 50 mm, vorzugsweise 7 bis 30 mm, insbesondere 10 bis 18 mm.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von der Stufe (78) des Umlenkelementes (59) zur Krümmung (79, 80, 81) des Umlenkelementes (59) ein rechtwinkliger ist.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von der Stufe (78) des Umlenkelementes (59) zur Krümmung des Umlenkelementes (59) ein fließender ist.
Streckwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtlänge des Umlenkelementes (59) in Richtung des Faserflusses abhängig von der Anordnung des Mittelwalzenpaares (55) und der Anordnung des Ausgangswalzenpaares (62; 71) wählbar ist.