Die Erfindung betrifft ein Streckwerk zum Verziehen eines Faserbands in einer Faserverarbeitungsmaschine wie beispielsweise einer Spinnmaschine. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Spinnmaschine mit Streckwerk und ein Verfahren zum Betreiben eines Streckwerks.

In der Textilindustrie bedeutet der Begriff Spinnen die Herstellung von Garn aus Stapelfasern, d.h. aus in ihrer Länge begrenzten Einzelfasem, insbesondere der Prozessschritt der Garnbildung durch gleichzeitiges Verziehen und Verdrehen. Dadurch wird der Faden fein und fest. Versponnen werden beispielsweise Pflanzenfasern wie Baumwolle, Flachs oder Hanf, Tierische Fasern wie Wolle oder Seide, synthetische Fasern oder auch mineralische Fasern wie beispielsweise Asbest oder Basalt.

Der Spinnprozess zur Verarbeitung von Stapelfasern gliedert sich in viele einzelne Arbeitsschritte. Zu den vorbereitenden Schritten gehören insbesondere nach dem Reinigen der Rohfasern von Schmutz und Fettresten bei der Wolle oder von Resten der Samenkapseln bei der Baumwolle und zum Entstauben und dem Mischen der Fasern in einer Mischkammer oder einem Mehrfachmischer zur Vergleichmäßigung des Faserguts oder bei der Ballenmischung zum Herstellen von Mischgarnen aus verschiedenen Rohstoffen (z. B. Baumwolle / Polyester) das Kardieren, d.h. das Ausrichten bzw. parallelisieren der Fasern mit der Karde zu einem Kardenband bei Baumwolle. Bei Wolle wird der gleiche Prozess auf einer Krempel durchgeführt und als krempeln bezeichnet. Anschließend werden mehrerer Kardenbänder auf einer Strecke zur Erhöhung der Gleichmäßigkeit oder bei der Bandmischung zum Herstellen von Mischfasem zusammengeführt und gestreckt. Das Streckenband wird dann auf einer Vorspinnmaschine, auch Flyer genannt, zu einem Vorgarn, der „Lunte“, vorgesponnen. Erst dann kommt das eigentliche Spinnen. Hierbei kommen verschiedene Verfahren, beispielsweise das Ringspinnverfahren, das Compaktspinnverfahren oder das Luftspinnverfahren zum Einsatz.

Die wichtigsten Kenngrößen eines gesponnenen Games sind neben der verwendeten Faser die sogenannte Garnfeinheit, d.h. das Gewicht pro Länge, der Feuchtigkeitsgehalt, die Festigkeit (Bruchfestigkeit), die Dehnung, die Drehung, und anderes mehr, insbesondere auch die Schwankungen dieser Werte.

Üblicherweise besitzt eine Spinnmaschine mehrere Spinnstellen. Jeder Spinnstelle wird durch ein Streckwerk zum Faserfl or verzogenes Fasermaterial zugeführt. Mehrwalzenstreckwerke werden als Verzugsorgane sowohl für Luftspinnmaschinen, für Ringspinnmaschinen als auch für Flyer und auch für Sondermaschinen eingesetzt. Den einzelnen Spinnstellen der Luftspinnmaschine und des Flyers werden Strecken-bzw. Faserbänder zugeführt, auf den Spinnstellen der Ringspinnmaschine werden im Allgemeinen auf dem Flyer hergestellte Flyerlunten verzogen, die feiner als Faserbänder sind. Streckwerke weisen üblicherweise mehrere hintereinandergeschaltete Streckfelder auf, in denen das Band oder die Lunte immer weiter verstreckt wird.

Im Folgenden werden zur Charakterisierung des Vorgangs relative Begriffe „vor“, „hinter“, „erstes“, „letztes“, o.ä., benutzt, wobei sich diese Begriffe auf die Durchlaufrichtung des Fasermaterials beziehen.

Die Verstreckung geschieht zwischen Walzenpaaren, wobei sich hinter dem letzten Streckfeld üblicherweise Ausgangswalzen befinden, über die das Fasermaterial das Streckwerk verlässt. Ein Walzenpaar verfügt über mindestens zwei Walzen, die als Unterwalze und Oberwalze bezeichnet werden. Charakteristisch für die genannten Streckwerke ist, dass im letzten Streckfeld vor den Ausgangswalzen ein Unterriemchen und ein Oberriemchen eingesetzt werden, zwischen denen der schon im Vorfeld bzw. in den Vorfeldern vorverzogene Faserflor zur Ausgangswalze hin transportiert wird. Dabei stellt ein Riemchen ein Band dar, das über Walzen bzw. Umlenkungen geführt ist. Ein Riemchen umschlingt die im Streckprozess vorletzte Unterwalze und ein Riemchen umschlingt die auf der Unterwalze und den beiden Riemchen liegende vorletzte Oberwalze. Jedes Riemchen wird durch eine separate Wendeschiene, die dicht vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes angebracht ist, umgelenkt. Beide Riemchen und die Oberwalze werden durch die Unterwalze angetrieben. Der letzte Verzug des Faserbändchens erfolgt durch das Herausziehen des Faserflors durch die Ausgangswalzen aus den aufeinanderliegenden bzw. aufeinandergedrückten Riemchen.

Beim Luftspinnen wird typischerweise ein Streckenband bzw. Faserband entsprechend der zu erreichenden Garnfeinheit mittels eines mehrere Walzenpaare (z.B. 4 über 4) umfassenden Streckwerks verzogen und der Luftspinndüse zugeführt. Innerhalb der Luftspinndüse wird mittels einer Rotationsströmung ein Teil der zugeführten Fasern um den parallel bleibenden Faserkem gewunden. Dadurch entsteht der für Luftgarn charakteristische Garnaufbau mit einem Garnkern aus mehr oder weniger parallel liegenden Fasern und den den Garnkern schraubenförmig einschnürenden Umwindefasem, die die Festigkeit des Garnes bewirken.

Beim Ringspinnen erfolgt je Spinnstelle der Verzug der Flyerlunte im Allgemeinen mittels 3 über 3 Walzenstreckwerken. Bei Ringspinnmaschinen wird der durch die Ausgangswalzen des Streckwerkes gelieferte Faserflor von der sich anschließenden Ringspinnvorrichtung zu einem Garn mit echter Drehung gesponnen. Flyer für das Verziehen von Strecken- bzw. Faserbändern zu Flyerlunten weisen einen analogen Streckwerksaufbau auf.

Sowohl bei Luftspinnmaschinen als auch bei Ringspinnmaschinen werden durchgehende Unterwalzen für mehrere Spinnstellen über die Länge der Spinnmaschine von einem Antriebsstock aus angetrieben, wobei bei langen Spinnmaschinen ein der Antriebsseite gegenüberliegendes Getriebe angeordnet sein kann, um eine eventuelle Wellentorsion auszugleichen.

In bekannten Maschinen werden auf den über die Länge der Spinnmaschine durchgehenden angetriebenen Unterwalzen durch Pendelträger gehaltene, jeweils zwei Spinnstellen bedienende Oberwalzen aufgesetzt und durch in den Pendelträger eingebaute Belastungsorgane beispielsweise mechanisch oder pneumatisch belastet. Übliche Pendelträger sind ein- oder doppelarmig ausgeführt. In jedes Belastungselement eines Pendelträgers ist üblicherweise eine mittig gehaltene Achse eingesetzt, die an jedem Ende eine elastische Oberwalze zum Belasten und Verziehen der Faserbänder bzw. der Flyerlunten trägt. Durch alle im Allgemeinen drei oder bei Luftspinnmaschinen vier Oberwalzen auf einer Seite des Pendelträgers werden eine Flyerlunte oder bei Luftspinnmaschinen und beim Flyer ein Faserband verzogen und der die Ausgangswalzen verlassende Faserflor von der sich anschließenden Ringspinnvorrichtung, Flyervorrichtung oder Luftspinnvorrichtung zu einem Garn gesponnen. Dabei bezeichnet der Begriff „Faserflor“ eine Faserschicht aus einzelnen Fasern begrenzter Länge, wobei die einzelnen Fasern miteinander wirkverbunden sind.

Einzeln angetriebene Unterwalzen sind bei Luftspinnmaschinen bekannt. Pro Spinnstelle wird damit die autarke Steuerung des Spinnprozesses möglich. Auch auf die einzeln angetriebenen in einer Trägereinheit gefassten Unterwalzen werden in einem Pendelträger gehaltene und durch im Pendelträger eingebaute Druckelemente belastete Oberwalzen aufgesetzt. Auch bei Streckwerken mit einzeln angetriebenen Unterwalzen werden im letzten Streckfeld Unterriemchen und Oberriemchen wie oben beschrieben eingesetzt.

Wie oben beschriebene Spinnmaschinen und ihre Komponenten sind beispielsweise aus den europäischen Offenlegungsschriften EP 3 730 681 A und EP 3 604 646 Al, den deutschen Offenlegungsschriften DE 10 2011 051 525 Al und DE 10 2019 130 347 Al oder auch der schweizerischen Offenlegungsschrift CH 708 351 A2 bekannt.

Die Faserführung in Walzenstreckwerken mittels Unter- und Oberriemchen im letzten Streckfeld vor den Abzugswalzen hat sich in der industriellen Anwendung bewährt, führt jedoch auch zu Problemen bei dem Transport und dem Verzug des Fasermaterials. Durch Schlupf zwischen der Unterwalze und dem Unterriemchen und dem Unterriemchen und dem Oberriemchen, wird das Oberriemchen langsamer als das Unterriemchen vorwärts bewegt. Zusätzlich muss die Oberwalze durch Reibung mitgedreht werden. Die Reibung zwischen der jeweiligen Wendeschiene und dem jeweiligen Riemchen bremst die Fortbewegung der Riemchen. Bei der Betrachtung der Seitenansicht eines bekannten Streckwerkes wird deutlich, dass die Riemchen durch den Durchmesser der Walzen vorgegeben kreisförmig um die Walzen gelenkt werden, die Umlenkung um die Wendeschienen dagegen erfolgt um einen sehr viel kleineren Durchmesser der feststehenden Wendeschienen und ist stark reibungsbehaftet. Dadurch entsteht Welligkeit in den geschobenen Trums, also in dem freien, nicht aufliegenden oder auch unterstützten Abschnitt des jeweiligen Riemchens zwischen Walze und Wendeschiene.

Die Faserführung erfolgt zwischen den aufeinanderliegenden geschobenen und nicht den gezogenen Trums der Riemchen. In den geschobenen Trums führt die Welligkeit der Riemchen zu unregelmäßiger Faserführung und damit zu Garnfeinheitsschwankungen.

Zwischen den zylindrischen Oberflächen des Ausgangswalzenpaars wird ein Freiraum gebildet, der Zwickel. Die exakte Positionierung der Wendeschienen dicht vor den Ausgangswalzen eines Streckwerkes verlangt viel Erfahrung des Maschinenführers, damit die von den Riemchen freigegebenen Fasern gezielt in den Zwickel zwischen den Ausgangswalzen transportiert werden und störungsfrei von den Ausgangswalzen übernommen werden. Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Riemchen können dazu führen, dass die Fasern mehr oder weniger aus der Riemchenebene und damit der Streckfeldebene heraus abgelenkt werden. Wird das Oberriemchen langsamer bewegt als das Unterriemchen, weichen die zwischen den Riemchen austretenden Fasern nach oben aus und werden bestenfalls noch an die Oberwalze angelegt, ähnlich wie bei einem Blatt Papier, das über eine scharfe Kante gezogen wird. Durch eine unregelmäßige Faserführung wird auch die Garnqualität entsprechend unregelmäßig.

Offenbar sind bis heute auch noch nicht alle Einflüsse der Riemchenbewegungen auf die Garnqualität bekannt.

Besonders bei hohen Spinngeschwindigkeiten tritt eine zusätzliche Schwäche der Riemchenstreckwerke auf. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ausgangswalzen des Streckwerkes ist i.a. sogar noch geringfügig höher als die Spinngeschwindigkeit, da das Garn im Spinnprozess noch gedreht und dadurch gekürzt wird. Die schnell drehenden Ausgangswalzen erzeugen durch Schleppströmungen einen erheblichen Luftstrom entgegen der Spinnrichtung und Verblasen aus den Riemchen austretende Fasern des dort schon sehr dünnen Faserfl ors. Daraus folgen Gammasseschwankungen, die sofort

Garndrehungsunterschiede und andere Gamungleichmäßigkeiten beispielsweise hinsichtlich der Haarigkeit des gesponnenen Gams bewirken.

Damit sind als Nachteile des Stands der Technik insbesondere Garnfeinheitsschwankungen durch Welligkeit der Riemchen und Gammasseschwankungen durch Verblasen der aus den Riemchen austretenden Fasern durch Schleppströmungen entgegen der Spinnrichtung, hervorgerufen durch - insbesondere schnell drehende - Ausgangswalzen zu nennen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Streckwerk anzugeben, mit dem die Nachteile von bekannten Streckwerken minimiert sind und dem Stand der Technik zumindest eine Alternative zur Seite zu stellen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Spinnmaschine mit einem solchen Streckwerk und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Streckwerks anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Streckwerk mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Streckwerks ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 16. Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Faserverarbeitungsmaschine gemäß Anspruch 17 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zum Betreiben eines Streckwerks gemäß Anspruch 18 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Streckwerk zum Verziehen eines Faserbands in einer Faserverarbeitungsmaschine weist eine Hauptverzugszone auf. Das Faserband ist durch das Streckwerk hindurchführbar, wobei das Streckwerk in seiner Hauptverzugszone ein Drallaggregat aufweist, wobei das Drallaggregat rotationssymmetrisch aufgebaut ist und einen durchgehenden Kanal, durch den das Faserband hindurchführbar ist, mit einer Einlaufzone, einer in Durchführungsrichtung des Faserbands dahinter angeordneten Kemzone und einer in Durchführungsrichtung des Faserbands hinter der Kernzone angeordnete Auslaufzone aufweist und dazu konfiguriert ist, einem Faserflor eines in das Drallaggregat eingeführten Faserbands Falschdraht aufzuprägen.

Das Faserband wird durch das Streckwerk in Spinnrichtung hindurchgeführt. Das Drallaggregat kann im letzten Streckfeld vor den Ausgangswalzen unter Weglassen von Ober- und Unterriemchen Falschdraht dem Faserband aufprägen, der erst in von den Fasern im Faserband abhängigem Abstand vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes wieder aufgelöst wird und der die Fasern somit transportiert und vor den Ausgangswalzen so zusammenfasst, dass hinter den Ausgangswalzen die vorgesehenen Spinnprozesse wie das Luftspinnen, das Ringspinnen, das spinnen von Flyerlunten und von Sondergarnen ermöglicht wird. Das Drallaggregat kann insbesondere in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Hochleistungsstreckwerken beispielsweise für Luftspinnmaschinen eingesetzt werden, kann aber auch ein oder zwei Riemchen im letzten Streckfeld in mit langsamerer Geschwindigkeit arbeitenden Streckwerken von beispielsweise Ringspinnmaschinen und Flyern ersetzen. Das Drallaggregat kann sowohl in 3 (Walzen) über 3 (Walzen) - Streckwerken als auch in 4 über 4- Walzenstreckwerken oder in 5 über 5- Streckwerken als auch in Streckwerken mit besonderer Walzenanordnung wie beispielsweise 5 über 4- Streckwerken eingesetzt werden. Auch ist der Einsatz in Streckwerken, die in den der letzten Verzugszone vorgeschalteten Verzugszonen zusätzlich Riemchenpaare oder Samprewalzen enthalten, denkbar.

Mit dem Drallaggregat im letzten Verzugsfeld von Streckwerken auf Spinnmaschinen oder anderen Fasern verarbeitenden Maschinen gelingt es, die hier bei bekannten Streckwerken angeordneten Einzel- oder Doppelriemchen zu eliminieren und an die Ausgangswalzen des Streckwerkes heran ein in der Breite für den vorgesehenen Spinnprozess bestmöglich definiertes Faserbändchen mit möglichst geringen Masseschwankungen so heranzuführen, dass der die Ausgangswalzen verlassende Faserflor von einer sich anschließenden Spinnvorrichtung wie beispielsweise Ringspinnvorrichtung, Flyervorrichtung oder Luftspinnvorrichtung oder anderweitiger Faserbehandlungsvorrichtung zu einem Garn oder Faserformation mit gewünschter Charakteristik gesponnen werden kann. Die Führung der Fasern in dem letzten Verzugsfeld ist damit darüber hinaus vereinfacht.

Das Drallaggregat dient zur Erzeugung von Falschdraht in dem Faserflor, der in dem Streckfeld zwischen den vorletzten Walzenanordnungen und den Ausgangswalzen bewegt wird. Das bedeutet, dass der Faserflor zwischen der vorletzten Walzenanordnung und dem Drallaggregat Drehung durch das Drallaggregat erhält. Da die vom Drallaggregat erteilte Drehrichtung in dem Bereich zwischen dem Drallaggregat und den Ausgangswalzenanordnungen des Streckwerkes der Drehrichtung zwischen dem vorletzten Walzenpaar und dem Drallaggregat entgegengesetzt ist, wird die Drehung im Faserflor bei dem Durchlaufen des Drall aggregats wieder herausgedreht. Damit stehen den Ausgangswalzen des Streckwerkes wieder einzelne Fasern für die Zuführung zum Spinnprozess zur Verfügung. Abhängig von der Höhe des Falschdrahtes wird der Verzug vor und nach dem Drallaggregat aufgeteilt.

Im Fall eines Luftspinnaggregates soll der Faserflor so schmal an das Spinnaggregat herangeführt werden, dass einerseits keine Fasern Verblasen werden. Andererseits soll der Faserflor ausreichend breit sein, damit in der Luftspinndüse die gewünschte Faden- bzw. Garnbildung möglich wird.

Verblasene Fasern oder gestauchte Fasern sollen dem Luftspinnprozess weitestgehend gar nicht mehr zur Verfügung stehen, so dass Gamungleichmäßigkeiten vermieden oder zumindest minimiert werden. Dies kann durch eine entsprechende Ausgestaltung der inneren Geometrie, beispielsweise durch eine entsprechend gestaltete Ein- und Auslaufgeometrie mit entsprechendem Innendurchmesser des Drallaggregats in verschiedenen Zonen wie im Folgenden beschrieben erreicht werden. Eine weitere Beeinflussung der Gestalt des Faserflors besteht durch die Wahl der Drehzahl des Drallaggregats.

Für den Ringspinnprozess sind unterschiedliche Möglichkeiten der Anlieferung des Garns an die Spinnstelle möglich. Wiederum durch die entsprechende innere Geometrie des Drallaggregats und durch die Einstellung geeigneter Drehzahlen kann ein schmalerer oder breiterer Faserflor der Ausgangswalzenanordnung zugeführt werden. Der in die Ausgangswalzen einlaufende Faserflor kann durch die innere Geometrie des Drallaggregats und durch entsprechend eingestellte Drehzahlen des Drallaggregats so schmal eingestellt werden, dass ein kaum haariges Compactgam hergestellt werden kann. Eine aus dem Stand der Technik bekannte Zusatzvorrichtung zum Verdichten des Faserflors in Spinnrichtung hinter den Ausgangswalzen des Streckwerkes ist dann nicht mehr notwendig und kann eingespart werden. Das Drallaggregat kann sowohl für das Verspinnen von kurzen Fasern in der Dreizylinderspinnerei (Baumwollspinnerei, Faserlänge bis zu ~40 mm) als auch von langen Fasern, z. B. in der Langstapelspinnerei (Wollspinnerei, mittlere Faserlänge ~75 mm) eingesetzt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Einlaufzone einen konischen Bereich auf.

Zusätzlich oder alternativ kann die Einlaufzone einen zylindrischen Bereich aufweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Auslaufzone einen konischen Bereich auf.

Zusätzlich oder alternativ kann die Auslaufzone einen zylindrischen Bereich aufweisen.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Kemzone dazu eingerichtet ist, dem Faserband über Reibung eine Drehung aufzuprägen. Dazu weist der durchgehende Kanal einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform in der Kemzone eine geriffelte Oberfläche auf seiner Innenseite auf.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die geriffelte Oberfläche auf der Innenseite des durchgehenden Kanals in der Kemzone eine Mehrzahl von in Achsrichtung verlaufenden Stegen auf, wobei die Einlaufzone und die Auslaufzone auf der Innenseite des durchgehenden Kanals eine glatte Oberfläche aufweisen und die Stege stufenlos in die glatten Oberflächen auf der Innenseite des durchgehenden Kanals der Einlaufzone und der Auslaufzone übergehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die gesamte Oberfläche auf der Innenseite des durchgehenden Kanals zumindest in der Kemzone poliert, insbesondere ist die gesamte Oberfläche auf der Innenseite des durchgehenden Kanals vollständig poliert.

Damit ist das Drallaggregat zur Achse des Drall aggregats drehsymmetrisch aufgebaut und weist eine im Wesentlichen konische oder zylindrisch-konische oder konisch-zylindrische oder zylindrische Einlaufzone, eine geriffelte oder anderweitig dem Faserflor Reibung und damit Drehung erteilende Kemzone und eine konische oder auch konisch-zylindrische oder zylindrisch-konische oder zylindrische Auslaufzone auf. Generell kann die Innengeometrie des Drallaggregats in vielfältiger Art unter der Voraussetzung gestaltet werden, dass dem von den vorletzten Walzen im Streckwerk gelieferten Faserflor Falschdraht erteilt wird und dass die Faserbewegungen in Transportrichtung nicht blockiert werden, d.h., dass keine Faserstauchungen stattfinden, und dass der Falschdraht zurückgedreht und die so wieder vereinzelten Fasern den Ausgangswalzen zur Übernahme und Weiterleitung an den Spinnprozess in gewünschter Form zur Verfügung stehen.

Insbesondere durch einen Florkanal, also den durchgehenden Kanal durch das Drallaggregat, mit einer konischen Einlaufzone, einer in sich in Durchführungsrichtung des Faserbands gesehen anschließenden Kemzone, in der sich die engste Stelle im Florkanal innerhalb des Drallaggregats darstellt, wobei die Kanal Oberfläche poliert ist und stufenlos in polierte glatte Oberflächen auf der Innenseite des durchgehenden Kanals der Einlaufzone und der Auslaufzone übergehen, erteilt insbesondere die Kemzone dem Faserflor sehr schonend eine Drehung, wobei der Faserfluss in Durchfühmngsrichtung des Faserbands gesehen nicht behindert ist. Dabei können in der Kemzone auch mehrere engste Stellen im Florkanal innerhalb des Drallaggregats vorgesehen sein, wobei die mehreren engsten Stellen nicht exakt gleiche Durchmesser aufweisen müssen, sondern hier auch als „engste Stellen“ bezeichnet werden, wenn sie nur Engstellen gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung darstellen. Somit fällt auch ein Streckwerk mit einem Florkanal mit mehreren Engstellen in der Kernzone unter den Schutzumfang.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Auslaufzone einen weiteren Bereich mit einem sich verjüngenden durchgehenden Kanal auf, wobei der weitere Bereich in Durchfühmngsrichtung des Faserbands gesehen am Ende des Drallaggregats angeordnet ist. Hierdurch wird ein Ausweichen einzelner Fasern nach außen, also in radialer Richtung von der Kanalachse weg, verhindert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein weiterer Bereich, der zylindrisch ausgeführt ist, in Durchführungsrichtung des Faserbands gesehen hinter der Auslaufzone angeordnet., wodurch ein Ausweichen einzelner Fasern nach außen, also in radialer Richtung von der Kanalachse weg, noch weiter verhindert. Dieser weitere Bereich kann als zylindrische Verlängerung des Florkanals in der Auslaufzone aufgefasst werden. Der Durchmesser dieser zylindrischen Verlängerung kann bis zum kleinsten Durchmesser des Konus hin verkleinert werden, bis hin zum vollständigen Ersatz des Konus. Damit können die Fasern bzw. der Faserfl or sehr eng an die Ausgangswalzen ohne merklichen oder sogar ganz ohne Faserverlust herangeführt werden. Die zylindrische Verlängerung kann einteilig mit dem Drallaggregat ausgeführt oder als separate Verlängerung mit dem Drallaggregat wirkverbunden sein.

In einer weiteren Ausführungsform weist der in Durchführungsrichtung des Faserbands gesehen am Ende des Drallaggregats angeordnete weitere Bereich mit einem sich verjüngenden durchgehenden Kanal mindestens eine Öffnung in radialer und/oder tangentialer Richtung auf.

Um Pumpeffekte, die eventuell durch das Drallaggregat besonders bei hoher Drehzahl, beispielsweise 18.000/min, entstehen können, gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Durchmesser am Einlauf und am Auslauf des Florkanals nur eine geringe oder keine Differenz aufweisen. Ein leichter Luftstrom durch den Florkanal in Spinnrichtung kann aber auch zu einem störungsfreien Fasertransport vor allem kürzerer Fasern beitragen. Ein solcher Luftstrom stört aber die Luftströmungssituation am Auslauf des Drallaggregats und kann deshalb durch radiale oder tangentiale Bohrungen beispielsweise im zylindrischen Teil des Drall aggregats abgeführt werden. Durch entsprechende Abstimmungen der Durchmesser- und der Öffnungswinkel der Konen von Einlauf- und Auslaufzone, dem Durchmesser in der engsten Stelle des Florkanals, dem Durchmesser der zylindrischen Verlängerung des Florkanals, der Ausführung von Reibungselementen im engsten Querschnitt des Florkanals, der Länge der unterschiedlichen Kanalabschnitte und dem Durchmesser und Neigungswinkel der radialen oder auch tangential in den zylindrischen Teil mündenden Bohrungen und der Drehzahl des Drallaggregats kann eine für den Fasertransport günstige Luftströmung eingestellt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Außengeometrie des Drall aggregats einen zylindrischen Bereich auf, wobei das Drallaggregat mit dem zylindrischen Bereich der Außengeometrie in einem Lagerschild gelagert ist. Das Lagerschild kann schmaler als das Drallaggregat ausgeführt und in das Streckfeld zwischen dem vorletzten Walzenpaar und dem letzten Walzenpaar eingeschoben und außerhalb des Streckfeldes befestigt werden, wodurch ein aus einem aus dem Stand der Technik bekanntes Streckwerk leicht zu einem erfindungsgemäßen Streckwerk umgebaut werden kann. Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, das Drallaggregat über einen Riementrieb, vorzugsweise einen Riementrieb mit einem Flachriemen, durch einen Motor anzutreiben.

Alternativ ist es aber auch möglich, das Drallaggregat durch einen Magnetlagerantrieb anzutreiben. Der Vorteil des Magnetlagerantriebs liegt in seinen kompakten Abmessungen, so dass auch mit dieser Lösung ein aus einem aus dem Stand der Technik bekanntes Streckwerk leicht zu einem erfmdungsgemäßen Streckwerk umgebaut werden kann.

Direkte Antriebe ohne Flachriemen wie pneumatische Antriebe und ähnliche Antriebsarten sind ebenfalls möglich. Daher ist in einer weiteren alternativen Ausführungsform das Drallaggregat über einen pneumatischen Antrieb antreibbar. Pneumatische Antriebe können ebenfalls kompakte Abmessungen aufweisen, so dass auch mit dieser Lösung ein aus einem aus dem Stand der Technik bekanntes Streckwerk leicht zu einem erfmdungsgemäßen Streckwerk umgebaut werden kann.

Eine erfindungsgemäße Faserverarbeitungsmaschine weist ein Streckwerk wie zuvor beschrieben auf. 1

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Streckwerks zum Verziehen eines Faserbands in einer Faserverarbeitungsmaschine , wobei die Faserverarbeitungsmaschine ein Streckwerk aufweist, wobei das Streckwerk Ausgangswalzen für den Austrag des Faserbands aus dem Streckwerk aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Streckwerk in Durchführungsrichtung des Faserbands gesehen in dem letzten Streckfeld vor den Ausgangswalzen dem Faserband Falschdraht mit einem Drallaggregat wie zuvor beschrieben aufgeprägt wird.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie „ein“, „zwei“ usw. im Regelfall als „mindestens“-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...“, „mindestens zwei...“ usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur „genau ein...“, „genau zwei...“ usw. gemeint sein können. Weiterhin sind alle Zahlenangaben sowie Angaben zu Verfahrensparametern und/oder Vorri chtungsparametem im technischen Sinne zu verstehen, d.h. als mit den üblichen Toleranzen versehen zu verstehen. Auch aus der expliziten Angabe der Einschränkung „wenigstens“ oder „mindestens“ o.ä. darf nicht geschlossen werden, dass bei der einfachen Verwendung von „ein“, also ohne die Angabe von „wenigstens“ o.ä., ein „genau ein“ gemeint ist.

Die Begriffe Walzenstreckwerk und Streckwerk werden in diesem Dokument synonym verwendet.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.

Es zeigen

Fig. la eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Luftspinnstelle innerhalb eines Maschinensystems mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen mit 4 über 4 Streckwerkswalzen (Vierzylinder-Streckwerk) mit Riemchenführung vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Fig. 1b eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems mit erfindungsgemäßen Streckwerk einer Luftspinnstelle innerhalb eines Maschinensystems mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen mit 4 über 4 Streckwerkswalzen ( Vi erzy linder- Streckwerk) .

Fig. 1c eine Schemazeichnung zur Erläuterung des Drehungseintrags in einem nicht in linearer Ausdehnung des Faserflors bewegten Faserflor zwischen 2 nicht drehenden Transportwalzenpaaren.

Fig. Id eine Schemazeichnung für die Erläuterung des Drehungseintrags in einem in linearer Ausdehnung des Faserflors bewegten Faserflor zwischen 2 drehenden Transportwalzenpaaren.

Fig. 2a eine Ausführungsform des Drallaggregats im Querschnitt.

Fig. 2b eine Ausführungsform des Drallaggregats im Querschnitt mit Lagerung im Lagerschild mit in Spinnrichtung zylindrisch verlängertem Florkanal. Fig. 2c eine Ausführungsform des Drallaggregats im Querschnitt mit in Spinnrichtung zylindrisch verlängertem Florkanal mit in der Verlängerung eingebrachten Luftkanälen.

Fig. 2d eine Ausführungsform des Drallaggregats im Querschnitt mit in Spinnrichtung verlängertem und in Spinnrichtung im Durchmesser abnehmendem Florkanal.

Fig. 2e eine Ausführungsform des Drallaggregats im Querschnitt mit in Spinnrichtung verlängertem und in Spinnrichtung im Durchmesser abnehmendem Florkanal mit in der Verlängerung eingebrachten Luftkanälen.

Fig. 2f eine Ausführungsform des Drallaggregats im Querschnitt mit in Spinnrichtung verlängertem und in Spinnrichtung im Durchmesser abnehmendem Florkanal mit in der Außenwand der Verlängerung außerhalb des Florkanals eingebrachten Luftkanälen.

Fig. 2g eine Ausführungsform der Antriebseinheit des Drall aggregats.

Fig. 3a eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 5 über 5 Streckwerkswalzen (Fünfzylinder-Streckwerk) mit Riemchenführung vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes.

Fig. 3b eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 5 über 5 Streckwerkswalzen (Fünfzylinder-Streckwerk) mit einem Drallaggregat vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes.

Fig. 3c eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 4 über 4 Streckwerkswalzen (Vierzylinder-Streckwerk) mit einem Drallaggregat vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes und der schematischen Darstellung des Antriebes des Drallaggregats in der Einbausituation.

Fig. 3d eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 2 über 1 Streckwerkswalzen als Ausgangswalzenkonfiguration mit einem Drallaggregat vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes.

Fig. 4a eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 3 über 3 Streckwerkswalzen (Dreizylinder-Streckwerk) mit Riemchenführung vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes gemäß Stand der Technik. Fig. 4b eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 3 über 3 Streckwerkswalzen (Dreizylinder-Streckwerk) mit einem Drallaggregat vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes.

Fig. 4c eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 4 über 4 Streckwerkswalzen (Vierzylinder-Streckwerk) mit einem Drallaggregat vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes.

Fig. 4d eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 5 über 5 Streckwerkswalzen (Fünfzylinder-Streckwerk) mit einem Drallaggregat vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes.

Fig. la zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Luftspinnstelle innerhalb eines Maschinensystems mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen mit 4 über 4 Streckwerkswalzen (Vierzylinder-Streckwerk) mit Riemchenführung vor den Ausgangswalzen des Streckwerkes, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. In das aus 4 über 4 Walzen 5.2-5.5 über 6.2-6.5 bestehende vertikal angeordnete Streckwerk 2 wird das Faserband 4 nach oben in Richtung 7 abgezogen. Eine Spinnmaschine besteht aus einer Anzahl nebeneinanderliegenden einzelnen Spinnstellen.

Das Faserband wird von Walzenpaar 5.2, 6.2 zu Walzenpaar 5.5, 6.5 verfeinert, da jedes folgende Walzenpaar eine größere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als das vorhergehende Walzenpaar. Die Bereiche zwischen zwei Walzenpaaren werden als Streckfeld 7.2 -7.4 bezeichnet. Vor jedem Walzenpaar können Faserbandverdichter wie z.B. 8.2 und 8.3 für die Faserbandführung und Komprimierung nach Bedarf in Abhängigkeit der Faserbandqualität angeordnet sein.

Jeweils eine metallische Walze eines Walzenpaares wird angetrieben. Traditionell werden die angetriebenen Walzen als Unterwalzen bezeichnet. In der Fig la sind das die Walzen 6.2-6.5 auf der rechten Figurenseite. Die jeweils auf der linken Figurenseite liegenden aus Spezialgummierungen bestehenden Walzen 5.2-5.5 werden als Oberwalzen bezeichnet und auf die Unterwalzen unter Belastung aufgesetzt. Üblicherweise sind alle Oberwalzen 5.2-5.5 in einem 4 über 4-Walzenstreckwerk 2.1 inklusive der Belastungseinheiten für die Oberwalzen 5.2, 5.3, 5,4, 5,5 in einem Belastungsarm, dem Pendelträger befestigt. Der Anpressdruck verformt die Oberwalzen 5.2, 5.3, 5,4, 5,5 je nach der Höhe des Anpressdruckes und ermöglicht den Verzug des Faserbandes 4.

Im in Durchführungsrichtung des Faserbands 4 gesehen letzten Streckfeld 7.4 vor dem Ausgangswalzenpaar 5.5, 6.5 sind um die beiden vorletzten Walzen 5.4, 6.4 je ein Riemchen 9.1, 9.2 gelegt. Jedes Riemchen 9.1, 9.2 wird über eine Umlenkschiene 10.1, 10.2 nahe an die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes herangeführt und durch die Umlenkschienen 10.1, 10.2 auf Spannung gehalten. Die Riemchen 9.1, 9.2 dienen der geordneten Zufuhr des in dem letzten Streckfeld 7.4 schon zu einem feinen Faserflor verzogenen Faserbandes 4 an die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 2.1.

Von den Riemchen 9.1, 9.2 wird der Faserflor 4 in die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 eingezogen und an die Spinneinheit 3 weitergeführt. Der in der Spinneinheit 3 erzeugte Faden 11 wird durch das Walzenpaar 12 abgezogen und danach bei Bedarf speziellen Behandlungen unterworfen und aufgewickelt.

Die Übergabe von den Riemchen 9.1, 9.2 an die Ausgangswalzen des Streckwerkes 5.5, 6.5 ist gerade beim Luftspinnen problematisch, da die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 wegen der hohen Umfangsgeschwindigkeiten Luft in den Übergabebereich fördern. Dabei werden aus den Riemchen 9.1, 9.2 austretende Fasern Verblasen und fehlen oder stören im Garn.

Unabhängig von der hier gezeigten vertikalen Anordnung des Spinnsystems mit dem Faserbandtransport von unten nach oben sind z:B. senkrecht nach unten arbeitende Spinnsysteme oder auch Anordnungen unter einem beliebigen Neigungswinkel möglich.

Weitere mögliche Anordnungen können aus über alle Spinnstellen einer Spinnmaschine durchgehenden jeweils einstückigen oder mehrstückigen und z.B. durch Verschraubung verbundenen Streckwerkswalzen bestehen.

Fig. 1b zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems mit erfindungsgemäßen Streckwerk 2.2 einer Luftspinnstelle innerhalb eines Maschinensystems mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen mit 4 über 4 Streckwerkswalzen 5.2 - 5.5, 6.2 - 6.5 (Vierzylinder-Streckwerk). In Fig. 1b ist im letzten Streckfeld 7.4 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 bei sonst der gleichen Anordnung des Spinnsystems wie in Fig la das Riemchenpaar 9.1, 9.2 durch ein Drallaggregat 13 ersetzt. Das Drallaggregat 13 erteilt dem Faserfl or 4 in dem letzten Streckfeld 7.4 des Streckwerkes 2.2 Falschdraht und ermöglicht dadurch den Fasertransport an die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 und den Verzug durch die Ausgangswalzen 5.5, 6.5.

Fig. 1c zeigt eine Schemazeichnung zur Erläuterung des Drehungseintrags in einem nicht in linearer Ausdehnung des Faserflors 4 bewegten Faserflor 4 zwischen zwei nicht drehenden Transportwalzenpaaren 5.4, 6.4 und 5.5, 6.5. Wenn die Walzen 5.4, 6.4 und die Walzen 5.5, 6.5 nicht transportieren, also stillstehen, und dem Faserflor 4 zwischen den beiden Walzenpaaren im Streckfeld 7.4 Drehung durch das Drallaggregat 13 in eine Richtung erteilt wird, dann wird der Faserflor 4 zwischen dem Walzenpaar 5.4, 6.4 und dem Drallaggregat 13 entgegengesetzt gedreht zu dem Faserflor 4 zwischen dem Drallaggregat 13 und dem Walzenpaar 5.5, 6.5. Diese entgegengesetzte Drehung ist in der Figur durch die entgegengesetzte Schraffur des Faserflors 4 auf den beiden Seiten des Drallaggregats 13 dargestellt.

Fig. Id zeigt eine Schemazeichnung für die Erläuterung des Drehungseintrags in einem in linearer Ausdehnung des Faserflors 4 in Spinnrichtung 7 bewegten Faserflor 4 zwischen 2 drehenden Transportwalzenpaaren 5.4, 6.4 und 5.5 und 6.5. Wenn beide Walzenpaare 5.4, 6.4 und 5.5, 6.5 transportieren, also gedreht werden und gleichzeitig dem Faserflor 4 durch das Drallaggregat 13 Drehung in eine Richtung erteilt wird, dann wird der Faserflor 4 zwischen dem Walzenpaar 5.4. 6.4 und dem Drallaggregat 13 gedreht, wie es in der Figur durch die Schraffur des Faserflors 4 an dieser Stelle angedeutet ist, und erhält damit eine von der Höhe der Drehung abhängige Stabilität. Sobald der gedrehte Faserflor 4 das Drallaggregat 13 durchläuft, erfolgt die Drehrichtungsänderung im Faserflor und damit eine Drehungsumkehr. Die im Bereich zwischen den Walzenpaaren 5.4, 6.4 und dem Drallaggregat 13 erzeugte Drehung wird zwischen dem Drallaggregat 13 und dem Walzenpaar 5.5, 6.5 wieder vollständig zurückgedreht, wie dies in der Figur durch die mit parallelen Linien angedeutete Struktur des Faserflors 4 an dieser Stelle darstellen soll. Die Stabilität im Faserverband wird dort also wieder aufgehoben.

Damit können durch die Abzugswalzen 5.5, 6.5 wieder Fasern aus dem Faserflor 4 herausgezogen und der Faserflor 4 damit verfeinert werden

Fig. 2a zeigt eine Ausführungsform des Drallaggregats 13 im Querschnitt. Das Drallaggregat 13 in Fig 2a weist beispielhaft einen Florkanal 15 mit einer Einlaufzone 16 mit einem konischen Bereich für den Faserflor 4 (Fig.lb) auf. In Durchführungsrichtung des Faserbands 4 gesehen folgt an der engsten Stelle 17 im Drallaggregat 13 eine möglichst schonend dem Faserflor 4 Reibung und damit Drehung erteilende Kemzone 17, die hier durch sehr schmale zur Ein- und Auslaufseite in den jeweiligen Konus 16, 19 stufenlos übergehende Stege 18 erzeugt wird und auch poliert ist, um den Faserfluss in Durchführungsrichtung 7 des Faserbands 4 nicht zu behindern. Wiederum in Durchführungsrichtung 7 des Faserbands 4 gesehen daran anschließend folgt ein wiederum Auslauf 19 mit einem konischen Bereich. Der am Außenumfang zylindrische Teil 25 des Drallaggregates 13 wird in einem Lagerschild 26 - siehe Fig. 2b - gelagert.

Fig. 2b eine zeigt Ausführungsform des Drallaggregats 13 im Querschnitt mit Lagerung im Lagerschild 26 und mit in Spinnrichtung durch einen weiteren Bereich 20 zylindrisch verlängertem Florkanal 15. Die Geometrie des Florkanals 15 ist durch den weiteren Bereich 20 abgeändert. Durch die zylindrische Verlängerung 20 des Florkanals 15 wird ein Ausweichen einzelner Fasern nach außen, d.h. in radialer Richtung weg von der Kanalachse verhindert. Der Innendurchmesser der zylindrischen Verlängerung 20, d.h. also der Durchmesser des Florkanals in der Verlängerung 20, kann bis zum kleinsten Durchmesser des Konus 19 hin verkleinert werden, auch bis hin zum vollständigen Ersatz des Konus 19. Damit können die Fasern bzw. der Faserflor 4 sehr eng an die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 ohne merklichen Faserverlust oder sogar auch völlig ohne Faserverlust herangeführt werden.

Das Drallaggregat 13 ist mit seinem zylindrischen Bereich 25 am Außenumfang über ein Lager in einem Lagerschild 26 gelagert.

Fig. 2c eine zeigt Ausführungsform des Drallaggregats 13 im Querschnitt mit in Spinnrichtung 7 durch einen weiteren Bereich 20 zylindrisch verlängertem Florkanal 15 mit in der Verlängerung 20 unter einem Neigungswinkel a eingebrachten radialen bzw. tangentialen Bohrungen 21. Diese Bohrungen 21 stellen Öffnungen dar, die unterschiedliche Zwecke erfüllen:

Um geringe Pumpeffekte, die evtl, durch das Drallaggregat 13 besonders bei hoher Drehzahl des Drallaggregats 13 (z.B.18.000/min) entstehen, sollen die Durchmesser in der Einlaufzone 16 und der Auslaufzone 19 des Florkanals 15 keine allzu große Differenz aufweisen. Ein leichter Luftstrom durch den Florkanal 15 in Spinnrichtung 7 kann aber auch zu einem störungsfreien Fasertransport vor allem kürzerer Fasern beitragen. Ein solcher Luftstrom stört aber die Luftströmungssituation in der Auslaufzone 19 des Drallaggregats 13 und kann deshalb durch radiale oder tangentiale Bohrungen 21 z.B. in der zylindrischen Verlängerung 20 des Drallaggregats 13 abgeführt werden. Durch entsprechende Abstimmungen der Durchmesser- und der Öffnungswinkel der Konen 16 und 19, dem Durchmesser in der engsten Stelle 17, dem Durchmesser der zylindrischen Verlängerung 20 des Florkanals 15, der Ausführung der Reibungselemente 18 im engsten Querschnitt 17, der Länge der unterschiedlichen Kanalab schnitte 16, 17, 19, 20 und dem Durchmesser und Neigungswinkel a der radialen oder auch tangential in den zylindrischen Teil 20 mündenden Bohrungen 21 und der Drehzahl des Drallaggregats wird eine für den Fasertransport günstige Luftströmung eingestellt.

Fig. 2d zeigt eine Ausführungsform des Drallaggregats 13 im Querschnitt mit in Spinnrichtung 7 durch einen weiteren Bereich 20 in Spinnrichtung 7 im Durchmesser abnehmendem verlängerten Florkanal 15. Mit einer solchen Geometrie sind unter anderem Vorteile bei der Luftabfuhr und evtl, auch beim Fasertransport zu erwarten. Diese Geometrie steht beispielhaft für eine Vielfalt beliebiger möglicher Geometrien des Florkanals 15.

Fig. 2e eine zeigt Ausführungsform des Drallaggregats 13 im Querschnitt mit in Spinnrichtung 7 verlängertem und in Spinnrichtung 7 im Durchmesser abnehmendem Florkanal 15 mit in der Verlängerung 20 unter einem Neigungswinkel a eingebrachten Luftkanälen 21. Wie für Fig.2c beschrieben dienen die Luftkanäle 21 der Luftführung in dem Florkanal 15, um den Fasertransport bestmöglich zu gestalten. Durch die Luftkanäle 21 kann auch die durch die Ausgangswalzen 5.5, 6.5 erzeugte Schleppluft übernommen und abgeführt werden.

Fig. 2f eine zeigt Ausführungsform des Drallaggregats 13 im Querschnitt mit in Spinnrichtung 7 verlängertem und in Spinnrichtung 7 im Durchmesser abnehmendem Florkanal 15 mit in der Außenwand der Verlängerung 20 außerhalb des Florkanals 15 eingebrachten Luftkanälen 21. Die Luftkanäle 21 führen Luft von der ebenen Austrittsoberfläche z.B. des sich konisch verjüngenden Florkanals 15 bei entsprechend hoher Drehzahl an die zylindrische Außenwandung der Verlängerung 20 ab. Auch durch eine geometrische Veränderung der Austrittsoberfläche kann die Luftabfuhr aus dem Austrittsbereich des Drallaggregats 13 gesteuert werden. Fig., 2g eine zeigt Ausführungsform der Antriebseinheit des Drallaggregats 13. Der am Außendurchmesser zylindrische Teil 25 des Drallaggregats 13 wird in dem Lagerschild 26 gelagert, siehe auch Fig. 2b . Das Lagerschild 26 ist schmaler als das Drallaggregat 13 und kann in das Streckfeld 7.4 zwischen dem vorletzten Walzenpaar 5.4, 6.4 und dem letzten Walzenpaar 5.5, 6.5 eingeschoben und außerhalb des Streckfeldes 7.4 z.B. an den Platten 27 befestigt werden (in der Figur verdeckt). Das Drallaggregat 13 wird in der gezeigten Ausführungsform durch einen Flachriemen 28 von einem Motor 29 angetrieben. Die Abdeckung des Flachriemens 28 ist hier, um die Einbausituation übersichtlich zu zeigen weggelassen worden.

Direkte Antriebe ohne Flachriemen 28 wie pneumatische Antriebe, Magnetlagerantriebe und andere Antriebsarten sind möglich. Ein Magnetlagerantrieb dürfte bei kompakter Baugröße vorteilhaft auch wegen der geringen Masse des Faserflors 4 eingesetzt werden können. Ein Riemchenverschleiß entfallt dann.

Der Einbau der Antriebseinheit in das Streckfeld 7.4 erfolgt vorzugsweise so, dass in Spinnrichtung 7 ‘gesehen zuerst die Lagerzone des Drallaggregats 13 und damit das Lagerschild 26 durchlaufen werden und hinter dem Lagerschild 26 der Antriebsriemen 28 angeordnet ist. Der Antriebsriemen 28 ist damit vor Faserflug geschützt, der sich evtl, vor dem Lagerschild 26 im Falle eines unkontrollierten Fadenbruchs bei auslaufendem Streckwerk 2.2 und ausfallender Absaugung ansammelt.

Fig. 3a bis Fig. 3d beschreiben den Einsatz des Drallaggregats 13 beim Herstellen von Rovings (Flyerlunten) 31.1, 31.2 mit einem Flyer. In den Fig. 3a bis 3d werden für die Streckwerke 30.1 bis 30.4 die gleichen Nummerierungen für das Faserband 4, die Walzen 5.2 - 5.5 und 6.2 - 6.5, Streckfelder 7.2 - 7.4, Verdichter 8.1 - 8.3, Riemchen 9.1, 9,2 und Umlenkschienen 10.1, 10.2 benutzt wie in den Fig. la und 1b. In der industriellen Ausführung gibt es aber durchaus Unterschiede zwischen den Streckwerkselementen unterschiedlicher Maschinenarten.

Den Streckwerken 30.1 bis 30.4 des Flyers werden wie dem Streckwerk der Luftspinnmaschine 2.1 und 2.2 ein Faserband 4, das üblicherweise auf einer Strecke erzeugt wird zugeführt.

RECTIFIED SHEET (RULE 91) ISA/EP Wegen der zweireihigen Anordnung der Spinnaggregate in Maschinen sind in den Fig. 3a bis 3d zwei Spinnvorrichtungen nebeneinander dargestellt

Fig. 3a eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 5 über 5 Streckwerkswalzen (Fünfzylinder-Streckwerk) 5.1-5.5 und 6.1-6.5 mit Riemchenführung vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes. Beispielhaft sind vor den Walzenpaaren 5.2 und 6.2 sowie 5.4 und 6.4 Verdichter 8.1, 8.3 für das Führen und Komprimieren des Faserbandes 4 eingezeichnet. Im letzten Streckfeld 7.4 wird das bis an dieser Stelle verzogene Faserband 4 wieder durch Riemchen 9.1 und 9.2 geführt. Die Unterwalze 6.4 ist angetrieben und treibt durch Reibung die beiden Riemchen 9.1, 9.2 und die Oberwalze 5.4 an. Durch die Ausgangswalzen 5.5 und 6.5 werden die Fasern aus dem Streckfeld 7.4 abgezogen und direkt hinter den Abzugswalzen 5.5, 6.5 in den Spinnprozess überführt. Die Drehungserteilung für jeden der Rovinge 31.1 und 31.2 erfolgt durch die rotierenden Flyerflügel 32.1, 32.2 und die Aufwicklung auf die Spulen 34.1 und 34.2 erfolgt durch die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Rovingaustritt 33.1, 33.2 am rotierenden Flyerflügel 32.1, 32.2 und der Oberflächengeschwindigkeit der rotierenden Spulen 34.1, 34.2.

Rovings 31.1, auch als Flyerlunten bezeichnet, werden Ringspinnmaschinen als Vorgarne zum Herstellen von Garnen vorgelegt. Da sie aus verzogenem Streckenband 4 bestehen, sind sie feiner als Streckenband 4 und gröber als Ringgame. Dementsprechend muss die Geometrie des Drallaggregats 13 für die Erzeugung von Rovings 31.1 einen größeren Durchmesser aufweisen als für die Erzeugung von luftgesponnenen Garnen oder Ringgarnen, die einen Teil des Feinheitsbereiches der Ringgame abdecken.

Fig. 3b eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 5 über 5 Streckwerkswalzen (Fünfzylinder-Streckwerk) 5.1-5.5 und 6.1-6.5 mit einem Drallaggregat 13 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 30.2. Das Streckwerk 30.2 in Fig.3b entspricht im Aufbau dem Streckwerk 30.1 in Fig. 3a. Im Streckfeld 7.4 in Fig. 3b sind die Riemchen 9.1 und 9.2 aber wieder durch ein mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl rotierendes Drallaggregat 13 ersetzt. Das Drallaggregat 13 transportiert das im Streckfeld 7.4 ankommende und in den Streckfeldern 7.1 bis 7.3 schon verfeinerte Faserband 4 wiederum durch die Erzeugung von Falschdraht im Streckfeld 7.4. Von den Abzugswalzen 5.5 und 6,.5 wird das Faserband 4 wieder im Streckfeld 7.4 verzogen und dem Spinnprozess zugeführt.

Fig. 3c eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 4 über 4 Streckwerkswalzen (Vierzylinder-Streckwerk) 5.2-5.5 und 6.2-6.5 mit einem Drallaggregat 13 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 30.3 und der schematischen Darstellung des Antriebes des Drallaggregats 13 in der Einbausituation. Beispielhaft für die Fig. lb, 3b-3d, 4b-4d wird in Fig.3c schematisch die Einbausituation des angetriebenen Drallaggregats 13 gezeigt.

Fig. 3d eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Flyerspinnstelle mit 2 über 1 Streckwerkswalzen 5.3-5.5 und 6.3-6.5 als Ausgangswalzenkonfiguration mit einem Drallaggregat 13 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 30.4.

Es ist auch möglich, ein rotierendes Drallaggregat 13 anstelle von Faserbandverdichtem 8.1, 8.2, 8.3 in beliebigen Streckfeldem 7.2, 7.3, 7.4 einzusetzen.

Fig. 4a bis Figi 4d erläutern den Einsatz des Drallaggregats in Streckwerken 36.1-36.4 von Ringspinnprozessen bzw. Ringspinnmaschinen.

In den Fig. 4a bis Fig. 4d werden für die Streckwerke 36.1 bis 36.4 die gleichen Nummerierungen für das für das Faserband 4, die Walzen 5.2 - 5.5 und 6.2 - 6.5, Streckfelder 7.2 - 7.4, Verdichter 8.1 - 8.3, Riemchen 9.1, 9,2 und Umlenkschienen 10.1, 10.2 benutzt wie in den Fig. la und lb. In der industriellen Ausführung gibt es durchaus Unterschiede zwischen den Streckwerkselementen unterschiedlicher Maschinenarten.

Dem Ringspinnprozess wird im Allgemeinen ein auf einem Flyer erzeugter Roving 31.1, 31.2 zugeführt. Ein Roving 31.1, 31.2 ist feiner (in der Größenordnung von 200 tex-1200 tex) als ein Streckenband 4 (in der Größenordnung von 1500 tex -5000 tex). Deshalb sind die Verzüge auf Streckwerken der Ringspinnmaschinen mit Größenordnung von 10 -40-fach geringer als auf Streckwerken der Luftspinnmaschinen 2.1, 2.2 mit Größenordnung von 50-100-fach. Außerdem ist die Geschwindigkeit des Spinnprozesses mit bis zu ~30 m/min unter anderem wegen der begrenzt möglichen Umfangsgeschwindigkeit des Läufers 42 auf dem Ring 41 viel geringer als bei dem Luftspinnprozess mit bis zu ~500 m/min. Wegen der relativ geringen

RECTIFIED SHEET (RULE 91) ISA/EP Verzüge im Streckwerk ist deshalb ein Verzug über 2 Streckfelder, d.h. durch 3 über 3 Walzen gut geeignet.

Fig. 4a zeigt dementsprechend eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugsund Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 3 über 3 Streckwerkswalzen (Dreizylinder- Streckwerk) 5.3-5.5 und 6.3-6.5 mit Riemchenführung vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 36.1 gemäß Stand der Technik. Doppelriemchen 9.1, 9.2 im letzten, d.h. zweiten Streckfeld 7.4 vor den Abzugswalzen 5.5, 6.5 dienen dem Transport des Faserflors 4. Direkt nach dem Austritt des Faserflors 4 aus den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 36.1 wird dem Faserflor 4 Drehung durch den in einem Ring 41 rotierenden Läufer 42 erteilt. Das Garn 37 wird durch einen Fadenführer 44 über der rotierenden Spindel mit der darauf aufgesteckten Hülse 43 zentriert. Das Garn 37 wird auf eine auf einer rotierenden Spindel aufgesetzten mitrotierenden Hülse 43 aufgewickelt.

Die Drehungserteilung erfolgt durch den rotierenden Läufer 42, die Aufwicklung erfolgt durch die Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit auf der Oberfläche der durch Aufwicklung auf der Hülse 43 enstehenden Garnspule und der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Läufers 42. Der Läufer 42 wird durch das um die Hülse 43 bzw. Spindel rotierende Garn 37 mitgeschleppt. Das Garn 37 rotiert in einem Fadenballon 45, die räumliche Ausdehnung des Fadenballons 45 wird durch einen Balloneinengungsring 46 begrenzt.

Fig. 4b eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 3 über 3 Streckwerkswalzen (Dreizylinder-Streckwerk) 5.3 -5.5 und 6.3-6.5 mit einem Drallaggregat 13 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 36.2. Für die Funktionsweise des Drallaggregats 13 gelten die für Fig.2a bis Fig. 2e beschriebenen Erläuterungen. Der engste Durchmesser 17 des Drallaggregats 13 ist für den Luftspinnprozess (Fig. 1b) etwa gleich groß wie für den Ringspinnprozess (Fig. 4b). Die lichte Weite beträgt in der Größenordnung > 0,6 mm. Für die Erzeugung eines zugfesten Gams 37, das mit einer Geschwindigkeit von 25 m/min gesponnen wird und eine Gamdrehung von 700/m aufweist, sind etwa 17.500 Läuferumdrehungen notwendig. Die notwendige Drehzahl des Drall aggregats 13 im Streckwerk 36.2 ist deutlich geringer als die Läuferdrehzahl, da der Faserflor 4 im Streckfeld 7.4 in der Zone vor dem Drallaggregat 13 nicht bis zum Garn verfestigt wird, sondern lediglich für den Transport ausreichend hoch gedreht sein soll. Fig. 4c eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 4 über 4 Streckwerkswalzen (Vierzylinder-Streckwerk) 5.2-5.5 und 6.2 - 6.5 mit einem Drallaggregat 13 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 36.3. Solche Streckwerke 36.3 werden z.B. in Sonderfällen auf Ringspinnmaschinen für das Verziehen von Faserbändern 4 benutzt, die schwerer als die auf einem Flyer erzeugten Rovings 31.1 sind oder auch für das Verziehen von besonderen Fasermaterialien.

Fig. 4d eine zeigt schematische Darstellung des Aufbaus eines Verzugs- und Spinnsystems einer Ringspinnstelle mit 5 über 5 Streckwerkswalzen (Fünfzylinder-Streckwerk) 5.1-5.5 und 6.1-6.5 mit einem Drallaggregat 13 vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 des Streckwerkes 36.4 als Beispiel dafür, dass unabhängig von der Anzahl der Walzenpaare oder auch besonderer Walzenanordnungen wie z.B. 2 über 1 Walzen als Ausgangswalzenanordnung im letzten Streckfeld vor den Ausgangswalzen 5.5, 6.5 ein Drallaggregat 13 eingesetzt werden kann. Auch der Ersatz von Samprewalzen auf Spezialstreckwerken ist denkbar. Eine Samprewalze besteht aus einem dünnen, weichen beidseitig geschlossenem eine konstante Luftmenge enthaltenden Kunststoffschlauch und sorgt in Kooperation mit der gegenüberliegenden Walze für einen schonenden Faserverzug in den Spezialstreckwerken.

Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.

Bezugszeichenliste:

2 Streckwerk

2.1 Streckwerk

2.2 Streckwerk

3 Spinneinheit

4 Faserband, Streckenband, Faserflor

5.1 Oberwalze

5.2 Oberwalze

5.3 Oberwalze

5.4 Oberwalze

5.5 Oberwalze, Ausgangswaize

6.1 Unterwalze

6.2 Unterwalze

6.3 Unterwalze

6.4 Unterwalze

6.5 Unterwalze, Ausgangswalze

7 Richtung, Durchfuhrungsrichtung des Faserbandes, Spinnrichtung

7.1 Streckfeld

7.2 Streckfeld

7.3 Streckfeld

7.4 Streckfeld

8.0 Faserbandverdichter

8.1 F aserbandverdichter

8.2 Faserbandverdichter

8.3 Faserbandverdichter

9.1 Riemchen

9.2 Riemchen

10.1 Umlenkschiene

10.2 Umlenkschiene

11 Faden

RECTIFIED SHEET (RULE 91) ISA/EP 12 Abzugswalzenpaar

13 Drallaggregat

15 durchgehender Kanal, Florkanal

16 Einlaufzone

17 engste Stelle des durchgehenden Kanals, Kernzone

18 Steg

19 Auslaufzone

20 Verlängerung, weiterer Bereich

26 Lagerschild

21 radiale oder tangentiale Bohrung, Luftkanal, Öffnung

25 Am Außenumfang zylindrischer Teil oder Bereich des Drallaggregats

26 Lagerschild

27 Platte

28 Flachriemen

29 Motor

30.1 Streckwerk

30.2 Streckwerk

30.3 Streckwerk

30.4 Streckwerk

31.1 Roving, Flyerlunte

32.1 Flyerflügel

32.2 Flyerflügel

33.1 Rovingaustritt

33.2 Rovingaustritt

34.1 Spule

34.2 Spule

36.1 Streckwerk

36.2 Streckwerk

36.3 Streckwerk

36.4 Streckwerk

37 Garn

41 Ring

42 Läufer 43 Hülse

44 Fadenführer

45 Fadenballon

46 Balloneinengungsring a Neigungswinkel ß Neigungswinkel