專利名稱:牽伸輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及依據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的牽伸輥(drawing roller )。
背景技術(shù):
纖維條(fiber sliver )在并條機(jī)(drawframe )、精梳機(jī)(combing machine) 或梳毛機(jī)(carder)的牽伸系統(tǒng)中被制造得更一致。當(dāng)提供多個(gè)纖維條時(shí), 它們另外被堆疊。牽伸系統(tǒng)包括順序布置的具有向下游增加的圓周速度的 輥對(duì)。穿過所述輥對(duì)的纖維組件(fibre assembly) -故緊夾在每對(duì)輥的輥隙 之間并被牽引,所以作為上面提到的速度的差異的結(jié)果被制造得更一致。 另外被稱為牽伸滾筒的下輥的已知實(shí)施方式包括棱紋(ribbing),其在與輥 軸相同的方向上與輥的表面上的直線傾斜成8°和9°之間,因?yàn)橐呀?jīng)發(fā) 現(xiàn),軸向棱紋導(dǎo)致較高的噪音水平。上輥位于每個(gè)驅(qū)動(dòng)下輥之上;這些輥 具有橡膠套(rubber covering)。在輥之間穿過的一皮夾緊的纖維材料的左側(cè) 和右側(cè),上輥位于具有棱紋的輥(ribbed roller)之上,且因此作為該棱紋 的結(jié)果而與纖維組件本身一樣,受到軸向分量的力。載荷在上輥和下輥的 軸岸(處產(chǎn)生相當(dāng)多的熱。潤(rùn)滑循環(huán)也因此4豆。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是減小在輥軸承上的載荷,并在牽伸系統(tǒng)內(nèi)更有效地引 導(dǎo)纖維。
此任務(wù)由權(quán)利要求1的特征完成。
在棱紋被采用的事實(shí)中特別看到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),該棱紋的棱從輥的一 端到另一端沒有彼此平行地延伸的單一形式。替代地,提供了各種棱紋區(qū)域或部分棱紋,其中不同區(qū)域的棱至少部分地相互成一角度(大于0°)。 以此方式,可用非常有利的總軸向力發(fā)展總的棱紋圖案。
如果依據(jù)本發(fā)明的輥被實(shí)施為下牽伸輥(也被稱為牽伸滾筒或滾筒), 那么依據(jù)本發(fā)明的棱紋改進(jìn)了滾筒和上輥的運(yùn)行。在滾筒軸承、上輥的軸 承上和在上輥的套上的機(jī)械和熱應(yīng)力比已知的棱紋牽伸輥的機(jī)械和熱應(yīng) 力更低和更穩(wěn)定。避免了在一端上的軸承比另一端更高的應(yīng)力,因而也更 大的受熱,因?yàn)楝F(xiàn)在相同的力作用在兩個(gè)軸承上。
還可能防止靠著依據(jù)本發(fā)明的棱紋滾筒放置的上輥的套被推到一側(cè)、 向上滑到一端和被向后推。因此,通過本發(fā)明,避免了上輥的套的振動(dòng)和 過分受熱,這些振動(dòng)和過分受熱否則可能出現(xiàn)并使套本身和纖維材料受到 應(yīng)力。
由于本發(fā)明,在牽伸系統(tǒng)中的纖維的軸向移動(dòng)被極大地降低或甚至消
除,所以幫助纖維變得平行。因此,可能防止纖維組件祐:推到一側(cè)一在具 有幾個(gè)滾筒的牽伸系統(tǒng)中觀察到的傾向,這些滾筒相繼具有已知的傾斜棱 紋。而且,此問題不能通過使用具有在相反方向的棱紋的很多這些已知滾 筒而解決,因?yàn)檫@導(dǎo)致纖維組件的不均勻的運(yùn)行。
對(duì)稱地圍繞輥的中央圓周的至少右側(cè)和左側(cè)棱紋區(qū)域的對(duì)稱布置(考 慮從上方觀察輥)產(chǎn)生相對(duì)于出現(xiàn)的軸向力的特別有利的平衡效果。此實(shí) 施方式僅含有兩個(gè)棱紋區(qū)域,如果輥表面向外展開成平面,那么所述棱紋 區(qū)域的棱紋圖案將有利地展示為關(guān)于中央圓周線鏡像對(duì)稱。
具有鏡像對(duì)稱的棱紋區(qū)域的實(shí)施方式是自然的選擇,因?yàn)榕紨?shù)數(shù)量的 纖維條通常被提供給牽伸系統(tǒng),且從上面看到,在輥的中央的一側(cè)上傳送 一半纖維條,同時(shí)在輥的中央的另一側(cè)上傳送另 一半纖維條。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,棱傾斜角(在輥表面測(cè)量的棱與輥軸的方向 的角)在所述棱紋區(qū)域內(nèi)是恒定的?!﹊設(shè)輥的左側(cè)半部分和右側(cè)半部分都在 整個(gè)表面上包括具有恒定的棱傾斜角的棱紋(除了在輥的端部的邊緣以外), 則總的效果是箭頭狀棱紋。如果我們忽略其他影響,例如纖維密度、厚度等 的局部變化,則在這里的每一部分中作用在纖維上的軸向力都是恒定的。相對(duì)于輥的圓周上的平行于軸延伸的線,如果所述恒定的棱傾斜角在
4°和20°之間,那么這將是有利的,優(yōu)選在6°和12°之間。
可選地,沿一條棱的棱傾斜角至少在一個(gè)所述棱紋區(qū)域內(nèi)不是恒定 的。此類設(shè)計(jì)可適于不同的局部纖維密度??杉僭O(shè)在牽伸系統(tǒng)的側(cè)面的纖 維組件比在中央的纖維組件薄。因此可以適當(dāng)?shù)厥钩伒倪吘壧幍睦鈨A 斜角比在輥的中央內(nèi)的棱傾斜角大。
具有非恒定的傾斜角的其他可能的棱紋圖案可能也是有利的。例如, 還可從兩側(cè)向著中央增加各個(gè)棱的傾度。
一般而言,各種各樣的棱紋圖案是可能的。這里在任一棱紋區(qū)域內(nèi)的 棱有利地相互平行地延伸。
為了避免在從一個(gè)棱紋區(qū)域到另 一個(gè)的過渡區(qū)域內(nèi)的邊緣或不連續(xù), 兩個(gè)鄰近的棱紋區(qū)域的棱有利地彼此融合(merge)。例如,兩個(gè)區(qū)域,有利 地輥的兩個(gè)半部分的棱纟皮此相交成一 角度,或例如平行于輥的縱軸而彼此 連續(xù)地融合在一起。
可將最少兩個(gè)棱紋區(qū)域設(shè)置在不同的工件中。依據(jù)此類型的實(shí)施方 式,每個(gè)所述棱紋區(qū)域都被實(shí)施在一段套筒上,且套筒段被拉到輥的主體 上。作為可選方案,每個(gè)所述棱紋區(qū)域可在輥的一部分上實(shí)施,部分輥被 連接以組成 一 個(gè)牽伸輥。
依據(jù)本發(fā)明具有至少一個(gè)牽伸輥的并條機(jī)、精梳機(jī)或梳毛機(jī)的牽伸系 統(tǒng)也是本發(fā)明的組成部分。
這里,最少有一個(gè)牽伸輥被有利地實(shí)施為下輥(或滾筒)。
當(dāng)箭頭狀棱紋滾筒彼此跟隨時(shí),如果依據(jù)本發(fā)明的一些下輥接連地布 置,則穿過牽伸系統(tǒng)的纖維通道變得更光滑和更均勻。
在牽伸系統(tǒng)中,依據(jù)本發(fā)明的下輥或滾筒的效果確實(shí)取決于其布置和 排列。如果由棱紋區(qū)域產(chǎn)生的棱紋圖案指向牽伸系統(tǒng)出口 (outlet)的方向, 那么在力朝著外側(cè)作用時(shí),也被稱為纖維網(wǎng)的纖維組件趨向于在牽伸系統(tǒng) 中展開。另一方面,如果由棱紋區(qū)域產(chǎn)生的棱紋圖案在入口 (inlet)的方 向指向牽伸系統(tǒng),那么纖維組件趨向于朝著中間運(yùn)動(dòng)。外部纖維以這種方 式被更好地控制。本發(fā)明的有利的進(jìn)一步發(fā)展通過附加權(quán)利要求的特征來說明。
下面在附圖的幫助下更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。相同的參考數(shù)字用在不同
的附圖中以表示相同的結(jié)構(gòu)特征。它們顯示 圖1:示意性地示出的牽伸系統(tǒng)的側(cè)一見圖2:具有示意地示出的棱紋的依據(jù)已有技術(shù)的牽伸系統(tǒng)的下輥;
圖3:具有示意地示出的棱紋的依據(jù)本發(fā)明的牽伸系統(tǒng)的下輥;
圖4:具有依據(jù)本發(fā)明的棱紋的下輥的第一實(shí)施方式,該下輥在平面 底部(planebase)上輥平;
圖5:依據(jù)本發(fā)明的具有棱紋的下輥的第二實(shí)施方式;
圖6:依據(jù)本發(fā)明 的具有棱紋的下輥的第三實(shí)施方式;
圖7:用于下輥的構(gòu)造的第一可選選項(xiàng)的示意性側(cè)視圖,以及
圖8:用于下輥的構(gòu)造的第二可選選項(xiàng)的示意性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示牽伸系統(tǒng)1的示意性側(cè)視圖,如同一般用在用于牽引纖維組 件FB的并條機(jī)中的。由一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的纖維條組成的纖維組件FB被提 供到由緊夾纖維組件FB的數(shù)對(duì)輥2、 5、 3、 6、 4、 7組成的牽伸系統(tǒng)1。 輸入輥對(duì)包括輥2、 5,中間的輥對(duì)包括輥3、 6,以及卸料輥對(duì)包括輥4、 7。每個(gè)下輥2、 3、 4通常用發(fā)動(dòng)機(jī)且在某些情況下用齒輪驅(qū)動(dòng),而對(duì)應(yīng) 的上輥5、 6、 7由下輥2、 3、 4運(yùn)送。下輥2、 3、 4的圓周速度在纖維組 件FB的傳送方向(見箭頭)增加,使得纖維組件FB在每對(duì)輥之間的牽引 區(qū)域內(nèi)被牽引。每個(gè)金屬上輥5、 6、 7都具有合成材料的套9,而下輥2、 3、 4的金屬圓周與纖維組件FB接觸。纖維組件FB以此方式被最佳地夾圖2顯示依據(jù)已有技術(shù)的下輥2的透視圖。這包括具有由相互平行且 相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向傾斜的棱23,組成的棱紋12'的整體的圓柱形金屬主體。棱 23,在周圍一直連續(xù),但是為了簡(jiǎn)單起見僅在輥2的圓周表面的一部分上示 出(而且,不符合透視法)。在金屬主體的自由端有不帶有棱紋的區(qū)域ll, 也僅-波示意性顯示的支撐軸頸(bearingjournal)30連接到區(qū)域11 ,下輥2通 過支撐軸頸30承載在牽伸系統(tǒng)1的未顯示的軸承內(nèi)。
圖3示出用于牽伸系統(tǒng)1的依據(jù)本發(fā)明的下輥2。下輥2具有兩個(gè)棱 紋區(qū)i或13、 14,其具有在相反的方向延伸的棱紋12。兩個(gè)區(qū)域13、 14在 輥2的以虛線示出的中央圓周線IO處相交,產(chǎn)生關(guān)于線IO鏡像對(duì)稱的箭 頭狀棱紋。相對(duì)于輥的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的一個(gè)區(qū)域13的棱23相互平行;以 相同的方式,另一區(qū)域14的相同地傾斜的棱24相互平行。除了端部區(qū)域 11以外,棱23覆蓋輥主體的全部區(qū)域,但是為了簡(jiǎn)單起見僅顯示在圖3 中區(qū)域的一部分上。
為輥2顯示的棱紋12具有一些優(yōu)點(diǎn)。 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是纖維組件FB在牽伸 系統(tǒng)l中被更精確地引導(dǎo),因?yàn)樽饔迷诶w維組件FB上的軸向力相互抵消。 在牽伸系統(tǒng)1中纖維的軸向運(yùn)動(dòng)被阻止,促進(jìn)了纖維中較大的平行度。相 關(guān)的上輥還在下輥2上更安靜地運(yùn)行。在上輥和下輥的軸承上的機(jī)械和熱 應(yīng)力低且平均地分布。相同的情況也適用于上輥的套,由于依據(jù)本發(fā)明的 棱紋,上輥的套也在其軸向位置上保持固定。
圖4-6示出依據(jù)本發(fā)明的各種棱紋類型;這些圖示顯示了所涉及的好 像展開的輥的圓周表面。在每種情況下箭頭fl的方向顯示相關(guān)的輥的旋轉(zhuǎn) 方向,因此也是纖維組件FB穿過其的方向。
圖4更詳細(xì)地顯示了依據(jù)圖3的輥2的箭頭狀棱紋。箭頭的尖端在這 里指向輥旋轉(zhuǎn)的方向fl,該旋轉(zhuǎn)方向fl同時(shí)是纖維被牽引的方向。在棱紋 區(qū)域13或14中的棱23和24的棱傾斜角J3相對(duì)于輥的縱軸約為8° (在輥 的表面測(cè)量),且在圖4-6中輥的縱軸垂直于箭頭fl的方向。因此,棱23 和24相互成約164。的角。每個(gè)棱23與棱24融合。
因?yàn)槔饧y趨向于朝著外側(cè)推動(dòng)或傳送單獨(dú)的纖維,依據(jù)圖4的實(shí)施方 式特別適于進(jìn)一 步越過輥的寬度展開纖維組件的纖維。依據(jù)圖5的實(shí)施方式僅在區(qū)域113和114中的棱123和124的箭頭狀 棱紋指向與輥的旋轉(zhuǎn)方向fl相反的方向方面不同于依據(jù)圖4的實(shí)施方式。 在兩個(gè)區(qū)域113和114中的每個(gè)棱傾斜角p在這里約為8。,這再次意味著 棱123和124相互成約164。的角a。
依據(jù)圖5的實(shí)施方式特別適于更多地朝著輥的中央移動(dòng)纖維組件的纖 維,即,增加在輥的中央的方向上作用在單獨(dú)的纖維上的軸向力。
依據(jù)圖6的實(shí)施方式包括在中央圓周線10的一側(cè)上在棱紋區(qū)域213 內(nèi)的棱223,以及在另一側(cè)上在棱紋區(qū)域214內(nèi)的棱224。棱223和224 具有沿棱的長(zhǎng)度不恒定的棱傾斜角;朝著輥的邊緣的傾角大于在輥的中央 的傾角,在輥的中央,傾角為0。且每個(gè)棱223與棱224連接在中央圓周線 10。下輥的一般棱紋圖案指向與輥的旋轉(zhuǎn)方向fl相反的方向。換言之,棱 在輥的中央內(nèi)的那些部分比同一棱的外側(cè)部分更接近于牽伸系統(tǒng)的入口 (箭頭fl指向另一方向)。
依據(jù)圖6的實(shí)施方式特別適于更多地朝著中央在外側(cè)推動(dòng)纖維,以便 更有效地?I導(dǎo)這些纖維。否則存在它們將被牽伸系統(tǒng)的真空系統(tǒng)分離或拉 出纖維組件的風(fēng)險(xiǎn)。由于在輥的中央內(nèi)的棱傾斜角小或甚至消失,所以接 近于中央的那些纖維^f又在軸向移動(dòng)^f艮少,如果多少有一點(diǎn)。
如果恰好具有相同的棱紋圖案的圖6的棱紋指向箭頭fl的方向(未示 出),那么輥的中央的左側(cè)和右側(cè)的纖維趨向于更進(jìn)一步地朝著外側(cè)-故傳 送,以便獲得纖維組件的更寬的展開。其位置進(jìn)一步朝著中央的纖維在這 里再次僅移動(dòng)很少,如果多少有一點(diǎn)。
圖7和8示出了依據(jù)本發(fā)明用于構(gòu)造下輥2的可能性;在這里僅提出 可能的棱紋區(qū)域13和14。圖7顯示整體的滾筒(single-piece cylinder)或 主體32,在其兩端支承軸頸30形成為一體的,每個(gè)都有棱紋13或14的 兩個(gè)套筒被推到主體32的上面(見箭頭f2和f3的方向),并以某種方式 被固定,例如未示出的螺紋連接。圖8顯示由兩部分輥40組成的輥2,每 個(gè)部分都具有棱紋區(qū)域13或14。兩部分輥40以未示出的某種方式連接在 一起,例如通過內(nèi)螺紋,或用未示出的中間件。在這些圖中示出的輥可代替常規(guī)牽伸系統(tǒng)中的個(gè)別下輥或全部下輥。 因此,如果沒有任何其他復(fù)雜情況,用依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)下輥重新 裝配現(xiàn)有的牽伸系統(tǒng)是可能的。同樣,新設(shè)計(jì)的牽伸系統(tǒng)可適合于依據(jù)本 發(fā)明的輥。還可考慮在除了下輥以外的輥上的依據(jù)本發(fā)明的棱紋的構(gòu)造。
已經(jīng)在各種可能的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上解釋了本發(fā)明。在權(quán)利要求的上 下文和/或呈現(xiàn)在權(quán)利要求、說明書或附圖中的特征的任何期望的組合中的 修改是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于并條機(jī)、精梳機(jī)或梳毛機(jī)的牽伸系統(tǒng)的牽伸輥,所述牽伸輥具有繞其圓周的棱紋(12),所述牽伸輥的特征在于,所述棱紋(12)包括具有棱(23、24;123、124;223、224)的至少兩個(gè)棱紋區(qū)域(13、14;113、114;213、214),且其中一個(gè)棱紋區(qū)域(13、113、213)的所述棱(23、123、223)與另一棱紋區(qū)域(14、114、214)的所述棱(24、124、224)排列成大于0°的角(α)。
2. 如權(quán)利要求1所述的牽伸輥,其特征在于,其被設(shè)計(jì)為下輥(2、 3、 4)。
3. 如前述權(quán)利要求之一所述的牽伸輥,其特征在于,任一所述棱紋 區(qū)域U3、 14; 113、 114; 213、 214)的所述棱(23、 24; 123、 124; 223、 224)相互平行。
4. 如前述權(quán)利要求之一所述的牽伸輥,其特征在于,所述棱紋區(qū)域 (13、 14; 113、 114; 213、 214)關(guān)于中央圓周線(10)對(duì)稱。
5. 如前述權(quán)利要求之一所述的牽伸輥,其特征在于,相對(duì)于所述輥 的軸向方向測(cè)量的棱傾斜角(p)在所述棱紋區(qū)域(13、 14; 113、 114)內(nèi) 是恒定的。
6. 如前述權(quán)利要求所述的牽伸輥,其特征在于,恒定的棱傾斜角((3) 介于4°和20°之間。
7. 如權(quán)利要求1至4之一所述的牽伸輥,其特征在于,棱傾斜角在 至少一個(gè)所述棱紋區(qū)域(213、 214)中沿所述棱的長(zhǎng)度不是恒定的。
8. 如前述權(quán)利要求所述的牽伸輥,其特征在于,在至少一個(gè)所述棱 紋區(qū)域(13、 14; 113、 114; 213、 214)內(nèi),朝著所述輥的端部處的棱傾 斜角比朝著所述輥的中心(10)處的棱傾斜角大。
9. 如前述權(quán)利要求之一所述的牽伸輥,其特征在于,所述棱紋區(qū)域(13、 14; 113、 114; 213、 214 )在所述輥的中央(10 )的區(qū)域內(nèi)彼此相交。
10. 如前述權(quán)利要求之一所述的牽伸輥,其特征在于,兩個(gè)鄰近的棱紋區(qū)i或(13、 14; 113、 114; 213、 214)的所述棱(23、 24;23、 124; 223、 224)相互禹蟲t。
11. 如前述權(quán)利要求之一所述的牽伸輥,其特征在于,最少兩個(gè)棱紋 區(qū)域(13、 14; 113、 114; 213、 214)被實(shí)施在不同的工件上。
12. 如前述權(quán)利要求所述的牽伸輥,其特征在于,每個(gè)所述棱紋區(qū)域 (13、 14; 113、 114; 213、 214)都被實(shí)施在套筒部分(35 )上,且所述套筒部分(35)纟皮拉到主體(32)上。
13. 如權(quán)利要求11所述的牽伸輥,其特征在于,每個(gè)所述棱紋區(qū)域(13、 14; 113、 114; 213、 214 )都被實(shí)施在部分輥(40 )上,且所述部分輥(40) 連接在一起以形成所述牽伸輥(2)。
14. 一種并條機(jī)、精梳機(jī)或梳毛機(jī)的牽伸系統(tǒng),所述牽伸系統(tǒng)具有依 據(jù)前述權(quán)利要求之一的一個(gè)或多個(gè)牽伸輥(2、 3、 4)。
15. 如權(quán)利要求14所述的牽伸系統(tǒng),其特征在于,最少有一個(gè)牽伸 輥(2、 3、 4 )起下輥(或滾筒)的作用。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的牽伸系統(tǒng),其特征在于,依據(jù)前迷權(quán) 利要求之一的多個(gè)下輥(2、 3、 4)被接連地定位。
17. 如權(quán)利要求14至16之一所述的牽伸系統(tǒng),其特征在于,由所述 棱紋區(qū)域(13、 14; 213、 214)形成的棱紋圖案指向所述牽伸系統(tǒng)的出口 的方向(fl)。
18. 如權(quán)利要求14至16之一所述的牽伸系統(tǒng),其特征在于,由所述 棱紋區(qū)域(113、 114)形成的棱紋圖案指向所述牽伸系統(tǒng)的入口的方向。
全文摘要
提出了一種用于并條機(jī)、精梳機(jī)或梳毛機(jī)中的牽伸系統(tǒng)的牽伸輥,所述輥具有繞其圓周的棱紋(12)。輥的特征在于,棱紋(12)包括具有棱(23、24;123、124;223、224)的至少兩個(gè)棱紋區(qū)域(13、14;113、114;213、214),且其中一個(gè)棱紋區(qū)域(13、113、213)的棱(23、123、223)與另一棱紋區(qū)域(14、114、214)的棱(24、124、224)排列成大于0°的角(α)。
文檔編號(hào)D01H5/70GK101671877SQ200810212308
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者A·克里格勒, K-U·莫爾 申請(qǐng)人:立達(dá)英格爾施塔特有限公司