牵伸部件 技术领域 本发明涉及一种在纺纱不连续纤维 ( 特别是亚麻线 ) 中使用的改进类型的牵伸部 件， 其实现了对纤维 ( 特别是短纤维 ) 的有效控制。
背景技术 已知纺纱天然纤维的方法规定为消除杂质， 混合组分， 通过粗梳来分开纤维， 通过 精梳来整理纤维， 通过牵伸来精制结构和规整结构， 通过插入捻转和卷绕形成于合适支持 器 ( 绕线轴 ) 上的纱线来合并结构。
特别地， 通过牵伸、 随后的捻转和最后的缠绕， 从以克为单位确定重量的梳条得到 纱线。
在牵伸之前， 高品质支数特别是亚麻线的生产规定， 在梳条被引入牵伸区之前， 将 梳条浸入充满水的箱子中 ( 湿纺 )。 这个操作利于纤维束的分离， 改善其行进并促进梳条受 到的牵伸作用。
特别地， 利用分开一间隙并以不同速度旋转的两对罗拉， 喂入罗拉和牵伸罗拉， 牵 伸操作逐渐精制纤维的集合， 直到得到所需的最终支数为止。
以牵伸罗拉的速度和喂入罗拉的速度间的比例提供牵伸， 其中前者的速度总是大 于后者的速度。这样， 出口处的支数低于进口处的支数。
在由喂入罗拉和牵伸罗拉之间的间隙限定的牵伸区中， 我们有 ：
- 由喂入罗拉夹持的纤维， 纤维以喂入罗拉给予的速度前进 ；
- 由牵伸罗拉夹持的纤维， 纤维以牵伸罗拉给予的速度前进 ；
- 既由喂入罗拉又由牵伸罗拉夹持的纤维， 这些纤维将断开 ；
- 没有被喂入罗拉或牵伸罗拉夹持的浮动纤维。
在理想条件下， 尾部通过喂入罗拉夹持线的每个纤维都将以喂入罗拉给予的速度 移动， 直到其头部到达牵伸罗拉的夹持线为止， 在这种情况下， 纤维将遭受瞬时加速度达到 牵伸罗拉给予的速度。
实际上， 正相反， 浮动纤维中的一些在它们到达牵伸罗拉的适当位置之前就改变 了速度， 这是因为它们被已经由牵伸罗拉夹持的浮动纤维拖曳， 该过早且不受控的加速构 成有缺陷的牵伸， 总的来说引起附加的不匀率。
喂入罗拉和牵伸罗拉对彼此压靠以便有效地保持住各自的被夹持的纤维。
因而， 通过在浮动纤维之间的接触点中施加的摩擦并利用被喂入罗拉与牵伸罗拉 夹持的纤维来调节浮动纤维的移动。只要浮动纤维以喂入罗拉给予的速度移动， 即只要保 持住被喂入罗拉夹持的纤维的静摩擦仍然高于沿牵伸罗拉行进的被牵伸罗拉夹持的纤维 的动摩擦， 浮动纤维就仍处于控制之下。
为了实际上获得接近理想牵伸情况的牵伸， 即其尽可能延迟浮动纤维的加速， 可 能执行自由区牵伸或受控区牵伸。
自由区牵伸基于喂入罗拉和牵伸罗拉之间间隙的减小， 由于浮动纤维的存在， 其
仅仅对低牵伸比有利。
受控区牵伸规定改善牵伸区中 ( 特别是牵伸罗拉附近 ) 的纤维的粘附特性， 在牵 伸区， 已经被牵伸罗拉夹持的快速纤维能使它们的动作被更多地感觉到。
为此， 已知的是用在羊毛工业中的具有针区域类型的控制装置， 和用在棉花工业 中的皮带装置或曲线牵伸区。
如更公知的预备循环的牵伸一样， 用于棉花和羊毛的不连续纤维的牵伸与它们相 比具有三个基本差别 ：
- 对于相当大长度的纤维， 喂入罗拉和牵伸罗拉的入口和出口之间的大间隙 ；
- 喂入罗拉和牵伸罗拉之间的梳条传统上由皮带或可移动的针片控制， 其速度与 喂入罗拉的速度同步 ；
- 在亚麻纤维的情况下， 由于针片机械动作和罗拉夹持的作用， 纤维束趋向于分开 和变短， 具有相当大的改变。
因而， 纤维的控制不仅提供了使用皮带或针片的复杂系统， 而且不是非常有效。 实 际上， 它没有防止仅仅部分受控的相当大数量的短纤维在它们朝着牵伸罗拉的规则运动中 被由于牵伸本身的作用而加速的纤维弄乱。
因此， 在不连续纤维特别是亚麻线的领域中， 相对于目前已知的控制而言， 极大地 需要一种对牵伸区中的纤维 ( 特别是短纤维 ) 的更好地控制。
另一方面， 由于亚麻纤维不均匀的长度， 不连续纤维的直径和长度的高分散性 ( 就亚麻线而言， 包括在大约 18 微米至 50 微米之间， 然而， 例如就羊毛而言， 它包括在大约 19 微米至 28 微米之间 )， 进入的梳条的支数的平均和长期期限的相当大的变化， 最后但并 非最不重要的， 在湿纺中梳条上水的存在， 所以在羊毛和棉花工业中用于控制牵伸的解决 方案不能用来在不连续纤维的牵伸中获得可评估的结果。
本发明的目的是获得一种用于牵伸不连续纤维特别是亚麻线的牵伸部件， 其实现 了牵伸区中的纤维特别是短纤维的合适控制， 其容易制造、 使用和维护， 并且成本有限。
申请人已经设计、 测试并实施了本发明以克服现有技术的情况的缺点并获得这些 和其他目的与优点。 发明内容 在独立权利要求中阐明了本发明并体现了本发明的特征， 而从属权利要求描述了 发明的其他特征或主要发明理念的变型。
根据上述目的， 一种用于牵伸不连续纺织纤维 ( 特别是亚麻线 ) 的牵伸部件包括 第一对喂入罗拉， 其能以预定喂入速度朝着第二对牵伸罗拉喂入由纺织纤维形成的梳条或 条子， 第二对牵伸罗拉能牵伸被该对喂入罗拉喂入的梳条或条子。
根据本发明， 牵伸控制装置位于第一对喂入罗拉和第二对牵伸罗拉之间， 牵伸控 制装置至少包括第三对旋转的控制罗拉， 其中第一罗拉位于梳条或条子的一侧上并安装在 框架上， 第二罗拉位于梳条或条子的另一侧上并通过与框架相连的支撑装置支撑。
相据本发明， 控制罗拉对来自第一对喂入罗拉的梳条或条子起作用以便朝着第二 对牵伸罗拉以预定且受控的喂入速度供应梳条或条子。
在本发明第一形式的实施例中， 两个控制罗拉相对于梳条的喂入轴线基本上纵向
地布置， 并相互布置以便沿着梳条的喂入轴线形成可调节大小的偏离。
换句话说， 控制罗拉相对于彼此布置成各自的圆周轻微交错， 且在投影上至少轻 微重叠， 以使得相对于理想的喂入线， 方向的变化被给予穿过的梳条， 其中理想的喂入线由 连接牵伸罗拉上游和下游的间隙的线来限定。
从而通过调节方向变化的大小， 即， 通过更改控制罗拉的轴线的相互位置， 在第一 对喂入罗拉和第二对牵伸罗拉之间的部分中， 特别是在组成梳条的纤维束中， 调节施加在 梳条上的控制动作的大小。
在本发明的另一个实施例中， 控制罗拉布置成相对于梳条的喂入轴线在基本上正 交的轴线上彼此基本上对齐， 或至多倾斜， 并对通过的梳条施加可调节大小的压力。
在该实施例中， 优先的变型提供了一种安装在框架上并与第二罗拉的支撑装置合 作以便弹性地约束第二罗拉的弹性装置， 以便调节该对罗拉对梳条或条子施加的压力。
本发明的牵伸部件实现了牵伸区中纤维特别是短纤维的合适控制， 且容易制造、 使用和维护， 并且成本有限。
实际上， 在一个实例中在行程上的偏离的可调节性和在另一个实例中弹性装置的 动作的可调节性比较容易促使和实现在牵伸过程中施加在纤维上的控制的有效调节， 这使 对纤维起作用的牵伸力稳定。 因而， 本发明确保了纤维的有效控制， 因为它相当大地减小了 ( 如果没有完全消 除的话 ) 仍处于牵伸区中但不再遭受喂入罗拉的控制或夹持的纤维的不受控制运动的影 响。
在本发明中， 施加在梳条或条子上的压力高得足以确保包含在梳条或条子中且还 未被牵伸罗拉夹持的全部纤维的不变且相等的运动的总控制。
本发明增大了在用于不连续纤维的纺纱机上进行的牵伸步骤的过程中、 任何长度 和直径的不连续纤维特别是亚麻线的控制的精度。 特别地， 与现有技术的情况相比， 本发明 能在牵伸的最终阶段的过程中与纤维的长度和直径无关地精确得多地控制纤维束。
由于短纤维的改进的控制和总的来说梳条的不规则性， 所以相对于现有技术的情 况， 本发明允许增大牵伸比。
此外， 本发明允许在相同的纺纱机中纺 ( 特别是对纤维的细度和长度而言很大范 围的 ) 不连续纤维， 以及就重量而言合理广泛范围的梳条或条子。
在短的和长的期限中， 本发明生产具有优良规则性的纱线。
本发明减少了纱线上棉结的形成和纱线的起毛， 而且提高了纱线的品质、 紧密度 和抗性。
附图说明 根据下面结合附图对作为非限制性例子给出的实施例的优选形式的描述， 本发明 的这些和其他特征将变得显而易见， 其中 ：
图 1 是本发明的与用于不连续纤维的纺纱机相关的牵伸部件的示意图 ；
图 2 表示本发明的实施例的第一形式 ；
图 2a 表示图 2 的放大细节 ；
图 3 是图 1 中牵伸部件的放大细节， 其被示意性地示出 ；
图 4 是图 2 中的牵伸部件的一部分的前视图 ； 图 5 是图 4 中的那个部分的侧视图 ； 图 6 是从图 4 中的那个部分从上方看到的平面图。具体实施方式
参考图 1， 本发明的牵伸部件 10 安装在用于亚麻线的纺纱机 100 中。在梳条或条 子浸入充满水的箱子 17 中 ( 湿纺 ) 并穿过梳条引导件之后， 牵伸部件 10 接收从筒管 16 喂 入的亚麻线的梳条或条子 18。
梳条 18 包括亚麻线的长的和短的不连续纤维， 其具有变化的支数， 具有包括在大 约 18 微米至 50 微米之间的变化的直径， 并且还具有包括在 20mm 至 100mm 之间的变化的长 度。
长纤维， 我们意指长度包括在 50mm 至 100mm 之间的纤维。
短纤维， 我们意指长度包括在 20mm 至 50mm 之间的纤维。
一旦在牵伸部件 10 中受到牵伸， 梳条 18 就通过纱线引导件 19 被发送到精纺机 21， 在那里它继续处于亚麻纱的前处理中。
至少在牵伸部件 10 内， 梳条 18 沿基本上直线的确定的喂入方向 S 而行 ( 图 2a 和6)。 牵伸部件 10 以传统方式包括一对喂入罗拉 12， 其从梳条引导件接收梳条 18 并夹 持它， 喂入罗拉 12 是逆时针方向旋转的并且具有同步转速以给予梳条 18 确定的喂入速度。
此外以传统方式， 该对喂入罗拉 12 的下游设有一对牵伸罗拉 14， 牵伸罗拉 14 接收 梳条 18 并夹持它 ； 牵伸罗拉是逆时针方向旋转的并且具有同步转速以给予梳条 18 确定的 牵伸速度， 牵伸速度大于喂入速度。牵伸速度和喂入速度之比来确定牵伸。
通过根据梳条 18 的重要参数 ( 例如长度和直径 ) 移动喂入罗拉 12， 例如通过致动 滑动器 35( 图 2)， 可以调节喂入罗拉 12 和牵伸罗拉 14 之间的距离或间隙。这允许被牵伸 罗拉 12 逐渐夹持的纤维正确地行进。
在两对罗拉 12 和 14 之间， 牵伸部件 10 包括控制装置 11， 以控制牵伸区。
控制装置 11 包括两个旋转的罗拉， 第一罗拉 20 和第二罗拉 22， 其如图 2-6 中所示 地定位， 以便控制组成梳条 18 的纤维束的前进， 给予它们所需的速度， 以便有效地控制其 牵伸。
第一罗拉 20 和第二罗拉 22 的旋转速度与喂入罗拉 12 的旋转速度相等或比其大， 优选地比其稍大。
根据一个实施例， 罗拉 20、 22 的旋转速度比喂入罗拉 12 的速度大大约 1％ -30％。
通过轮子 30 使第一罗拉 20 旋转， 轮子 30 从图中未示出的机构直接获得其旋转， 可能增大其转速， 该未示出的机构使喂入罗拉 12 旋转。特别地， 提供一系列齿轮， 其将安装 在纺纱机 100 的牵伸区中的指令齿轮的运动精确地传递到由轮子 30 构成的第一齿轮， 该第 一齿轮键连接在运动到牵伸部件 10 的输入轴上。
可以通过独立的电机成通过齿轮指挥整个系统， 所述齿轮键连接在纺纱机上游的 指令轴上并被合适的布置以便指挥控制装置 11， 或者所述齿轮键连接在已经存在的轴上， 如喂入梳条的轴或传统的牵伸皮带的轴。
在图 2、 2a 所示的实施例中， 两个罗拉 20 和 22 相对于梳条 18 的喂入方向基本上 纵向地布置， 特别地彼此布置成沿着喂入方向形成轻微的偏离， 喂入方向由连接喂入罗拉 12 和牵伸罗拉 14 之间的间隙的线限定。
如图 2a 中详细示出的， 第一罗拉 20 限定第一间隙或偏离， 其具有可调节的大小 “i1” ， 该第一间隙或偏离确定了梳条 18 相对于在罗拉 12 和 14 之间限定的方向的第一轻微 方向变化， 而第二罗拉 22 给予了具有可调节的大小 “i2” 的第二间隙或偏离， 该第二间隙或 偏离通常与 “i1” 值相同且方向相反。属于本发明范围内的是， 间隙 “i1” 和 “i2” 中的一个 或另一个可以具有零值， 以使得两个罗拉 20 或 22 中的仅仅一个在梳条在喂入罗拉 12 和牵 伸罗拉 14 之间的行程中更改梳条 18 的喂入方向。
相对于梳条 18 的喂入方向调节罗拉 20 和 22 中的一个和 / 或另一个的位置从而 更改间隙 “i1” 或 “i2” 的大小的可能性使得能在牵伸罗拉 14 的入口控制梳条 18 的纤维的 张力和速度， 从而在牵伸的最终阶段与纤维的长度和直径无关地确保纤维的最佳控制。
图 3-6 中所示的变型涉及实施例的另一个形式， 其中在包括在喂入罗拉 12 和牵伸 罗拉 14 之间的部分中， 罗拉 20 和 22 与梳条 18 的喂入轴线基本上正交地布置， 并且在其上 施加可调节大小的压力。在所示的实施例中， 第一罗拉 20 通过相关心轴 23 安装在固定的 框架 24 上， 其旋转轴线 X 与梳条 18 的喂入方向 S 基本上正交。 设有在图中未示出的回行装置， 其将旋转运动从第一罗拉 20 传送到第二罗拉 22。
第二罗拉 22 由一个或两个杆 26 支撑， 杆 26 的旋转轴线 X’ 与梳条 18 的喂入方向 基本上正交并与第一罗拉 20 的纵向轴线 X 平行。
通过具有圆形截面的相关心轴 25 安装第二罗拉 22， 相关心轴 25 通过其端部容纳 在形成于两个杆 26 端部的椭圆形孔眼 27 中， 椭圆形孔眼 27 沿着横轴 Z 延伸。
杆 26 通过销 28 彼此相连， 销 28 依次允许杆 26 绕着旋转轴线 X” ( 图 5) 向固定的 框架 24 枢转。
为了有效地控制梳条 18 的纤维， 该对罗拉 20 和 22 位于尽可能靠近牵伸罗拉 14 的距离处。这个距离必须是最短的可能距离以便确保短纤维也被控制。
这样， 当梳条 18 的长纤维被牵伸罗拉 14 夹持并被牵伸时， 短纤维被罗拉 20 和 22 保持住并且不会随着长纤维行进。这确保了仍未被该对牵伸罗拉 14 夹持的所有纤维以受 控且统一的方式前进， 而不会阻止实际上已经被夹持的纤维行进。这防止了仍未被夹持的 纤维的过早前进， 获得了控制牵伸的所需效果， 特别是对于短纤维。
在这个解决方案和图 2 和 2a 所示的解决方案中， 罗拉 20 和 22 的形状也被定义为 在湿纺 ( 如图 1 中 ) 中用途的函数， 而且也被定义为在干纺中用途的函数， 并且在梳条和条 子的很广范围的捻度和重量的情况下使用。
根据牵伸需要和待牵伸的梳条的类型， 罗拉 20 和 22 的外表面可以是开槽的和滚 花的， 或是完全光滑的。
制造罗拉 20 和 22 的材料优选地是硬材料并且具有抗粘和抗静电性质， 所述硬材 料至少覆盖外表面。
罗拉 20 和 22 的尺寸在长度上是大约 10mm， 在直径上是大约 10mm， 该直径被理解 为接收来自轮子 30 的运动的齿轮的外径。
对比杆 31 从支撑罗拉 22 的杆 26 的后部突出。
弹簧 32 安装在对比杆 31 下面， 该弹簧是金属螺旋类型的， 预加载有确定的弹力。 对比杆 31 靠在所述弹簧 32 上， 弹簧 32 通常沿图 4 中箭头 F 所示方向猛推杆 31， 杆 31 上的 推力被转化成沿箭头 G 所示方向施加在杆 26 上的旋转扭矩， 其杠杆支点与轴线 X” 一致。
这样， 根据弹簧 32 的弹性性质和通过它施加在杆 31 上的弹力， 杆 26 趋向于保持 第二罗拉 22 总是与梳条 18 接触。
因而， 如果大于弹簧 32 弹力的力作用在罗拉 22 上， 则杆 26 和罗拉 22 具有在确定 的角度范围中绕轴线 X” 旋转或枢转的可能性。这样， 可变但受控的压力在下面施加在梳条 18 上。
梳条 18 的任何均匀性的缺乏或支数、 直径或体积的任何变化都转化成运动的不 连续， 因而转化成如图 4 中箭头 P 所示沿着横轴 Z 作用在罗拉 20 和 22 上的力， 由于杆 26 和弹簧 32 的弹性作用， 因而该力被阻尼和吸收。因而， 罗拉 22 的轴线 X’ 趋向于沿着轴线 Z 轻微移动第一横向分量， 并移动与梳条 18 的喂入轴线 S 平行的第二分量， 从而确定了罗拉 22 的轻微旋转趋势， 该趋势允许阻尼。显然， 罗拉 22 在任何情况下必须总是保持夹持梳条 18， 以确保纤维的控制， 然而弹性吸收允许该夹持可动态地适应梳条 18 的情况。
被弹簧 32 阻尼的罗拉 22 的使用允许调整通过罗拉 20 和 22 实现的夹持水平， 并 允许调节施加在梳条 18 上的压力， 以实现被夹持的纤维的受控行进。
特别地， 罗拉 22 确保了纤维和纤维之间的最佳和可变的接触， 其仅仅允许已经被 罗拉 22 夹持和加速的纤维自由行进。
根据受到牵伸的梳条 18 的性质， 能选择地调节弹簧 32 预加载的弹力， 有利地是， 可变地和逐渐地调节弹簧 32 预加载的弹力。为了实现这种调节， 在弹簧 32 下面的有螺纹 的座 34 中设有调节螺母 33， 其能将弹簧 32 向上推。
根据螺母 33 被拧入 / 拧出了相关的有螺纹的座 34 多少， 螺母 33 确定弹簧 32 的 较大或较小的压力。
作为作用在罗拉 22 上的不规则性的弹性吸收元件的弹簧 32 的使用不必被理解为 对本发明的限制。实际上， 能用任何其他的弹性元件代替弹簧 32， 无论它是什么， 只要具有 预定的弹性性质即可。
例如能用气体弹簧、 片簧装置、 流体动力活塞机构或其他机构作为弹性元件。
代替弹簧 32， 本发明的实施例的一个形式使用由弹性体材料、 橡胶或其他材料制 成的元件， 它们的弹性性质是公知的。
优选的弹性体材料是带空气的泡沫聚氨基甲酸乙酯 (expandedpolyurethane)， 其 给予了持续时间长且可重复性可靠的弹性性质。
控制装置 11 有利地被装配在盒状体 15 中， 盒状体 15 优选地由硬的且抗静电的塑 料材料制成， 其既适合于湿纺也适合于干纺， 易于稳定地安装在牵伸区中， 并且还可选择地 拆下以便清洗、 维护、 调节和更换。
显然， 在不背离本发明领域和范围的情况下， 如在此以前描述的， 可以对牵伸部件 10 进行多个部分的改变和 / 或添加。