用于纺织机的牵伸装置的压缩机单元
技术领域
本发明涉及一种用于纺织机的牵伸装置的压缩机单元，其用于压缩完成拉伸的纤维集合体，其中所述压缩机单元具有至少一个纤维集合体导引件并且所述纤维集合体导引件具有用于所述纤维集合体的导引面，所述纤维集合体可以沿所述导引面的纵向而延伸，并且沿所述导引面的纵向设有布置在所述导引面上的用于将所述压缩机单元支承在牵伸装置罗拉上的支承面，其中所述纤维集合体导引件的支承面由塑料制成。
背景技术
由EP2314743A1已知一种用于纺织机的牵伸装置的压辊组。这个压辊组具有基体和两个容置在基体中的非接触式双压辊。这个压辊组还具有固定在支架上的压缩机单元。这个压缩机单元以可自由运动的方式布置在基体上。在压缩机单元上固定有两个耐磨部件，其一方面用于将压缩机单元适当地支撑在牵伸装置罗拉上，另一方面用于对由布置在其前方的牵伸装置所供应的纤维集合体进行压缩。
就这个机械压缩而言，压缩机位于牵伸装置的输出气缸上。在压实时，在压缩通道中对纤维进行导引。但是，只有在通道的边缘无间隙地贴靠在输出气缸上或者至少仅与输出气缸的表面间隔较短距离时，这些纤维才在通道内移动。在此情况下，例如约为待压实的纤维的直径的一半的距离仍是可以接受的。如果距离增大，则无法确保纤维仍留在通道内。但这却是确保安全压实过程的前提。纤维的直径在0.05至0.03mm的范围内，因此，需要非常精确地制造压缩机。
EP3073000A1揭示了一种压缩机单元，其中，第一耐磨部件不直接安装在牵伸装置罗拉上。因此，无需直接将耐磨部件与牵伸装置罗拉相匹配，因而可以以更低的成本制造整个压缩机单元。位于第一纤维集合体导引件区域中的牵伸装置罗拉的支承面由耐磨性较低的材料制成。在此情况下，这个耐磨性较低的材料，例如可以是塑料，能够通过选择性磨损与由金属构成的牵伸装置罗拉相匹配。由此在一定工作时间后相对牵伸装置罗拉实现非常紧密的支承面。但第二耐磨部件则由钢或陶瓷制成，因此，第二耐磨部件必须非常精确地进行制造，以便能够精确地与牵伸装置罗拉相匹配。基于在两个并排布置的纺纱位置或牵伸装置的范围内延伸的压缩机单元的长度，精度要求则特别难以被遵循。
由DE102012025176A1已知一种用于布置在环锭纺纱机的牵伸装置的输出压辊与供应压辊之间的压缩机，具有至少一个用于在牵伸装置的供应气缸上对这个压缩机进行定位的磁体，其中这个压缩机由耐磨且可喷射的塑料构成。在此实施方案中，每个纺纱位置仅设有单个纤维集合体导引件。
已知的压缩机单元的缺点在于，耐磨部件借助其耐磨表面安装在牵伸装置罗拉上。因此，必须非常精确地制造这些耐磨部件，以便确保通常根据牵伸装置罗拉的周边而弯曲的支承面与牵伸装置罗拉齐平。视需要必须对这个支承面进行匹配和调节，以便确保在耐磨部件与牵伸装置罗拉之间没有过大的缝隙，纤维集合体的纤维可能会透入这个缝隙。这样成本就非常高。如果这个支承件由耐磨材料制成，则在开始使用压缩机单元时，存在无法最佳化地将这些部件与牵伸装置罗拉进行匹配的风险。只有通过长期使用压缩机，压缩机才会磨损，从而呈现出牵伸装置罗拉的轮廓。在此之前，由于仅非常不充分地压实这些纤维，只能获得明显更差的纺纱结果。因而纺出不佳的纱线。耐磨性较低的压缩机会相对较快地与输出气缸的直径相匹配，但也会在短时间后磨损。这就与延长压缩机使用寿命的要求相违背。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种压缩机单元，其可以以成本较低的方式制造，具有较长的使用寿命，并且还能够尽可能快且无错地对位于牵伸装置罗拉上并且通过这个压缩机单元而被导引和压缩的纤维集合体进行压缩。
本发明用以达成上述目的的解决方案在于具有独立权利要求1的特征的压缩机单元。
本发明的压缩机单元适用于纺织机的牵伸装置。所述压缩机单元用于压缩完成拉伸的纤维集合体。其中，所述压缩机单元包括至少一个纤维集合体导引件。这个纤维集合体导引件具有压缩通道，在这个压缩通道中对纤维集合体进行压缩。此外，压缩装置还可以沿纤维集合体的纵向布置并且通常彼此间隔一定距离，除压缩通道外，这个压缩装置还可以具有另一纤维集合体导引件，在这个纤维集合体导引件中对纤维集合体进行偏转以及/或者相对压缩通道对纤维集合体进行定心。此外，可以平行于这个第一和/或第二纤维集合体导引件地设置一个或多个可以对应于相邻的牵伸装置的其他纤维集合体导引件。
纤维集合体导引件具有用于纤维集合体的导引面和布置在这个导引面上的用于将压缩机单元支承在牵伸装置罗拉上的支承面。纤维集合体可以沿导引面的纵向延伸。纤维集合体导引件的支承面由塑料制成。这个塑料可以具有耐磨特性，以便长时间地在牵伸装置上使用压缩机单元，而不会损害纤维的导引特性或相对牵伸装置罗拉的密封。
一方面为了避免必须非常精确地制造纤维集合体导引件以相对牵伸装置罗拉密封纤维集合体导引件，另一方面为了避免需要太长时间直到纤维集合体导引件磨合到某种程度，使得纤维集合体导引件与牵伸装置罗拉相匹配并且纤维不再被夹在纤维集合体导引件与牵伸装置罗拉之间或离开这个导引件，根据本发明，这个纤维集合体导引件在其支承面上沿导引面具有磨损边缘。通过这个磨损边缘确保仅须将这个磨损边缘与牵伸装置罗拉相匹配，以便将压缩机单元紧密地贴靠在牵伸装置罗拉上。与必须对整个后续支承面进行匹配的情况相比，纤维集合体导引件的适于磨损的边缘基本上磨损得更快。一旦磨损边缘与牵伸装置罗拉相匹配，就实现良好的密封，使得纤维无法再被夹在牵伸装置罗拉与纤维集合体导引件之间或离开这个导引件。
在磨损边缘实现密封后，增大压缩机单元在牵伸装置罗拉上的支承面，从而延长磨损寿命。这样就实现了压缩机单元的较长使用寿命，因为与初始阶段相比，磨损明显有所减少。因此，磨合期借助这个磨损边缘得以有所缩短，在这个磨合期内，纱线可能无法具有期望质量。但压缩机单元的使用寿命将非常长，因为在磨合期之后，压缩机单元的磨损与在磨合期期间相比基本上更慢。
如果在本发明的一个有利实施方案中，磨损边缘的高度小于/等于0.2mm，则磨损边缘将在短时间后与牵伸装置罗拉的形状相匹配，进而相对牵伸装置罗拉密封压缩机单元。制造误差可能会在此范围内变动，但仍会非常快速地对实际形状进行匹配。
磨损边缘有利地具有小于/等于2mm的初始宽度。通过这个宽度致使磨损边缘在纺纱位置工作期间迅速磨损，另一方面，如果磨损边缘与牵伸装置罗拉相匹配，则实现充分的密封。
在本发明的一个特别有利的实施方案中，磨损边缘优选逐渐地从纤维集合体导引件的导引面朝支承面倾斜。这表明，与位于压缩机单元的后续支承面的区域中的磨损边缘相比，位于纤维集合体导引件上，特别是位于压缩通道上的磨损边缘更高。因此，磨损边缘可以是有棱角的或者例如形式为斜坡或斜面，例如以直线或弧形的方式构建。这个斜坡或斜面的角度例如可以是1°至20°。这个斜坡或斜面可以朝纤维集合体导引件而逐渐变尖或者以例如不超过2mm的宽度终止于平台中。作为替代方案，磨损边缘也可以以弧形的方式构建，其半径优选在250mm到2500mm之间。磨损边缘朝支承面逐渐倾斜致使随着磨损边缘的磨损增大，支承面的宽度增大，进而实现压缩机单元相对牵伸装置罗拉的逐渐改善的密封。此外，这还会致使在开始时迅速发生磨损，进而引发更快的初始密封。随着运行时间的增加，密封面会越来越大，压缩机单元的磨损会越来越少，直到实现压缩机单元在牵伸装置罗拉上的完整支承面。
纤维集合体导引件的支承面优选由具有滑动轴承特性的塑料制成。这样一来，压缩机单元的磨损整体上就非常小。因此，可以长期使用这个压缩机单元。而通过这个磨损边缘，在开始使用这个压缩机单元时，基于初始较小的支承面，仍实现较快的初始磨损，使得压缩机单元可以与牵伸装置相匹配并实现密封。基于所使用的具有滑动轴承特性的塑料，一旦克服了这个初始磨损，压缩机单元的使用寿命就非常长，并且磨损也相应减少。
压缩机单元优选包括支架，用于一个和/或两个牵伸装置的纤维集合体导引件布置在这个支架上。具有本发明的磨损边缘的压缩机单元可以以某种方式构建，使得其仅具有用于一个纺纱位置的一个牵伸装置的压缩通道或者仅具有这个压缩通道以及用于这一个牵伸装置或这一个纺纱的位置另一纤维集合体导引件。但压缩机单元也可以以某种方式构建，使得其包括用于两个平行布置的牵伸装置或纺纱位置的两个压缩通道，或者针对两个平行布置的牵伸装置或纺纱位置包括两个压缩通道和另外两个纤维集合体导引件。
在本发明的一个有利的实施方案中，纤维集合体导引件以某种方式布置在支架上，使得这些纤维集合体导引件沿这些纤维集合体导引件的纵向和/或横向彼此间隔一定距离。通常在两个纤维集合体导引件之间沿纵向，即沿纤维集合体的行进方向布置有牵伸装置的输出辊。这些纤维集合体导引件沿横向，即横向于纤维集合体的行进方向地，在两个牵伸装置或两个纺纱位置中对两个平行延伸的纤维集合体进行导引。
有利地，沿纤维集合体的行进方向首先布置的第一纤维集合体导引件具有用于纤维集合体的导引通道的至少一个导引面，沿纤维集合体的行进方向布置在这个第一纤维集合体导引件后面的第二纤维集合体导引件具有用于纤维集合体的压缩通道的至少一个导引面。在此情况下，第一纤维集合体导引件的导引面也可以适于用于将压缩机单元合规地定位在牵伸装置罗拉上。仅在待导引的纤维集合体在其位置上具有较大偏差的情况下，这个导引面才相对纤维集合体起作用。此外，第一纤维集合体导引件也可以具有耐磨的导引元件，这个导引元件不与牵伸装置罗拉接触，而是仅与纤维集合体接触，用以导引这个纤维集合体。
在本发明的尤为有利的实施方案中，用于支承在牵伸装置罗拉上的支承面具有曲率，这个曲率的半径基本上与牵伸装置罗拉的半径相当，这个支承面应当贴靠在这个牵伸装置罗拉上。这一点同样适用于磨损边缘。在此情况下，优点在于，无需像支承面那样精确地制造磨损边缘，因为由于特别是磨损边缘的选择性的预期磨损，在短时间后就已经接受了牵伸装置罗拉的形状。
特别是至少就第一纤维集合体导引件而言，有利的是，其具有用于导引纤维集合体的由钢或陶瓷制成的，特别是形式为销件的耐磨部件。这个耐磨的导引元件优选不与牵伸装置罗拉接触，使得这个导引元件不会因与牵伸装置罗拉发生摩擦(视情况因与纤维集合体的纤维发生摩擦)而磨损。
为了能够将压缩机单元稳定地支承在牵伸装置罗拉上，优选在支承面上，与磨损边缘间隔一定距离地布置有支撑凸起。这个支撑凸起也会受到磨损，因此，在开始使用压缩机单元时，这个支撑凸起就进行磨合。因此，在纺纱操作过程中，在开始使用压缩机单元时，磨损边缘和支撑凸起均已能够将压缩机单元稳定地支承在牵伸装置罗拉上。在使用压缩机单元的过程中，这个支承因磨损增大而变得越来越稳定且越来越紧密，而压缩机单元却不会占据不允许的位置。
在一个优选实施方案中，支撑凸起的初始支撑面积在0.05到1mm2之间。这样一来，这个支撑凸起很快受到磨损并且迅速与对压缩机单元的合规位置的要求相匹配。
与磨损边缘类似，特别有利的是，这个支撑凸起优选逐渐地朝支承面倾斜。在此情况下，这个支撑凸起也可以斜坡形地实施有尖端或者圆形或有角的平台。作为替代方案，这个支撑凸起也可以以截球的形式实施。因此，支撑凸起的支撑面积随着磨损的增大而增大，使得磨损也逐渐变慢。
压缩机单元优选包括至少一个用于负载元件的容置部，这个负载元件用于在压缩机单元的支承面上产生支承力。这样就能产生定义的支承力，进而将压缩机单元紧密地贴靠在牵伸装置罗拉上。
在本发明的一个优选实施方案中，压缩机单元具有用于纤维集合体导引件的支承面的磨损指示器。这样一来，纺纱机的用户就可以简单地确定压缩机单元的总磨损是否超过允许的程度，这样就能及时更换压缩机单元，而不会影响纺纱结果的质量。
附图说明
本发明的其他优点参见下述实施例。其中：
图1为位于牵伸装置罗拉上的压缩机单元的侧视图，
图2为用于两个纤维集合体的压缩机单元的仰视图，
图3a为纤维集合体导引件的剖面图，
图3b为替代性纤维集合体导引件的剖面图，
图4为替代性纤维集合体导引件的侧视图，以及
图5为用于两个纤维集合体的压缩机单元的正视图。
具体实施方式
在所示替代性实施例的以下描述中，针对与本申请的其他实施例相比在其技术方案和/或作用方式上相同和/或至少类似的特征，采用相同的附图标记。除非再次详细说明，所述实施例的技术方案和/或作用方式与上述特征的技术方案和作用方式相当。
图1示出了布置在牵伸装置罗拉2上方的压缩机单元1的侧视图。压缩机单元1具有第一纤维集合体导引件3和第二纤维集合体导引件4。在第一纤维集合体导引件3与第二纤维集合体导引件4之间以及在第二纤维集合体导引件4之后布置有压辊5，压辊5将纤维集合体6压到下方的牵伸装置罗拉2上。形成牵伸装置的输出辊的压辊5固定在压臂7上，压臂7将压辊5和压缩机单元1压到牵伸装置罗拉2上。
第一纤维集合体导引件3和第二纤维集合体导引件4借助支架8而彼此连接。这两个纤维集合体导引件3和4布置在支架8上。这两个纤维集合体导引件可以相对支架8而移动或者固定在支架8上。在支架8上布置有容置部9，容置部9与负载元件10协作，负载元件10以相对压臂7可动的方式支承压缩机单元1，进而将压缩机单元1精确且牢固地压到牵伸装置罗拉2上。
在第一纤维集合体导引件3中布置有具有导引面11a和11b(参见图2)的导引通道11，导引通道11简单地将纤维集合体6汇集在一起并将其压到牵伸装置罗拉2上。第二纤维集合体导引件4用于压缩纤维集合体6并且因此具有包括导引面13a和13b(参见图2)的压缩通道13。除压缩通道13外，第二纤维集合体导引件4还具有支承面15，支承面15基本上以与牵伸装置罗拉2的曲率相当的方式构建，进而应当无间隙地贴靠在牵伸装置罗拉2上。第一纤维集合体导引件3还具有用于支承在牵伸装置罗拉2上的支承面16。两个支承面15和16均具有半径为r的曲率，使得这两个支承面可以与牵伸装置罗拉2的相应半径相匹配。
两个纤维集合体导引件3和4可以与支架8，优选还有容置部9一起由塑料制成。这两个纤维集合体导引件可以与支架8一体成型或者例如借助粘合连接而与支架8连接。这两个纤维集合体导引件也可以可动地与这个支架连接，使得这两个纤维集合体导引件可以与牵伸装置罗拉相匹配。容置部9用于将支架8固定在负载元件10上。
塑料可以采用具有特别好的滑动能力的实施方案。特别是纤维集合体导引件3、4的支承面15和16优选由具有滑动轴承特性的塑料制成。这些通常用于滑动轴承的塑料与制成牵伸装置罗拉2的钢一起具有特别好的耐磨性和较低的滑动摩擦阻力。如果这个塑料包含固体润滑剂，则能够实现较长的使用寿命。如果这个塑料相对超过200℃，特殊是至少230℃的工作温度具有耐久性，则也可以在极端条件下使用。
侧视图示出了纤维集合体导引件3和4的倒圆的锥形形状，以便能够紧贴在压辊5上。在与压辊5发生接触时，同样有利的是，纤维集合体导引件3和4由塑料制成，因为这样会减少磨损和摩擦损耗。支承面15或16集成在压缩机单元1中并且被弯曲，以便能够紧贴在牵伸装置罗拉2上。
图2示出了用于两个纤维集合体6的压缩机单元1的仰视图。图2所示压缩机单元1设计为双面部件，以便借助支架8对在相邻的纺纱位置上被纺纱的两个纤维集合体6进行压缩，在这个支架上布置有两个压缩机单元1。在具有导引通道11以及导引面11a和11b的第一纤维集合体导引件3中，结合牵伸装置罗拉2，对纤维集合体6进行第一次轻微压缩，在对纤维集合体6进行第一次压缩后，纤维集合体6进入第二纤维集合体导引件4的压缩通道13。在这个压缩通道中将已预压缩的纤维集合体6压到压缩通道13的倾斜于纤维集合体6的行进方向而布置的导引面13a和13b中的至少一个上并进一步将纤维集合体6压实。由此产生特别有利的、致密的纤维集合体6，然后可以对其进行纺纱。
压缩机单元1具有用于纤维集合体导引件3和4的支承面15和16的磨损指示器20。磨损指示器20实施为位于支架8区域中的两个纤维集合体导引件3和4之间的面。当支承面15和16在长期使用后磨损时，在使用过程中，这些支承面贴靠在旋转的牵伸装置罗拉2上，压缩机单元1沿牵伸装置罗拉2的径向有所缩短。这样就缩短或者甚至完全耗尽了支承面15和16与磨损指示器20之间的径向距离。在极端情况下，甚至会从磨损指示器20中去除材料。对于用户而言，这是必须更换压缩机单元1的标志，因为无法再充分确保对纤维集合体6进行导引。
在支承面15和16上，沿导引通道11和导引面11a和11b以及具有导引面13a和13b的压缩通道13布置有磨损边缘21。如附图所示，磨损边缘21突出于支承面15和16。在压缩机单元1处于最新状态时，磨损边缘21与牵伸装置罗拉2接触。在磨损边缘21突出于支承面15和16后，磨损边缘21通过与牵伸装置罗拉2摩擦而首先被去除。由此非常快速地实现与牵伸装置罗拉2的连续接触面，使得纤维集合体6的纤维无法再被夹在压缩机单元1与牵伸装置罗拉2之间或者可以通过缝隙从导引通道11或压缩通道13逸出。
此外，在图2中可以看出，在支架8上布置有支撑凸起22。支撑凸起22形成压缩机单元1可以稳定地贴靠中牵伸装置罗拉2上的可能性。支撑凸起22也适于磨损。因此，支撑凸起22仅具有较小的支座。与在压缩机单元1的进一步使用过程中相比，通过例如支撑凸起22的锥形技术方案将首先产生更大的磨损。仅在支架8上布置单个支撑凸起22也可以是足够的。作为替代方案，支撑凸起22也可以布置在支承面15和/或16上。
图3a示出了第一纤维集合体导引件3的剖面。在纤维集合体导引件3中布置有销件12。销件12插在构建为凹部的容置部中。销件12形成朝向支承面16而打开的导引件11的上侧。导引通道11的侧向导引面11a和11b由支架8的塑料材料形成。在导引通道11的在此呈矩形的区域中对纤维集合体6进行导引。在因纤维集合体6而可以在导引件11的上侧上期望更大的摩擦力之后，有利的是，销件12由钢或陶瓷构成，以便永久且恒定地对纤维集合体6进行导引。在应当对特别是腐蚀性的材料进行纺纱时，销件12特别是可以是有利的。
在导引面11a和11b的边缘上，相对支承面16设有凸起。这个凸起表示磨损边缘21。磨损边缘21具有高度H，其优选最大为0.2mm。宽度B优选最大为2mm。高度H朝支承面16的方向逐渐减小。支承面16的在此示为斜坡的斜面的角度α例如可以在1°至15°的范围内。随着磨损边缘21的磨损增大，磨损边缘21上的支承面变得越来越大，使得磨损速度也有所降低。这样一来，就新压缩机单元1而言，磨损边缘21上的磨损会较为快速且严重，从而快速对压缩机单元1进行匹配，进而将其密封到牵伸装置罗拉2上。
图3b示出了替代性的第一纤维集合体导引件3的剖面。纤维集合体导引件3采用类似于图3a所示实施方案的构造，但不具有钢或陶瓷销件12。特别是在使用同样用于滑动轴承的塑料时，这个实施方案对于腐蚀性较小的纤维材料的正常应用而言是充分的。在这个实施方案中，各个磨损边缘21采用球形设计。在此情况下有利的是，半径R在250mm到2500mm之间的范围内。在这个实施方案中，在开始使用压缩机单元1时也发生磨损并且这个磨损会逐渐减小。这样就非常快速地将压缩机单元1与牵伸装置罗拉2精确匹配，而不会导致压缩机单元1持续地严重磨损。
类似地，可以为第二纤维集合体导引件4选择图3a和3b所示设计。
图4示出了压缩机单元1的替代实施方案。在这个实施方案中，压缩机单元1仅包括具有压缩通道13的第二纤维集合体导引件4。在某些压缩纺丝法中，纤维集合体6的这种压缩就足够了。如在其他实施例中一样，纤维集合体导引件4具有相对支承面15的形式为磨损边缘21的凸起。在此，在首次使用纤维集合体导引件4时，也将首先去除磨损边缘21。这样就实现了纤维集合体导引件4相对牵伸装置罗拉2的快速密封。
图5示出了用于两个纤维集合体6的压缩机单元1的正视图。可以看到两个平行的牵伸装置的各个第二纤维集合体导引件4。压缩通道13朝向牵伸装置罗拉2而打开。压缩机单元1借助磨损边缘21和支撑凸起22贴靠在牵伸装置罗拉2上。在纤维集合体导引件4之间布置有容置部9，借助容置部9可以将支架8固定在负载元件10上。支架8也可以贴靠在牵伸装置罗拉2上。但是，在仅磨损边缘21以及支撑凸起22或(在磨合后)支承面15和16贴靠在牵伸装置罗拉2上时，则可以将压缩机单元1更好地支承在牵伸装置罗拉2上。由于磨损边缘21和支撑凸起22的磨损增大，压缩机单元1用以贴靠在牵伸装置罗拉2上的面变大，直到支承面15和16尽可能完全与牵伸装置罗拉2接触。在此情况下，进一步磨损会有所减小，因为存在与牵伸装置罗拉2的尽可能大的接触面。磨损边缘21的快速磨损引发压缩通道13相对牵伸装置罗拉2的非常快速的密封。如果支承面15和16也磨损，则可以从磨损指示器20的减小的深度看出，必须更换压缩机单元1。
本发明并不局限于所示出和描述的实施例。可以在权利要求的范围内略作修改。因此，例如导引通道11和压缩通道13均可以仅构建有一个导引面11a或11b或者13a或13b。要明确指出的是，不同实施例中所示出和描述的这些特征的组合也包括在现有的权利要求的范围之内。所述装置根据前述描述而构建，其中所述及的特征可以单独或任意组合使用。
附图标记表
1压缩机单元
2牵伸装置罗拉
3第一纤维集合体导引件
4第二纤维集合体导引件
5压辊
6纤维集合体
7压臂
8支架
9容置部
10负载元件
11导引通道
11a、11b导引面
12销件
13压缩通道
13a、13b导引面
15支承面
16支承面
20磨损指示器
21磨损边缘
22支撑凸起
R半径
r曲率半径
B宽度
H高度
α斜面角
