应用于纺纱机的假捻装置中的皮带的制作方法

本发明涉及一种应用于纺纱机，特别是环锭纺纱机的假捻装置中的皮带，其中该皮带至少部分地由塑料材料构成。此外，本发明还包括具有大量并排布置的纺纱单元的纺纱机，其中每个纺纱单元具有用于扭转纤维带的牵伸机构，和用于将扭转的纤维带加捻(verdrehen)成纱线的纺纱装置，以及布置在牵伸机构和纺纱装置之间的假捻装置，其中该假捻装置具有至少一个皮带的大体上横向于纱线布置的、接触纱线的且反向驱动的至少两个皮带段(riementrum)，该皮带段特别以z形被纱线缠绕并被用作纱线的摩擦面，且皮带段被至少一个支承滚轮引导。

应用于纺纱机的假捻装置中的这种类型的皮带被用于向纺成的纱线提供捻回(drall)。为此，假捻装置具有至少一个皮带的大体上横向于纱线布置的、接触纱线的且相对布置的至少两个皮带段。纱线特别地以z形缠绕至少两个反向运行的皮带段。该皮带段被用作纱线的摩擦面。该反向运行的皮带段可以来源于单个皮带或来源于两个或更多个单独的皮带。至关重要的是，这些皮带都是在相反的方向上来驱动，从而可以将捻回引入纱线中。呈现出用于纱线的摩擦面的皮带的速度矢量大体上彼此相反并在大致横向于纵向轴线或纱线的运行方向上延伸。当正确置入纱线时，皮带段被纱线缠绕，使得皮带段的两个彼此相反的运动部件加捻纱线。通过如下方式，即两个摩擦面通过z形缠绕的纱线接触纱线的两个侧面，引起加捻纱线或加捻其外部的纤维。

在此，皮带大多由塑料构成。因此其缺点是，由塑料制成的皮带具有一定的延伸性。在将皮带沿纺纱机长距离输送时，该延伸性会导致皮带松弛或被纱线推开。这两种效果致使不再能或至少不再能充分地加捻纱线，从而使得纱线的质量不再能够满足进一步加工。此外，在机器运行时还会出现问题，因为可能会因皮带的延伸性而在两个反向运行的皮带段中产生巨大的速度差，该速度差可能会导致纱线断裂。

因此，本发明的任务在于，提供一种能消除此缺点的皮带。

此任务通过应用于假捻装置以及纺纱机中的皮带得以实现，该纺纱机在假捻装置中使用这种类型的皮带，它们具有独立权利要求的特征。

提出一种应用于纺纱机的假捻装置中的皮带，其中该皮带至少部分地由塑料构成。在此，纺纱机可以构造成环锭纺纱机。塑料可以包括例如聚氨酯。

根据本发明的皮带具有加强皮带的增强纤维，使得皮带在每牛顿拉力时具有0.05％的延伸率。也可以如下方式来加强皮带，使得皮带在每牛顿拉力时具有0.005％的延伸率。例如若有400n的拉力作用在皮带上，则每牛顿拉力时0.005％的延伸率会产生2％的总延伸。由此，皮带被充分张紧，而且皮带沿纺纱机输送较长距离基本不会松弛或者在假捻装置高速运转时不会产生不容许的速度差。此外，还可以足够高地调节张紧力，使得待加捻的纱线在纺纱机运行时不会将假捻装置中的皮带压向一侧，而且纱线不会再与皮带有足够的接触。

本发明有利的改进形式是，增强纤维构成皮带的芯(seele)。由此可以特别简单地制作皮带，因为例如只有芯必须用塑料，例如聚氨酯包住。

此外，还有利的是，增强纤维包括芳族聚酰胺纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维和/或聚烯烃纤维。聚烯烃纤维可以构造成例如高性能纤维，如光谱纤维或迪尼玛纤维(dyneemafaser)。这样的增强纤维具有这种弹性模量，使得皮带的延伸率足够低。

此外，还提出一种应用于纺纱机的，特别是环锭纺纱机的假捻装置中的皮带，其中该皮带至少部分地由塑料材料构成。在此，皮带也可以根据前述说明中的至少一个特征来构造。此处有利的是，皮带具有在0.1和0.6之间的摩擦系数。摩擦系数也可以在0.3和0.4之间。替代地，摩擦系数也可以在0.2和0.6之间。再次替代的是，摩擦系数也有可能在0.25和0.6之间，特别是在0.4和0.47之间。皮带可以在温度为25℃和50℃之间时具有这里提到的摩擦系数。此外，摩擦系数还可以借助皮带材料，特别是塑料材料的硬度来实现。皮带越硬，摩擦系数越小。另一方面，若将皮带构造得更软，则摩擦系数更高。由此，一方面根据要求加捻纱线。另一方面会增加由皮带一道牵拉纱线的危险，这可能会导致纱线断裂。合适的摩擦系数的选择特别取决于待加捻的纤维材料。

本发明的另一个有利的改进形式是，皮带包含抗静电剂(antistatikum)，从而减少皮带的静电荷(statischeaufladung)。通过皮带和纱线之间的摩擦可使两者都产生静电。四处飞行的单根纤维、绒毛、污物，还有可能的是在纱线断裂时产生的线头会被带静电的皮带以及带静电的纱线吸引。于是纤维、绒毛或污物可能会对假捻装置和/或整个纺纱机的功能产生负面影响。相反，若例如在纱线断裂时线头被其他纺纱部位(纺纱机可以具有多个并置的纺纱部位)的纱线吸引，则两根纱线可能会打结，因此这两个纺纱部位可能停止运转并且在维修后才又能重新投入运行。在另一种负面情况下，可以借助火花放电来放掉静电荷并且例如会对纺纱机的电子部件造成损害。

抗静电剂可以包括例如不导电的抗静电剂。不导电的抗静电剂例如为亲水性物质。但抗静电剂也可以包括导电的抗静电剂，例如炭黑。

当皮带由导电的塑料材料构成时，也可以不使用抗静电剂。这种塑料材料可以包括例如导电的聚合物，例如聚吡咯、聚噻吩和/或聚苯胺。

抗静电剂例如也可以包括季铵化合物，该季铵化合物被添加到皮带的塑料材料和/或增强纤维中，以便减少皮带的静电荷。

此外，还提出一种应用于纺纱机，特别是环锭纺纱机的假捻装置中的皮带，其中该皮带至少部分地由塑料材料构成。在此，皮带也可以根据前述说明中的至少一个特征来构造。此处有利的是，皮带具有减少电阻的添加物，使得皮带具有最大10^12欧姆，特别是10^6欧姆，特别优选地10^3欧姆的电阻。在此，添加物本身可导电。由此可以对沿着皮带的静电荷进行补偿，从而使得皮带具有相同的电势。此外，还可以通过这样特别的电阻经由皮带本身将静电荷导出至大地。在此，可将该添加物也添加到塑料和/或增强纤维中。

此外，还有利的是，添加物包括金属粉末、炭黑、石墨、金属纤维和/或碳纤维。这些纤维可以构造成例如超细纤维和/或纳米纤维。它们可以添加到皮带的塑料中。

本发明的特别有利的改进形式是，增强纤维自身具有在上述电阻范围内的导电性。

此外，还提出一种具有大量并排布置的纺纱单元的纺纱机。合适的纺纱机例如为环锭纺纱机。每个纺纱单元具有用于扭转纤维带的牵伸机构和用于将扭转的纤维带加捻成纱线的纺纱装置。假捻装置布置在牵伸机构与纺纱装置之间。特别地，假捻装置布置在牵伸机构出口处的夹紧线与纺纱装置之间。

假捻装置具有至少一个皮带的大体上横向于纱线布置的、接触纱线的且反向驱动的至少两个皮带段。纱线特别地以z形缠绕至少两个反向运行的皮带段。该皮带段被用作纱线的摩擦面。反向运行的皮带段可以来源于单个皮带或来源于两个或更多个单独的皮带。至关重要的是，这些皮带都是在相反的方向上来驱动，并从而可以将捻回引入纱线中。展现出用于纱线的摩擦面的皮带的速度矢量大体上彼此相反并在大致横向于纵向轴线或纱线的运行方向上延伸。所述皮带优选地由塑料材料制成。它们可以具有不同的横截面。当正确置入纱线时，皮带段被纱线缠绕，使得皮带段的两个彼此相反的运动部件加捻纱线。通过如下方式，即两个摩擦面由于z形缠绕的纱线而接触到纱线的两个侧面，引起加捻纱线或其外部的纤维。皮带段由至少一个支承滚轮引导。

根据本发明，皮带被构造成具有前述说明的至少一个特征。

纺纱机的有利的改进形式是，纺纱机包括与皮带电接触的导出设备，从而可借助该导出设备将皮带的静电荷导走。例如可以将导出设备构造成滑块，其拖行经过皮带并由此构成电接触。通过滑块可以将皮带接地，从而将静电荷导走。在此，导出设备与大地连接，用于将静电荷导走。

导出设备例如可以具有碳质接触件(kohlekontakt)。该碳质接触件构成皮带与导出设备之间可靠的电接触。碳质接触件在此具有相对低的硬度，从而使皮带不会因碳质接触件本身而受到损害。此外，碳质接触件在紧靠运行经过的皮带时具有一定的磨损。

支承滚轮被构造成导电的也是有利的，从而使得皮带的静电荷可以经由支承滚轮被导走。为此，支承滚轮例如可以包含导电金属，使得通过皮带的支承来构造电接触且支承滚轮本身被用作导出设备。此外，支承滚轮还与大地连接，用于将静电荷导走。

本发明的其他优点在下面的实施例中进行描述。其中：

图1示出了假捻装置的侧视图，

图2a和2b示出了在芯中具有增强纤维的皮带的剖视图，以及

图3示出了纺纱机的示意性侧视图。

参考标记列表

1纺纱机的纺纱单元

2牵伸机构的出口滚轮对

3纱线

4皮带或第一皮带段

5皮带或第二皮带段

6导纱器

7环形转子

8线轴

9假捻装置

10皮带

11塑料材料

12增强纤维

13芯

15皮带驱动轮

16皮带张紧轮

17机器开端

18机器末端

19角滚轮

20支承滚轮

21导出设备

22大地

23纺纱机

f11、f12、f21、f22纱线张力

v1，v2皮带速度

根据本发明的皮带10(参见图2a和2b)应用在纺纱机的假捻装置9中，其中借助图1在引言中描述了此应用。

在这里示意性地部分示出了纺纱机10的纺纱单元1。未示出的牵伸机构的出口滚轮对2提供纱线3并构成牵伸机构出口sa。纱线3绕第一皮带4，然后绕第二皮带5转向。随后，纱线3通过导纱器6和环形转子7并且最后盘绕在线轴8上。第一皮带4和第二皮带5构成假捻装置9。这两个皮带4和5可以是两个单独的皮带4和5或者是单个皮带的牵拉段和推进段(例如图2a和2b的皮带10)。

第一皮带4和第二皮带5或这两段具有反向运行的运动方向。通过这种方式，即纱线3位于在相反方向运动的两个皮带4和5上，使一段在一个方向上拉纱线且另一段在另一方向上拉纱线。纱线3偏向运转方向，直到这两个摩擦力处于平衡为止。纱线张力f11和f12以及f21和f22是不同的。因此，纱线3在一个皮带段上的支承压力不同于另一个皮带段。纱线3更多地被皮带段携带到支承压力更大的皮带段上，前提是皮带4和5是相同类型的。环锭纺纱时，支承压力在接近导纱器6和环形转子7之间的纱线气圈的段上最高。皮带5或此段这样移动，使得真正的捻度(drehung)通过牵伸机构2与皮带段4之间的由皮带4产生的假捻得以增强(或在皮带段5与管纱8之间得以减小)。在皮带4和牵伸机构出口滚轮对2之间通常引入更多捻度，如同以后在管纱或线轴8上的制成的纱线3中存在的一样。

在此，皮带4或5大多由塑料材料构成。此外，皮带4、5沿纺纱机长距离被输送并且必须具有一定的张力，使得皮带4、5不会松弛或被纱线推开。尽管如此，但由于塑料材料具有相对高的延伸性，从而会使皮带4、5松弛或被纱线3推开。这两种影响致使纱线3不再或至少不再被充分地加捻，从而使纱线3的质量不再满足进一步加工。此外，若皮带10的牵引段的速度由于延展性而与皮带的松弛段的速度大不相同，则纱线可能容易断裂。

为了应对这一缺点，提出一种应用于在例如图1所示的纺纱机的假捻装置9中的皮带10。这种皮带10例如在下面根据图2a和2b的实施例中示出。

图2a和2b示出了皮带10，该皮带至少部分地由塑料材料11构成且该材料构成皮带10的基体。在皮带10的核心区域中布置了大量的增强纤维12，这些大量的增强纤维构成皮带10的芯13。增强纤维12在此以如下方式加强皮带10，使得皮带10在每牛顿拉力时具有0.05％的延伸率。也可以如下方式来加强皮带10，使得皮带在每牛顿拉力时具有延伸0.005％。通过这种延伸率可使皮带10充分张紧，其中皮带10仅稍微延伸。例如可用400n的拉力来张紧皮带。然后每牛顿拉力时0.005％的延伸率会产生2％的总延伸。

增强纤维12例如可以包括芳族聚酰胺纤维、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维、玻璃纤维和/或聚烯烃纤维。聚烯烃纤维可以构造成例如高性能纤维，如光谱纤维或迪尼玛纤维。

皮带10在本实施例中具有圆形的横截面，但是也可以具有例如椭圆形或卵形横截面。

通过假捻装置9中纱线3与皮带段4和5之间的摩擦形成皮带10的静电荷。该静电荷可以吸引在纺纱机中四处飞行的纤维、绒毛或来自其它纺纱单元(纺纱机可以具有多个纺纱单元)的线头，并由此会对纱线3的加捻产生负面影响。

由于皮带10的导电性，可以将假捻装置9运行期间产生的静电荷经由皮带10导走。

图3以侧视图示意性地示出了纺纱机上皮带10的布置。皮带10张紧在皮带驱动轮15与皮带张紧轮16之间。皮带驱动轮15布置在机器或部分开端(maschinen-bzw.sektionsanfang)17，而皮带张紧轮16固定在机器或部分末端(maschinen-bzw.sektionsende)18处。皮带驱动轮15与此处不可见的驱动马达连接并驱动皮带驱动轮15。皮带驱动轮15优选地牢牢布置在机器开端17处。与此相比，皮带张紧轮16可移动地布置在机器或部分末端18。通过皮带张紧轮16在双箭头方向上的垂直运动可以或多或少地将皮带10张紧。

皮带10运行经过角滚轮19和支承滚轮20。角滚轮19将皮带10和皮带段4或5偏斜到纺纱单元高度的期望的位置。皮带10优选地在角滚轮19之间以线形或之字形沿大量并排布置的纺纱单元1运行(参考图1)。皮带段4和5在纺纱单元1区域中的引导借助支承滚轮20来实现。

支承滚轮20布置在纺纱单元1之间。它们可以存在于每个纺纱单元1上或者也可以以多个纺纱单元1的间距来设置。每个支承滚轮20具有表面或槽，皮带段4或5在该表面或槽上或者在该表面或槽中并保持在其位置上。由此既确保皮带10关于纱线3稳定运行，又确保与此相关地均匀地加捻纱线3。角滚轮19和/或支承滚轮20可以为了皮带段4和皮带段5而具有不同的直径。这样一来，当支承滚轮20的轴线水平取向时实现皮带段4和5的垂直间距。但如果角滚轮19和支承滚轮20的支承面具有相同的直径，则当支承滚轮20的轴线水平布置时，皮带段4和皮带段5在同一水平面上运行。

皮带段4和皮带段5以速度v1和v2反向运行。因此，支承滚轮20的支承面也反向转动。因此，有利地，支承滚轮20具有相互独立可转动安装的部分滚轮(teilrollen)。

通过上面描述的皮带10的增强纤维12使皮带得以加强，从而使得皮带10在每牛顿拉力时具有最大0.05％的延伸率。也可以如下方式来加强皮带10，使得皮带在每牛顿拉力时具有最大0.005％的延伸率。由此可以使皮带10被大大张紧，从而使得皮带不会在两个支承滚轮20之间松弛。此外，皮带10不会或仅略微被纱线张力f11、f12、f21、f22(参考图1)从其位置被拉出来。

此外，纺纱机具有将皮带10的静电荷导走的导出设备21。这种静电荷可能产生的条件是，在纱线3与皮带10或皮带段4和5(参考图1)之间形成了摩擦。导出设备21可以包括例如滑块和/或碳质接触件并且导电，结果使得皮带10的静电荷可以转到导出设备21上。为此，滑块例如可以由导电的金属构成并具有滑动面，皮带10经由该滑动面来引导，从而使得在皮带10与滑动面之间构成了电接触。此外，导出设备21还与大地22连接，用于将静电荷导走。

补充或替代地，至少一个支承滚轮20可以直接与大地22连接，用于将皮带10的静电荷导走。为此，支承滚轮20优选地具有导电材料，例如金属。可以这么说，支承滚轮20本身充当导出设备。

本发明不局限于示出的和描述的实施例。如特征的组合一样，专利权利要求范围内的变型也是可能的，即使它们在不同的实施例中示出和描述。