AT389713B - Vorrichtung zum offenendspinnen von fasern - Google Patents

Description

Nr. 389713

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Offenendspinnen von Fasern zu einem Faserverbund zwischen den Mantelflächen zweier gleichsinnig angetriebener Rotationskörper, deren Mantelflächen von Rotationskörperabschnitten mit in axialer Richtung stetig abnehmenden Durchmessern gebildet sind, wobei perforierte Rotationskörper durch jeweils eine Erzeugende einen engsten Spalt miteinander bilden, in dessen S Beich, sie von Luftströmungen durchdrungen werden.

Durch die FR-PS 769 512 ist es bekannt, zu einem Band ausgebreitete Fasern zwischen zwei konkaven Rotationskörpern zu zwirnen. Diese Rotationskörper sind symmetrisch zu ihrer axialen Mitte ausgebildet und der Faden läuft im wesentlichen durch diese axiale Mitte und senkrecht zu der Erzeugenden und gegen eine Bewegungskomponente der Drehkörperdberflächen im Bereich der Fadenberührung. 10 Insbesondere bei der Verarbeitung von Stapelfasern aus Polyester (Polyäthylentherephthalat) waren die genannten Spinnvorrichtungen jedoch mit dem Nachteil einer gewissen Betriebsunsicherheit behaftet, die sich insbesondere darin äußerte, daß die Spinneigebnisse nicht mit ausreichender Genauigkeit reproduzierbar waren. Es hat sich nunmehr gezeigt, daß dieser Nachteil durch die Erfindung schlagartig behoben werden kann, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mantelflächen Rotationshyperboloidabschnitte sind, die durch Normalschnitte auf nur 15 einer Seite der zur Achse senkrechten Symmetrieebene der Hyperboloide gebildet sind und daß der Faden in Richtung von den dicken zu den dünnen Enden der Rotationskörper abgezogen wird.

In Ausgestaltung der Erfindung können die Hyperboloidabschnitte jeweils durch die Normalen-Symmetrieebene und einen in jeweils gleichem Abstand davon angelegten Normalenäbschnitt gebildet sein, bzw. die Rotationshyperboloide durch eine die Rotationshyperboloidachse - in der Projektion gesehen - unter 15° 20 kreuzende Erzeugende gebildet sein und ihre Achsen einen Winkel von 30° miteinander bilden.

Hiebei trifft der Faserkanal, dessen Mündung im wesentlichen parallel zum engsten Spalt liegt und dem engsten Spalt möglichst angenähert ist, unter einem Winkel von wenig»' als 20° auf den engsten Spalt, und zwar in einer Länge vo ca 2/3 der Länge der Rotationshyperboloide, im wesentlichen beginnend an deren dickerem Ende. 25 Durch diese Ausgestaltung der erfmdungsgemäßen Spinnvorrichtung wird erreicht, daß die in den engsten Spalt gelagenden Fasern zunächst im Bereich der dickeren Enden der Rotationshyperboloide mit einem hohen Drehmoment zusammengedreht werden, so daß der entstehende Faden im Bereich der dünneren Enden bereits eine so hohe Zugfestigkeit besitzt, daß die trotz der Förderung auftretenden Abzugskräfte ohne weiteres ertragen werden können. Durch die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung konnten Fadenbrüche nahezu vollständig eliminiert 30 Fadenanlegen und das Spinnergebnis nahezu vollkommen reproduzierbar gemacht werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, das in Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt die Siebwalze (1) und (2) ohne die zugehörige Lagerung. Die Siebwalzen sind als asymmetrische Hyperboloide ausgebildet. Das bedeutet, daß die Erzeugende der Siebwalzenmäntel eine die 35 Rotationsachsen der Siebwalzen kreuzende Gerade ist. Die Asymmetrie der Siebwalzen bedeutet, daß diese keine

Normalebenen besitzen, zu der die beiden Siebwalzenenden spiegelsymmetrisch sind. Erfindungsgemäß befindet sich dabei - wie Fig. lc deutlich macht - jede der Normalen-Schnittebene (14) und (15) auf der einen Seite der Normalen-Symmetrieebene (16), derart, daß der Durchmesser des Hyperboloiden vom einen Ende zum anderen nur abnimmt. Die Hyperboloide sind so angeordnet, daß ihre Achsen in zueinander parallelen Ebenen liegen, bzw. 40 daß jede von ihnen eine erzeugende Gerade hat, welche parallel zur Fadenbildungslinie liegt Hiedurch wird einerseits die Fadenbildung durch Zwirnung, anderseits aber auch eine Förderung des entstehenden Fadens zum Ausgang der Spinnvorrichtung erreicht. Das bedeutet, daß bei Projektion der beiden Achsen auf eine Ebene der Winkel zwischen ihnen doppelt so groß ist, wie der Winkel, unter dem jede erzeugende Gerade ihre jeweilige Hyperboloidachse kreuzt' 45 Die Hyperboloide sind weiterhin so angeordnet, daß der engste Spalt, den die benachbart»! erzeugenden Geraden bilden, im wesendichen rechteckig ist Da einer der Hyperboloidkörper mit seiner Lag»ung verschiebbar und um eine Achse schwenkbar ist, ist es möglich, die Spaltbreite einzustellen und/oder den Hyperboloidkörper derart zu neigen, daß der engste Spalt zum Fadenausgang hin enger wird. Hiedurch wird erreicht, daß die Friktionskräfte, welche die Siebtrommeln auf den sich zu einem Faden verdichtenden Faserverbund ausüben, mit 50 dessen Verdichtung zunehmen. Dabei kann einerseits vermieden werden, daß der Faserverbund im Entstehungszustand zu hohen Torsionsmomenten bzw. Zugkräften ausgesetzt wird, die den Faserverbund zum Zerreißen bringen. Zum anderen wird durch die zum Fadenausgang hin enger werdende Spaltzustellung gewährleistet daß auf den die Spinneinrichtung verlassenden Faden so hohe Torsionsmom»ue ausgeübt werden können, daß eine ausreichende Zwirnung erfolgt Die Dimensionen des engsten Spaltes w»den so eingestellt daß 55 er im Bereich der Einspeisung zweimal größer und im Bereich des Auslassens kleiner als der Fadendurchmesser ist.

Die Rotationshyperboloid-Siebtrommeln (1) und (2) werden durch die Antriebsmotoren (5), (6) angetrieben.

In der Praxis sind hinsichtlich der Hyperboloideigenschaften auch Annäherungen möglich, ohne daß hiedurch 60 die Erfindungsvorteile aufgegeben werden.

Im Inneren der Hyperboloide befinden sich Absaugeinrichtungen (3), (4).

Wie auch nach den DE-OS 2 613 263 und 2 656 787 sind die Absaugeinrichtungen längs der -2-

Claims (4)

1. Nr. 389713 Fadenbildungslinie, daß heißt längs des engsten Spaltes angeordnet und zwar vorzugsweise so, daß sich die Mündungsflächen geringfügig überlappen. Der Überlappungsbereich liegt vorzugsweise vor dem engsten Spalt -betrachtet in Richtung der Faserzufuhr. Die maximale Breite der Überlappung beträgt 10 x Fadendurchmesser. Der Fadendurchmesser ist hiebei auf den fertig gezwirnten Faden bezogen und wird berechnet nach der Formel 5 1,12838 d (mm) =- Rho (g/cm^) x Nm. 10 Hiebei bedeutet Rho die Dichte und Nm (Nummer metrisch) die Feinheit des Games, gemessen in Meter pro Gramm. Die Faserzufuhreinrichtung besteht in beiden Beispielen aus einem in den engsten Spalt zwischen den Hyperboloidkörpem (1) und (2) hineinragenden Kanal (9) mit schlitzförmiger Mündung, wobei sich die Mündung über zumindest einen Teil, vorzugsweise ca. 2/3 der Spaltlänge, erstreckt. Die Faserzufuhreinrichtung 15 weist eine Förderwalze (12) und eine mit Zähnen versehene Auflösewalze (13) auf, durch die ein Spinnkabel (10) zugefuhrt und zu Einzelfasan (11) aufgelöst wird. Da fertige Faden wird durch eine Aufwickeleinrichtung, eventuell unter Zwischenschaltung eines Lieferwerks (8) mit konstanter Abzugsgeschwindigkeit abgezogen. hn Betrieb wird die Oberflächengeschwindigkeit da Hyperboloide auf die einzustellende Zwirnung einerseits und auf die einzustellende Fadenabzugsgeschwindigkeit anderseits sorgfältig abgestimmt, wobei ein Kompromiß 20 auch mit der ertragbaren Fadenzugkraft herbeigeführt werden muß. Die Abzugsgeschwindigkeit ist inbesondere dadurch begrenzt, daß der Faden einerseits nicht zu hohai Fadenzugkräften ausgesetzt werden noch anderseits verschlappen darf. 25 PATENTANSPRÜCHE 30 1. Vorrichtung zum Offenendspinnen von Fasan zu einem Faserverbund zwischen den Mantelflächen zweier gleichsinnig angetriebena Rotationskörper, daen Mantelflächen von Rotationskörpaabschnitten mit in axialer Richtung stetig abnehmendai Durchmessern gebildet sind, wobei die perforierten Rotationskörper durch jeweils 35 eine Erzeugende einen engsten Spalt miteinander bilden, in dessen Baeich sie von Luftströmungen durchdrungen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen Rotationshyperboloidabschnitte sind, die durch die Normalschnitte (14,15) auf nur einer Seite der zur Achse senkrechte Symmetrieebene (16) der Hyperboloide (1,2) gebildet sind und daß der Faden (7) in Richtung von den dicken zu den dünnen Enden der Rotationskörper abgezogen wird. 40
2. 2. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hyperboloidabschnitte jeweils durch die Normalen-Symmetrieebene (16) und einen in jeweils gleichem Abstand davon angelegten Normalenabschnitt (15) gebildet sind.
3. 3. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationshyperboloide durch eine die Rotationshypaboloidachse - in der Projektion gesehen - unta 15° kreuzende Erzeugaide gebüdet sind und daß ihre Achsen einen Winkel von 30° miteinanda bilden.
4. 4. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des 50 üblicherweise vorgesehenen Fasakanals im wesentlichai parallel zum engsten Spalt verläuft, diesem möglichst angenähert ist und unter einem Winkel von weniger als 20° auf den engsten Spalt in einer Länge von zirka 2/3 da Länge der Rotationshypaboloide, beginnend vom Baeich da dickeren Enden, trifft. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3- 55