CH668987A5 - Vorrichtung zum herstellen eines garnes. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes, bestehend aus einer einem Streckwerk nachgeordneten Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden einer verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern sowie aus einer Zuführeinrichtung für die Hüllfasern.

Zum Eindrehen einer verstreckten Faserlunte und zum Umwinden dieser Faserlunte mit Hüllfasern ist es bakannt (AT-PS 361 814), die verstreckte Faserlunte durch den besaugten Spinnzwickel zwischen zwei eng nebeneinanderliegenden, gleichsinnig rotierenden Spinntrommeln zu ziehen und der Faserlunte über die sich in den Spinnzwickel hineindrehende Spinntrommel Hüllfasern von einem zusätzlichen Streckwerk quer zur Luntenachse zuzuführen. Zu diesem Zweck ist diese Spinntrommel über einen entsprechenden Umfangsbereich zusätzlich besaugt, so dass die Hüllfasern auf der Spinntrommeloberfläche zwangsgeführt in den Spinnzwickel gefordert und um die eingedrehte Faserlunte gewunden werden. Die Ausrichtung der Hüllfasern mit Hilfe eines Streckwerkes und ihre Zwangsführung auf der in den Spinnzwickel drehenden Spinntrommel Hessen zwar eine gute und gleichmässige Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern erwarten, doch blieb der erreichbare Effekt hinter den Erwartungen zurück, so dass man dazu übergegangen ist, die Hüllfasern freifliegend in den Spinnzwickel einzutragen, was zufolge der Strömungsverhältnisse im Spinnzwickel andere Probleme schafft.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und das Eindrehen und Umwinden einer verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern unter Einhaltung eines bestimmten, vorgebbaren Steigungswinkels erlaubt.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden der verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern aus zwei koaxialen, mit Abstand voneinander angeordneten Eindrehkörpern und die Zuführeinrichtung aus einem zwischen den Eindrehkörpern gelagerten, koaxialen Ring bestehen, der über einen eine Förderstrecke für die Hüllfasern bildenden Umfangsbereich besaugt und gleichsinnig zu den Eindrehkörpern, aber mit einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, und dass die Garnbildungslinie auf den Oberflächen der Eindrehkörper und des Ringes zumindest im wesentlichen entlang einer im Drehsinn der Eindrehkörper gewundenen Schraubenlinie von dem zuführseitigen Eindrehkörper über den Ring zum abzugseitigen Eindrehköiper verläuft.

Um eine gute Eindrehung für die verstreckte Faserlunte sicherzustellen, muss die Faserlunte unabhängig von Dickenschwankungen satt an wenigstens einem Eindrehkörper anliegen. Dies wird nach der Erfindung im Gegensatz zu der bekannten Luntenführung im Spinnzwickel zwischen zwei gleichsinnig rotierenden Spinntrommeln dadurch erreicht, dass die verstreckte Faserlunte nicht achsparallel, sondern entlang einer Schraubenlinie über die Oberfläche des Eindrehkörpers gezogen wird. Da die Faserlunte gegenüber der Zuführstelle winkelversetzt von den Eindrehkörpern abgezogen wird, wirken aufgrund des Umschlin-gungswinkels Zugspannungen mit einer radialen Resultierenden auf die Faserlunte, so dass die Faserlunte an die Oberfläche des Eindrehkörpers angedrückt wird. Die in Umfangsrichtung der Eindrehkörper wirksam werdenden Reibungskräfte ergeben mit ihrer zur Luntenachse senkrechten Komponente ein Eindrehmo-ment für die Faserlunte und mit ihrer Komponente in Richtung der Luntenachse eine Förderkraft. Die Faserlunte kann folglich durch ihre Führung entlang einer im Drehsinn des Eindrehkörpers verlaufenden Schraubenlinie oder dgl. an der Oberfläche eines Eindrehkörpers gleichmässig eingedreht werden, ohne diesen Eindrehkörper besaugen zu müssen, was nicht nur den Energiebedarfherabsetzt, sondern auch die Herstellung des Eindrehkörpers erheblich vereinfacht.

Um den durch diese Eindrehung erzielten Faserzusammenhalt zu fixieren, wird die eingedrehte Faserlunte mit Hüllfasern umwunden, die über den besaugten Ring zwischen den beiden Eindrehkörpern zugeführt werden. Diese Hüllfasern werden in Abhängigkeit von der Steigung der Garbildungslinie unter einem bestimmten Neigungswinkel gegenüber der Luntenachse in den Faserverband eingebunden und um die Faserlunte gewunden, wobei die im Zuführbereich der Hüllfasern eingeleitete Umwindung der Faserlunte im Bereich des abzugseitigen Eindrehkörpers vollendet wird.

Voraussetzung für eine gleichmässige Umwindung der verstreckten Faserlunte mit den Hüllfasern ist jedoch, dass die Hüllfasern der Faserlunte mit einer an ihre Verarbeitungsgeschwindig-keit angepassten Geschwindigkeit zugefordert werden. Da die Umfangsgeschhwindigkeit der Eindrehkörper aufgrund des

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unvermeidbaren Schlupfes gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der eingedrehten Faserlunte erheblich grösser ist, würde eine an die Umfangsgeschwindigkeit der Eindrehkörper angepasste Fördergeschwindigkeit der Hüllfasern die gleichmässige Einbindung der Hüllfasern in den Faserverband stören. Aus diesem Grunde wird der Ring mit einer von den Eindrehkörpern unterschiedlichen, an die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Hüllfasern angepassten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die von der Umfangsgeschwindigkeit der sich eindrehenden Faserlunte und von der Garnabzugsgeschwindigkeit abhängt. Je geringer dabei der Zusammenhalt der einzelnen Hüllfasern ist, um so grösser ist der Toleranzbereich für die Umfangsgeschwindigkeit des Ringes.

Damit im Einbindungsbereich der Hüllfasern der Verlauf der Faserlunte und damit der Winkel, mit dem die Hüllfasern um die Faserlunte gewunden werden, nicht von den jeweiligen Kräfteverhältnissen in diesem Bereich abhängen, kann zwischen dem Ring für die Hüllfaserzufuhr und dem zuführseitigen Eindrehkörper eine Führung für die Faserlunte vorgesehen sein, die ein Abweichen der Faserlunte von dem vorgesehenen Verlauf verhindert und einen konstruktiv vorbestimmbaren Umwindungswinkel für die Hüllfasern sicherstellt.

Besonders einfache Konstruktionsbedingungen werden dabei erhalten, wenn die Führung aus einem radial vorstehenden Ansatz eines koaxialen Stellringes zwischen dem zuführseitigen Eindrehkörper und dem Ring für die Hüllfaserzufuhr besteht. Durch eine Drehverstellung des während des Spinnvorganges feststehenden Stellringes kann der Umwindungswinkel für die Hüllfasern eingestellt werden, weil der radial vorstehende Ansatz den Verlauf der Faserlunte bestimmt.

Um dem zuführseitigen Eindrehkörper die verstreckte Faserlunte gleichmässig zufordern zu können, kann diesem Eindrehkörper ein über einen Umfangsbereich besaugter, antreibbarer Förderring für die verstreckte Faserlunte stirnseitig vorgelagert sein. Dadurch wird die verstreckte Faserlunte dem zuführseitigen Eindrehkörper zuwangsgefuhrt zugefordert, was störende Ungleichmässigkeiten im Bereich der Luntenzuführung aus-schliesst. Am ablaufseitigen Ende des besaugten Umfangsberei-ches wird dann die Faserlunte gegen den Eindrehkörper hin umgelenkt, so dass die Zulaufstelle der Faserlunte zum zuführseitigen Eindrehkörper konstruktiv festgelegt ist.

Diese Zulaufstelle kann zusätzlich durch eine am ablaufseitigen Ende des besaugten Umfangsbereiches des Förderringes vorgesehene Andrückrolle bestimmt werden, die für die Faserlunte eine Klemmstelle bildet.

Vorteilhaft kann der Förderring für die verstreckte Faserlunte einen gesonderten Antrieb aufweisen, um die Faserlunte dem angeschlossenen Eindrehkörper mit einer bestimmten, die jeweiligen Verhältnisse berücksichtigenden Geschwindigkeit zufördern zu können.

Damit die Gambildungslinie auch abzugseitig festgelegt wird, muss das entstehende Garn im Bereich des abzugseitigen Eindrehkörpers entsprechend geführt werden. Eine solche Führung könnte durch einen Ösen- bzw. gabelförmigen Führungskörper oder durch eine bestimmte Garnabzugsrichtung erreicht werden. Es ist aber auch möglich, den nach einer Schraubenlinie verlaufenden Abschnitt der Garnbildungslinie im Bereich einer Saugzone des abzugseitigen Eindrehkörpers enden zu lassen, weil die auftretenden Saugkräfte entspechende Führungskräfte ergeben.

Bildet der abzugseitige Eindrehkörper mit einem zusätzlichen, achsparallelen, gleichsinnig'angetriebenen Eindrehkörper einen besaugten Spinnzwickel, so kann die entlang des schraubenlinien-förmigen Verlaufes der Garnbildungslinie eingeleitete Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern im Spinnzwickel vollendet werden, wobei die Einlaufseite des Spinnzwickels das Ende des schraubenlinienförmigen Abschnittes der Garnbildungslinie darstellt.

Da es grundsätzlich nur darauf ankommt, die einzudrehende Faserlunte durch das Aufbringen entsprechender Zugspannungen an die Oberfläche der Eindrehkörper anzudrücken, besteht im Hinblick auf die Funktionsfahigkeit für die Form der Eindrehkörper lediglich die Forderung, dass keine konkaven Krümmungsbereiche entlang der schraubenlinienförmig verlaufenden Garnbildungslinie auftreten dürfen, um ein Abheben der Faserlunte von der Oberfläche des Eindrehkörpers zu vermeiden. Dieser Forderung können sehr unterschiedliche Rotationskörper nachkommen. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse werden jedoch erhalten, wenn die Eindrehkörper und der Ring für die Hüllfaserzufuhr eine kreiszylindrische Form mit gleichem Aussen-durchmesser aufweisen.

Obwohl es nicht zwingend erforderlich ist, die Hüllfasern mit Hilfe eines Streckwerkes auszurichten, ist die Parallelisierung der Hüllfasern in einem Streckwerk von Vorteil. Bei der bekannten Vorrichtung mit je einem Streckwerk für die Faserlunte und die Hüllfasern mussten die beiden Streckwerke senkrecht zueinander angeordnet werden, was konstruktive Schwierigkeiten mit sich bringt. Da die Garnbildungslinie gemäss der Erfindung zuführsei-tig nicht achsparallel, sondern unter einem bestimmten Steigungswinkel verläuft, kann das Streckwerk für die Faserlunte zumindest angenähert in radialer Richtung und damit parallel zum Streckwerk für die Hüllfasern angeordnet werden.

In der Zeichnung ist der Erfmdungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen,

Fig. 1 eine erfmdungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2 diese Vorrichtung im Schnitt nach der Linie II-II der Fig- 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Ring zur Hüllfaserzufuhrung und den Stellring zur Luntenfuhrung im Bereich der Gambildungslinie in einem grösseren Massstab,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 und Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechenden Darstellung einer Konstruktionsvariante.

Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Eindrehkörpern la, lb, die mit Abstand voneinander koaxial angeordnet sind und zwischen sich einen koaxialen Ring 2 mit einem luftdurchlässigen Mantel gleichen Durchmessers aufnehmen. Im Gegensatz zum Eindrehkörper la, der unbesaugt ist und aus einer geschlossenen Trommel besteht, ist der Eindrehkörper lb als Siebtrommel ausgebildet und mit einem Saugeinsatz 3 versehen, dessen Saugzone 4 gegenüber der Luntenzuführung zum Eindrehkörper la winkelversetzt angeordnet ist, so dass die Faserlunte 5 auf den Oberflächen der Eindrehkörper la und lb eine sich über den Ring 2 erstreckende Schraubenlinie bildet. Werden die beiden Eindrehkörper la, lb im Sinne der Drehung dieser Schraubenlinie angetrieben, wofür ein Riementrieb 6 vorgesehen ist, so wird auf die Faserlunte 5 über die Oberflächen der Eindrehkörper la, lb einerseits ein Eindrehmoment und anderseits eine Kraft in Richtung der Luntenachse ausgeübt. Eine dem Eindrehkörper la von einem Streckwerk 7 zugeführte Faserlunte 5 wird demnach entlang der schraubenlinienförmigen Gambildungslinie eingedreht, die durch den gegenüber der Luntenzuführung winkelversetzten Gamabzug bestimmt wird.

Zur Fixierung der Eindrehung der Faserlunte 5 im Bereich des Eindrehkörpers la wird die eingedrehte Faserlunte 5 mit Hüllfasern 8 umwunden, die der Faserlunte über den Ring 2 zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist der Ring 2 mit einem Saugeinsatz 9 versehen, der einen bis zur Gambildungslinie reichenden Saugschlitz 10 bildet. Über den besaugten Umfangsbereich des Ringes 2 wird daher eine Förderstrecke erhalten, auf der die Hüllfasern 8 der eingedrehten Faserlunte zwangsgefuhrt zugefordert werden. Damit die Hüllfasern 8 dem Ring 2 parallelisiert übergeben werden können, werden sie über ein Streckwerk 11 zugeführt, wobei die Zuführrichtung der Hüllfasern 8 zum Ring 2 mit der Zufuhrrichtung der verstreckten Faserlunte 5 zum Ein-

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drehköiper la im wesentlichen übereinstimmt, so dass die Streckwerke 7 und 11 parallel nebeneinander angeordnet werden können.

Die Hüllfasern 8 werden der eingedrehten Faserlunte 5 aufgrund des schraubenlinienförmigen Verlaufes der Garnbildungslinie unter einem vorgegebenen, von der Steigung der Gambildungslinie abhängigen Winkel zugeführt, was die Einbindung der Hüllfasern in den Faserverband und das nachfolgende Umwinden der Faserlunte unter einem bestimmten Neigungswinkel erleichtert. Voraussetzung für eine gleichmässige Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern ist allerding, dass die Zuführgeschwindigkeit der Hüllfasern an ihre Verarbeitungsgeschwindigkeit ange-passt ist, die im wesentlichen von der Umfangsgeschwindigkeit der Faserlunte und der Garnabzugsgeschwindigkeit abhängt. Der Ring 2 muss folglich getrennt von den Eindrehkörpern la und lb angetrieben werden, was im Ausführungsbeispiel mittels eines Reibrades 12 erfolgt, das in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist.

Die Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern wird in einem Spinnzwickel vollendet, der zwischen dem abzugseitigen Eindrehkörper lb und einem zusätzlichen, achsparallelen Eindrehkörper lc gebildet wird. Dieser Eindrehkörper lc weist einen Saugeinsatz 13 mit einer gegen den Spinnzwickel gerichteten Saugzone 14 auf und kann gleichsinnig zum Eindrehkörper lb über einen Riementrieb 15 angetrieben werden, so dass die umhüllte Faserlunte in den Spinnzwickel eingezogen und gleichzeitig an beide Eindrehköiper lb und lc angedrückt wird. Das dabei fertiggestellte Garn kann dann in axialer Richtung über einen Walzenabzug 16 abgezogen und aufgespult werden. Mit Hilfe eines Fadenführers 17 kann die Garnlage zusätzlich gesichertwerden.

Um den Verlauf der Faserlunte 5 im Bereich der Hüllfaserzuführung nicht von den in diesem Bereich herrschenden Kräfteverhältnissen abhängig zu machen und einen vorbestimmten Umwindungswinkel einhalten zu können, ist zwischen dem Ring 5 2 und dem zuführseitigen Eindrehköiper la eine Führung 18 für die Faserlunte 5 vorgesehen, die durch die Führung 18 an einem Auswandern verhindert wird. Gemäss dem Ausführungsbeispiel besteht diese Führung 18 aus einem radial vorstehenden Ansatz 19 eines koaxialen Stellringes 20, der zum Festlegen eines io gewünschten Umwindungswinkels drehverstellbar gelagert ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 unterscheidet sich von der Konstruktion nach den Fig. 1 bis 6 lediglich dadurch, dass die Faserlunte 5 vom Streckwerk 7 über einen dem Eindrehkörper la stirnseitig vorgelagerten, koaxialen Förderring 21 zugeführt wird, 's der einen Saugeinsatz mit einem sich über einen Umfangsbereich erstreckenden Saugschlitz 22 aufweist, so dass die Faserlunte 5, die aus dem Austrittswalzenpaar 7a des in radialer Richtung an den Förderring 21 angeschlossenen Streckwerkes 7 austritt, unmittelbar von dem Förderring 21 übernommen und entlang des 20 besaugten Umfangsbereiches zwangsgeführt dem Eindrehkörper la zugefördert werden kann. Die Umlenkstelle für die Faserlunte 5 am ablaufseitigen Ende des Saugschlitzes 10 wird durch eine dem Förderring 21 zugeordnete Andrückrolle 23 festgelegt, die mit einem gummielastischen Belag versehen ist und zusammen 25 mit dem Förderring 21 eine Klemmstelle für die Faserlunte 5 bildet. Zum Antrieb des Förderringes 21 dient ein Riementrieb 24, was das Zufuhren der verstreckten Faserlunte mit einer von den Eindrehköipern unabhängigen Geschwindigkeit erlaubt.

3 Blatt Zeichnungen

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1. Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes, bestehend aus einer einem Streckwerk nachgeordneten Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden einer verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern sowie aus einer Zufuhreinrichtung für die Hüllfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden der verstreckten Faserlunte (5) mit Hüllfasern (8) aus zwei koaxialen, mit Abstand voneinander angeordneten Eindreh-körpern (la, lb) und die Zuführeinrichtung für die Hüllfasern (8) aus einem zwischen den Eindrehkörpern (la, lb) gelagerten, koaxialen Ring (2) bestehen, der über einen eine Förderstrecke für die Hüllfasern (8) bildenden Umfangsbereich besaugt und gleichsinnig zu den Eindrehkörpern (la, lb), aber mit einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, und dass die Garnbildungslinie auf den Oberflächen der Eindrehkörper (la, lb) und des Ringes (2) zumindest im wesentlichen entlang einer im Drehsinn der Eindrehkörper (la, lb) gewundenen Schraubenlinie von dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) über den Ring (2) zum abzugseitigen Eindrehkörper (lb) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ring (2) für die Hüllfaserzufuhr und dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) eine Führung (18) für die Faserlunte (5) vorgesehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (18) aus einem radial vorstehenden Ansatz (19) eines koaxialen Stellringes (20) zwischen dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) und dem Ring (2) für die Hüllfaserzufuhr besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) ein über einen Umfangsbereich besaugter, antreibbarer Förderring (21) für die verstreckte Faserlunte (5) stirnseitig vorgelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am ablaufseitigen Ende des besaugten Umfangsbereiches des Förderringes (21) eine Andrückrolle (23) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderring (21) einen gesonderten Antrieb (24) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der abzugseitige Eindrehköiper (lb) mit einem zusätzlichen, achsparallelen, gleichsinnig angetriebenen Eindrehkörper (lc) einen besaugten Spinnzwickel bildet, durch den das Garn abziehbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrehkörper (la, lb) und der Ring (2) eine kreiszylindrische Form mit gleichem Aussendurchmesser aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (7) für die Faserlunte (5) zumindest angenähert in radialer Richtung an den zuführseitigen Eindrehkörper (la) bzw. an den Fördemng (21) anschliesst.