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Die
Erfindung betrifft eine Luftdüsenspinnvorrichtung
mit einem in eine Wirbelkammer mündenden
Faserzuführkanal,
mit einem aus der Wirbelkammer austretenden, eine Einlassöffnung aufweisenden
Fadenabzugskanal, der in einem spindelförmigen Bauteil angeordnet ist,
mit einer Verstelleinrichtung zum Wegbewegen des spindelförmigen Bauteils
vom Faserzuführkanal
sowie mit einem mit einer Austrittsöffnung gegen das spindelförmige Bauteil
gerichteten, an eine Druckluftquelle anschließbaren Reinigungskanal.
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Eine
Luftdüsenspinnvorrichtung
dieser Art ist durch die
DE
195 01 545 C2 Stand der Technik. Während des Spinnvorganges wird
ein Stapelfaserverband in einem vorgeordneten Streckwerk zu einem Faserbändchen verzogen,
dem in der Luftdüsenspinnvorrichtung
dann die Spinndrehung erteilt wird. Hierzu wird das Faserbändchen durch
einen Faserzuführkanal
der Luftdüsenspinnvorrichtung
zunächst in
eine Wirbelkammer geführt,
der eine Fluideinrichtung zum Erzeugen einer Wirbelströmung um
eine Einlassöffnung
eines Fadenabzugskanals herum zugeordnet ist. Dabei werden zunächst die
vorderen Enden der im Faserbändchen
gehaltenen Fasern in den Fadenabzugskanal geführt, während hintere freie Faserenden
abgespreizt, von der Wirbelströmung
erfasst und um die sich bereits in der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals
befindlichen, also eingebundenen vorderen Enden herumgedreht werden,
wodurch ein Faden mit weitgehend echter Drehung erzeugt wird.
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Wenn
aus irgendeinem Grund das noch sehr schwache ungedrehte Faserbändchen oder
der ersponnene Faden bricht, muss ein Ansetzvorgang stattfinden,
bei welchem das Ende des bereits ersponnenen Fadens zum Streckwerk
zurückgeführt wird.
Hierzu ist bei der bekannten Luftdüsenspinnvorrichtung vorgesehen,
dass nach einer Unterbrechung des Spinnvorganges zusätzlich die
aus den Druckluftdüsen
austretende Druckluft abgeschaltet und ein den Fadenabzugskanal
enthaltendes Bauteil vom Faserzuführkanal wegbewegt wird. Es
ist dabei erforderlich, den Bereich zwischen dem Faserzuführkanal und
dem Fadenabzugskanal zu reinigen, denn bei dem geringen Abstand,
den der Faserzuführkanal
bei Betrieb zum Fadenabzugskanal aufweist, kommt es häufig vor,
dass sich bei Fadenbruch ein Faser- oder Fadenknäuel in dem relativ engen Spalt
festsetzt.
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Zum
Reinigen dieses kritischen Bereiches ist bei dem eingangs genannten
Stand der Technik eine Variante offenbart, gemäß welcher ein Reinigungskanal
vorgesehen ist, der dann, wenn das spindelartige Bauteil vom Faserzuführkanal
wegbewegt ist, einen Druckluftstrahl gegen das spindelförmige Bauteil bläst. Es ist
jedoch aus den Ausführungsbeispielen ersichtlich,
dass auf Grund der Tatsache, dass die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals
sehr weit von der Austrittsöffnung
des Reinigungskanals entfernt ist, auf diese Weise eine gründliche
Reinigung des kritischen Bereiches nicht möglich ist. Dies gilt insbesondere
dann, wenn der Fadenabzugskanal im Bereich seiner Einlassöffnung verstopft
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu vermeiden
und für
eine Luftdüsenspinnvorrichtung
der eingangs genannten Art eine Möglichkeit zu schaffen, wie
der besonders kritische Bereich zwischen dem Faserzuführkanal
und der Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges
wirksam gereinigt werden kann.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
der Reinigungskanal in einen das spindelförmige Bauteil umgebenden Ringkanal
mündet, von
welchem eine erste Austrittsöffnung – bei vom Faserzuführkanal
wegbewegtem spindelförmigem Bauteil – als das
spindelförmige
Bauteil umgebende Ringöffnung
ausgebildet und gegen den Faserzuführkanal gerichtet ist und bei
welchem eine zweite Austrittsöffnung über einen
Zwischenkanal in den Fadenabzugskanal mündet und gegen dessen Einlassöffnung gerichtet
ist.
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Durch
die Merkmale der Erfindung wird eine gründliche Reinigung des Bereichs
der Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals von außen
und von innen möglich.
Zum einen bläst
der aus der Ringöffnung
austretende Luftstrahl über
die Außenkontur des
spindelförmigen
Bauteils bis hin zum Faserzuführkanal
und säubert
diesen Bereich von außen. Zum
anderen wird über
die zweite Austrittsöffnung des
Reinigungskanals von innen, also über den Fadenabzugskanal, ein
weiterer Druckluftstrahl durch die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals
hindurch gegen den Faserzuführkanal
geblasen.
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Da
das spindelförmige
Bauteil einer Luftdüsenspinnvorrichtung üblicherweise
von einem Abluftkanal umgeben ist, der auch im Wartungsfalle unter Unterdruck
steht, werden die durch den Blasluftstrom weggeblasenen Faserbestandteile
sofort abgesaugt.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Austrittsöffnung bei
vom Faserzuführkanal
nicht wegbewegtem spindelförmigem
Bauteil verschlossen ist. Damit kann dann, wenn sich das spindelförmige Bauteil
wieder in seiner Betriebsstellung befindet, selbst dann kein Luftstrom über seine Außenkontur
geblasen werden, wenn die Druckluft noch eingeschaltet ist. Es lässt sich
aber in diesem Zustand die über
den Reinigungskanal zugeführte Druckluft
dennoch über
den Zwischenkanal in den Faserabzugskanal einführen, wodurch dieser Druckluft
neben der vorangegangenen Reinigungsfunktion eine weitere Funktion
zukommen kann, nämlich
ein zum Streckwerk zurückzubeförderndes
Fadenende mittels Injektion anzusaugen und dem Faserzuführkanal
zuzuführen.
Der Anschluss an die Druckluftquelle wird daher zweckmäßig erst
dann vom Reinigungskanal abgeschaltet, wenn nicht nur der Reinigungsvorgang
abgeschlossen, sondern auch das Fadenende zum Anspinnen zum Streckwerk
zurückgeführt ist.
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Die
als Ringöffnung
ausgebildete erste Austrittsöffnung
des Reinigungskanals lässt
sich dann, wenn das spindelförmige
Bauteil sich in einer Betriebsstellung befindet, auf sehr einfache
Weise verschließen.
Das spindelförmige
Bauteil weist nämlich vorteilhaft
einen Bereich mit kleinerem Außendurchmesser
auf, der bei vom Faserzuführkanal
wegbewegtem spindelförmigem
Bauteil die Ringöffnung freigibt,
und einen Bereich mit größerem Außendurchmesser,
der bei nicht vom Faserzuhführkanal wegbewegtem
spindelförmigem
Bauteil die Reinigungsöffnung
mit einem Dichtungsspalt verschließt. Auf diese Weise kann ein
Druckluftventil eingespart werden.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 in
stark vergrößerter Darstellung
eine erfindungsgemäße Luftdüsenspinnvorrichtung
im Axialschnitt bei Betrieb,
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2 die
gleiche Luftdüsenspinnvorrichtung in
gleicher Ansicht im Außerbetriebszustand.
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Die
in 1 dargestellte Luftdüsenspinnvorrichtung 1 dient
dem Herstellen eines gesponnenen Fadens 2 aus einem Stapelfaserverband 3.
Der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 ist
ein Streckwerk 4 vorgeordnet.
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Der
zu verspinnende Stapelfaserverband 3 wird im Streckwerk 4 in
Verzugsrichtung A zugeführt und
als ersponnner Faden 2 in Abzugsrichtung B abgezogen und
an eine nicht dargestellte Aufspuleinrichtung weitergeleitet. Das
nur teilweise dargestellte Streckwerk 4 ist vorzugsweise
ein Drei-Zylinder-Streckwerk und enthält somit insgesamt drei Walzenpaare,
die jeweils eine angetriebene Unterwalze und eine als Druckwalze
ausgebildete Oberwalze aufweisen. Dargestellt ist lediglich das
die Verzugszone des Streckwerks 4 begrenzende Lieferwalzenpaar 5, 6.
In einem solchen Streckwerk 4 wird in bekannter Weise der
Stapelfaserverband 3 bis zu einer gewünschten Feinheit verzogen.
Im Anschluss an das Streckwerk 4 liegt dann ein dünnes Faserbändchen 7 vor,
welches verstreckt und noch ungedreht ist.
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Der
Luftdüsenspinnvorrichtung 1 wird
das Faserbändchen 7 über einen
Faserzuführkanal 8 zugeführt. Es
folgt eine so genannte Wirbelkammer 9, in der dem Faserbändchen 7 die
Spinndrehung erteilt wird, so dass der gesponnene Faden 2,
der durch einen Fadenabzugskanal 10 abgezogen wird, entsteht.
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Eine
Fluideinrichtung erzeugt während
des Spinnvorganges in der Wirbelkammer 9 durch Einblasen
von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 9 mündende Druckluftdüsen 11 eine
Wirbelströmung.
Die aus den Düsenöffnungen
austretende Druckluft wird durch einen Abluftkanal 12 abgeführt, wobei
dieser einen ringförmigen
Querschnitt um ein spindelförmiges,
bei Betrieb stationäres
Bauteil 13 herum aufweist, das den Fadenabzugskanal 10 enthält.
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Im
Bereich der Wirbelkammer 9 ist als Drallsperre eine Kante
einer Faserführungsfläche 14 angeordnet,
die leicht exzentrisch zum Fadenabzugskanal 10 im Bereich
von dessen Einlassöffnung 15 angeordnet
ist.
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In
der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 werden die
zu verspinnenden Fasern einerseits im Faserbändchen 7 gehalten
und so vom Faserzuführkanal 8 im
Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 10 geführt, andererseits
sind die Fasern in dem Bereich zwischen dem Faserzuführkanal 8 und
dem Fadenabzugskanal 10 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt.
Durch diese werden die Fasern oder mindestens ihre Endbereiche von
der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 radial weggetrieben. Die mit der beschriebenen
Luftdüsenspinnvorrichtung 1 hergestellten
Fäden 2 zeigen
dadurch einen Kern von im Wesentlichen in Fadenlängsrichtung verlaufenden Fasern
oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äußeren Bereich,
in welchem die Fasern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht
sind. Eine Luftdüsenspinnvorrichtung 1 dieser
Art erlaubt sehr hohe Spinngeschwindigkeiten, die in der Größenordnung zwischen
300 und 600 m pro Minute liegt.
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Die
aus den Druckluftdüsen 11 in
die Wirbelkammer 9 austretende Druckluft wird der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 bei
Betrieb über
einen Druckluftkanal 16 in Zuführrichtung C zugeführt. Vom
Druckluftkanal 16 gelangt die Druckluft zunächst in
einen die Wirbelkammer 9 umgebenden Ringkanal 17,
an welchen die genannten Druckluftdüsen 11 direkt angeschlossen
sind.
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Zwischen
der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 und der Faserführungsfläche 14 besteht während des
betriebsmäßigen Spinnvorganges
ein sehr kleiner Abstand x1, der beispielsweise 0,5
mm beträgt.
Dieser kleine Abstand x1 wird dadurch hergestellt,
dass das den Fadenabzugskanal 10 enthaltende spindelförmige Bauteil 13 in
axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Der Abstand x1 lässt
sich im Betriebszustand durch eine Feder 18 fixieren. Zum
Vergrößern des
Abstandes x1, wie dies in der 2 anhand
eines größeren Abstandes
x2 erkennbar ist, enthält das spindelförmige Bauteil 13 ein kolbenartiges
Bauteil 19, dessen Arbeitsweise weiter unten noch beschrieben
wird.
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Wenn
aus irgendeinem Grunde das Faserbändchen 7 oder der
Faden 2 bricht, wird zunächst der die Wirbelkammer 9 speisende Überdruck
abgeschaltet, siehe den durchgekreuzten Pfeil C in 2. Gleichzeitig
werden alle Antriebe des Streckwerkes 4 und der nicht dargestellten
Fadenabzugswalzen und der Aufspuleinrichtung abgeschaltet. Zusätzlich wird die
Oberwalze 6 des Lieferwalzenpaares 5, 6 von
der Unterwalze 5 abgehoben.
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Da
das spindelförmige
Bauteil 13 ein kolbenartiges Bauteil 19 enthält, kann
das Wegbewegen des spindelförmigen
Bauteils 13 vom Faserzuführkanal 8 mit sehr
einfachen Mitteln durchgeführt
werden. So ist ein das spindelförmige
Bauteil 13 umgebender Ringkanal 20 vorgesehen,
der an eine Zuleitung 21 für Druckluft angeschlossen ist.
Diese Druckluft, siehe den Pfeil D in 2 sowie
den durchgekreuzten Pfeil in 1, wird nur
bei unterbrochenem Spinnvorgang zugeführt. Die dann in den Ringkanal 20 eintretende
Druckluft bewegt das kolbenartige Bauteil 19 in der in 2 dargestellten
Ansicht nach oben, so dass sich der Ringkanal 20 infolge
des Kolbenhubs zu einer vergrößerten Ringkammer 22 erweitert.
Das fix am spindelförmigen
Bauteil 13 angebrachte kolbenartige Bauteil 19 begrenzt
somit den Ringkanal 20 bei Betrieb und die vergrößerte Ringkammer 22 bei
einer Unterbrechung des Spinnvorganges. Die Druckluft der so gebildeten
Verstelleinrichtung wirkt dabei gegen die Feder 18, die
bei abgeschalteter Druckluft, also während des Spinnvorganges, das kolbenartige
Bauteil 19 in eine gesicherte Betriebsposition drückt. Dem
Wegbewegen des spindelförmigen
Bauteils 13 vom Faserzuführkanal 8 dient somit die über die
Zuleitung 21 eingespeiste Druckluft, dem Rückbewegen
hingegen die Feder 18.
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Der
bei Betrieb sehr kleine Abstand x1 wird durch
das Wegbewegen des spindelartigen Bauteils 13 dann zu einem
Abstand x2 vergrößert, der es möglich macht,
den Raum zwischen der Faserführungsfläche 14 und
der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 in noch zu beschreibender Weise zu reinigen.
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Danach
kann dann entgegen der betriebsmäßigen Abzugsrichtung
B des Fadens 2 ein anzuspinnendes Fadenende in nicht dargestellter
Weise zum Streckwerk 4 zurückgeführt werden.
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Zum
Reinigen des kritischen Bereiches zwischen dem Faserzuführkanal 8 und
der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 ist ein Reinigungskanal 23 vorgesehen,
dem bei Bedarf entsprechend der Zuführrichtung E Druckluft zugeführt werden
kann. Dieser Reinigungskanal 23 ist mit mehreren Austrittsöffnungen
in noch zu beschreibender Weise gegen das spindelförmige Bauteil 13 gerichtet.
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Der
Reinigungskanal 23 mündet
zunächst
in einen das spindelförmige
Bauteil 13 umgebenden Ringkanal 24. Von diesem
gehen mehr oder weniger direkt zwei Austrittsöffnungen 25 und 26 aus.
Bei vom Faserzuführkanal 8 wegbewegtem
spindelförmigem
Bauteil 13 ist eine erste Austrittsöffnung 25 als das
spindelförmige
Bauteil 13 umgebende Ringöffnung ausgebildet, die in
der Betriebsstellung gemäß 1 verschlossen
ist. Die zweite Austrittsöffnung 26 mündet über einen
Zwischenkanal 27 in den Fadenabzugskanal 10 und
ist gegen dessen Einlassöffnung 15 gerichtet.
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Über die
als Ringöffnung
ausgebildete erste Austrittsöffnung 25 lässt sich
die Außenkontur
des spindelförmigen
Bauteils 13 bis hin zur Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 säubern. Über die
zweite Austrittsöffnung 26 wird
der Fadenabzugskanal 10 von innen heraus gesäubert.
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Wie
schon erwähnt,
ist die erste Austrittsöffnung 25 bei
vom Faserzuführkanal 8 nicht
wegbewegtem spindelförmigem
Bauteil 13 verschlossen. Dies lässt sich dadurch erreichen,
dass das spindelförmige
Bauteil 13 einen Bereich 28 mit kleinerem Außendurchmesser
und einen Bereich 29 mit zylindrischem größerem Außendurchmesser
aufweist.
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Bei
vom Faserzuführkanal 8 wegbewegtem spindelförmigem Bauteil 13,
wie dies in der 2 dargestellt ist, ist die als
Ringöffnung
ausgebildete erste Austrittsöffnung 25 freigegeben.
Wenn sich hingegen, wie in 1 dargestellt,
das spindelförmige Bauteil 13 in
Betriebsstellung befindet, ist auf Grund der Durchmesserverhältnisse
diese Ringöffnung durch
einen Dichtungsspalt 30 verschlossen. Somit kann in der
Betriebsstellung keine Druckluft durch die erste Austrittsöffnung 25 austreten.
Es ist jedoch, falls erwünscht,
möglich,
weiterhin Druckluft über
den Zwischenkanal 27 und die zweite Austrittsöffnung 26 in
den Fadenabzugskanal 10 gegen den Faserzuführkanal 8 zu
blasen und dadurch zu erreichen, dass ein anzuspinnendes Fadenende
durch Injektionswirkung zum Streckwerk 4 zurückgeführt werden
kann. Dadurch kann dem Reinigungskanal 23 eine weitere Funktion
zugeteilt werden.
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Es
sei hier erwähnt,
dass, falls erwünscht, auch
die als Spinnluft dienende Druckluft, welche über den Druckluftkanal 16 eintritt,
bei Bedarf auch in der Außerbetriebsstellung
gemäß 2 zugeschaltet
werden kann. Sie tritt dann aus den Druckluftdüsen 11 aus und kann
dabei zusätzlich
den Bereich der Faserführungsfläche 14 gegebenenfalls
säubern.
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Wie
ersichtlich, kann – jeweils
separat voneinander steuerbar – der
Luftdüsenspinnvorrichtung 1 an
drei verschiedenen Stellen Druckluft zugeführt werden, nämlich einmal über den
Druckluftkanal 16, ein weiteres Mal über die Zuleitung 21 und
ein drittes Mal über
den Reinigungskanal 23.