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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen
Fadens aus einem Stapelfaserverband, mit einem Zuführkanal
zum Zuführen
des Stapelfaserverbandes, mit einem eine Einlassöffnung aufweisenden Fadenabzugskanal, der
in einem spindelförmigen
Bauteil angeordnet ist, mit einer an Druckluftdüsen angeschlossenen Wirbelkammer
zum Erzeugen einer Wirbelströmung
um die Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals, mit einem das spindelförmige Bauteil umgebenden Abluftkanal
sowie mit einer im Bereich der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals
angeordneten, als Drallsperre wirkenden Faserführungsfläche, wobei nach einer Unterbrechung
des Spinnvorganges die aus den Druckluftdüsen austretende Druckluft abgeschaltet
und das spindelförmige
Bauteil von der Faserführungsfläche in axialer
Richtung wegbewegt wird.
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Eine
Vorrichtung dieser Art ist durch die
DE 195 01 545 C2 Stand der Technik. Bei dieser
Vorrichtung wird ein Stapelfaserverband im Streckwerk zu einem Faserbändchen verzogen,
dem in einem Luftdüsenaggregat
dann die Spinndrehung erteilt wird. Hierzu wird das Faserbändchen durch
einen Zuführkanal
des Luftdüsenaggregates
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 Anspinnvorgang stattfinden,
bei welchem das Ende des bereits ersponnenen Fadens zum Streckwerk
zurückgeführt wird.
Hierzu ist bei der bekannten Vorrichtung vorgesehen, dass nach einer
Unterbrechung des Spinnvorganges die aus den Druckluftdüsen austretende Druckluft
abgeschaltet und das spindelförmige
Bauteil von der Faserführungsfläche wegbewegt
wird. Bei dieser Gelegenheit ist es auch möglich, den Bereich zwischen
der Faserführungsfläche und
der Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals zu reinigen, denn bei dem geringen Abstand,
den die Einlassöffnung
bei Betrieb zur Faserführungsfläche aufweist, kommt
es häufig
vor, dass sich bei Fadenbruch ein Faser- oder Fadenknäuel in dem
engen Spalt festsetzt. Das Entfernen des Fadenabzugskanals von der
Faserführungsfläche ist
jedoch sehr aufwändig, da
die genannten Bauteile sich in unterschiedlichen Gehäusen befinden,
die bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges vollständig voneinander
getrennt werden müssen.
Die Ansteuerung für
das Trennen dieser Gehäuse
geschieht dabei über
einen externen Mechanismus.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Unterbrechung des
Spinnvorganges den sehr engen Spalt zwischen der Faserführungsfläche und
der Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals säubern
zu können,
ohne dass in aufwändiger
Weise unterschiedliche Gehäuse
durch externe Mechanismen voneinander getrennt werden müssen.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass das spindelförmige
Bauteil teilweise als Kolben einer Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet
ist, der bei eingeschalteter Druckluft in eine Betriebsposition
gedrückt wird,
in welcher die Faserführungsfläche im Bereich der
Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals liegt, und bei abgeschalteter Druckluft in
eine Außerbetriebsposition
bewegt wird, in welcher die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals
gegenüber
der Faserführungsfläche einen
vergrößerten Abstand
aufweist. Insbesondere greift am Kolben eine Druckfeder an, die
bei eingeschalteter Druckluft gespannt wird und bei abgeschalteter
Druckluft den Kolben in seine Außerbetriebsposition drückt. Hierfür ist die
Druckluftzufuhr für
die Druckluftdüsen
mit einer Abzweigung versehen, die der Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet ist.
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Man
macht sich erfindungsgemäß somit
den Umstand zunutze, dass im Falle einer Unterbrechung des Spinnvorganges
die Druckluft der Druckluftdüsen
abgeschaltet wird. Wenn das spindelförmige Bauteil wie ein Pneumatikkolben
ausgebildet ist, kann während
des Spinnvorganges das spindelförmige
Bauteil mit einem Überdruck
beaufschlagt und in die Spinnposition gedrückt und bei Fadenbruch und fehlendem Überdruck über eine
Feder vom Faserführungselement
weggedrückt
werden. Etwaige Faser- oder Fadenknäuel im Bereich der Faserführungsfläche können dann,
wegen des deutlich vergrößerten Abstandes
zur Einlassöffnung
des Fadenabzugskanals, beispielsweise durch Einblasen von Pressluft
in den Zuführkanal
leicht entfernt und vom Unterdruck des Abluftkanals entsorgt werden.
Hierfür
sind keine Gehäuse
voneinander zu trennen, sondern die Kolben-Zylinder-Einheit befindet
sich komplett im Innern des Luftdüsenaggregates. Ferner ist kein
externer Mechanismus zum Betätigen
dieser nicht vorhandenen trennbaren Gehäuse vonnöten.
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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 Vorrichtung
im Axialschnitt bei Betrieb,
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2 die gleiche Vorrichtung
in gleicher Ansicht im Außerbetriebszustand.
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Die
in 1 dargestellte Vorrichtung
dient dem Herstellen eines gesponnenen Fadens 1 aus einem
Stapelfaserverband 2. Die Vorrichtung enthält als wesentliche
Bestandteile ein Streckwerk 3 sowie ein Luftdüsenaggregat 4.
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Der
zu verspinnende Stapelfaserverband 2 wird dem Streckwerk 3 in
Zulieferrrichtung A zugeführt
und als ersponnener Faden 1 in Abzugsrichtung B abgezogen
und an eine nicht dargestellte Aufspuleinrichtung weitergeleitet.
Das nur teilweise dargestellte Streckwerk 3 ist vorzugsweise
ein Drei-Zylinder-Streckwerk und enthält somit insgesamt drei Walzenpaare,
die jeweils eine angetriebene Unterwalze und eine als Druckwalze
ausgebildete Oberwalze enthalten. Dargestellt ist lediglich das
Lieferwalzenpaar 5, 6. In einem solchen Streckwerk 3 wird in
bekannter Weise ein Stapelfaserverband 2 bis zu einer gewünschten
Feinheit verzogen. Im Anschluss an das Streckwerk 3 liegt
dann ein dünnes
Faserbändchen 7 vor,
welches verstreckt und noch ungedreht ist.
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Dem
Luftdüsenaggregat 4 wird
das Faserbändchen 7 über einen
Zuführkanal 8 zugeführt. Es folgt
eine so genannte Wirbelkammer 9, in welcher dem Faserbändchen 7 die
Spinndrehung erteilt wird, so dass der gesponnene Faden 1 entsteht,
der durch einen Fadenabzugskanal 10 abgezogen wird. Eine Fluideinrichtung
erzeugt 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, welches 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 Vorrichtung werden die zu verspinnenden Fasern einerseits im
Faserbändchen 7 gehalten und
so vom Zuführkanal 8 im
Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 10 geführt, andererseits
sind die Fasern aber in dem Bereich zwischen dem Zuführkanal 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
Vorrichtung hergestellten Fäden 1 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 Vorrichtung dieser Art erlaubt sehr hohe Spinngeschwindigkeiten,
die in der Größenordnung
von 600 m/min liegen können.
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Die
aus den Druckluftdüsen 11 in
die Wirbelkammer 9 austretende Druckluft wird dem Luftdüsenaggregat 4 über einen
Druckluftkanal 16 in Zuführrichtung C durchgeführt. 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 spindelförmige
Bauteil 13 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet
ist. Hierfür
ist das spindelförmige
Bauteil 13 teilweise als Kolben 18 einer Kolben-Zylinder-Einheit 19 ausgebildet. Letztere
arbeitet mit Druckluft, wozu der Druckluftkanal 16 mit
einer Abzweigung 20 versehen ist, die über einen Verbindungskanal 21 in
eine Überdruckkammer 22 mündet. Diese Überdruckkammer 22 ist
in 1 mit einem Pluszeichen
versehen und liegt auf derjenigen Seite des Kolbens 18,
der der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 abgewandt ist. Der Abluftkanal 12 hingegen
ist mit einem Minuszeichen versehen, um deutlich zu machen, dass
sich hier ein Unterdruckbereich befindet.
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Der Überdruck
in der Überdruckkammer 22 drückt bei
Betrieb den Kolben 18 und das damit fest verbundene Bauteil 13 gegen
einen Anschlag 23. Dadurch wird unter der Wirkung des Überdruckes
der kleine Abstand x1 zwischen der Faserführungsfläche 14 und
der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 bei Betrieb festgelegt.
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Wenn
aus irgendeinem Grund das Faserbändchen 7 oder
der Faden 1 bricht, wird zunächst der Überdruck abgeschaltet. Dadurch
kommt eine Druckfeder 24 zur Wirkung, welche am Kolben 18 angreift
und bei eingeschalteter Druckluft gespannt gehalten war. Bei abgeschalteter
Druckluft jedoch kann die Druckfeder 24 den Kolben 18 in
eine Außerbetriebsposition
drücken,
bis der Kolben 18 an einen Anschlag 25 gelangt,
siehe die den Außerbetriebszustand
darstellende 2.
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Unter
der Wirkung der Druckfeder 24 wird somit bei einer Unterbrechung
des Spinnvorganges das spindelförmige
Bauteil 13 von der Faserführungsfläche 14 in axialer
Richtung wegbewegt. Bei Erreichen des Kolbens 18 am Anschlag 25 weist dann
die Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 gegenüber der Faserführungsfläche 14 einen
vergrößerten Abstand
x2 auf. Dieser vergrößerte Abstand x2 ist
groß genug,
dass durch Pressluftbeaufschlagung des Zuluftkanals 8 von
außen
etwaige Faser- oder Fadenknäuel
aus dem Bereich zwischen der Faserführungsfläche 14 und der Einlassöffnung 15 des
Fadenabzugskanals 10 weggeblasen werden können. Sie
gelangen dabei in den Abluftkanal 12, der weiterhin an
eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist, und
werden auf diese einfache Art entsorgt.