DE1161186B - Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES AÄ PATENTAMT Internat. Kl.: D 02 d

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 76 c-24/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

V 21703 VII a/76 c
7. Dezember 1961
9. Januar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern, bestehend aus einer Materialzuführungseinrichtung und einer rotierenden Spinnkammer, in die ein Zuführungsrohr einmündet, durch welches die Stapelfasern mittels Unterdruck an die mit Kanälen versehene Sammeloberfläche der Spinnkammer gebracht werden und von welcher die Fasern in Form eines Garns abgezogen werden.

Bisher bekannte Vorrichtungen zum Verspinnen von Stapelfasern dieser Art gelangten vorläufig zu keiner industriellen Ausnutzung wegen der Ungleichförmigkeit und geringen Parallelisierung der Fasern in der Spinnkammer vor Erteilung der notwendigen Drehung.

So ist .eine Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern bekannt, die aus einer Zuführungseinrichtung des Stapelmaterials — die ein Zuführungswalzenpaar bildet — und aus einer rotierenden, an eine Unterdruckeinrichtung (Ventilator) angeschlossenen Spinnkammer besteht, die mit einer Sammeloberfläche mit Kanälen für den Durchgang der Unterdruckluft versehen ist. In die rotierende Spinnkammer mündet ein festes gerades Zuführungsrohr, dessen Achse in der Drehachse der Spinnkammer liegt. Die rotierende Spinnkammer ist mit einer Abführöffnung für den Abzug des fertigen Garnes versehen. Das fertige Garn wird durch ein Walzenpaar abgezogen und auf eine Spule aufgewickelt. Durch den in der rotierenden Spinnkammer entstehenden Unterdruck wird das Stapelmaterial von den Zuführwalzen abgezogen und durch ein Zuführrohr in die rotierende Spinnkammer gebracht. Aus dem Zuführrohr wird das Material durch den durch Unterdruck entstandenen Luftstrom auf die Sammeloberfläche der rotierenden Spinnkammer gebracht, von wo es dann in Form von Garn durch eine Abführung in der rotierenden Spinnkammer abgezogen wird, welche Öffnung gleichzeitig als Luftsaugöffnung dient. Die Richtung der durch den Luftstrom mitgeführten Fasern aus dem festen geraden Zuführungsrohr auf die Sammeloberfläche der Spinnkammer ist normal zum rotierenden Teil der Spinnkammer. Dies hat zur Folge, daß die in die Spinnkammer eingeführten Fasern nicht kontrolliert werden, so daß deren paralleles Ordnen bei der Umformung zu Garn nicht gewährleistet ist. Die Fasern sammeln sich infolge des Unterdruckes in der Spinnkammer auf deren Oberfläche, wobei sie beim Fliegen im freien Raum ihre Richtung bis um 90° ändern und sich auf die Sammeloberfläche der Spinnkammer ungeordnet, in verschiedener Dichte und Richtung ansetzen. Wegen der mangel-Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern

Anmelder:

Vyzkumn^ ustav bavlnärsky, Usti nad Orlici
(Tschechoslowakei)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,
to Göttingen, Groner Str. 37

Als Erfinder benannt:
Stanislav Sraitr, Trzek,
Ladislav Horäöek, Üsti nad Orlici,
Josef Rfbl, Ceska Tfobovä,
Josef Fleisner, Üsti nad Orlici
(Tschechoslowakei)

haften Parallellage der Fasern weist das Garn eine geringe Festigkeit und eine große Ungleichförmigkeit auf.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtungen ist, daß zum Erzielen des notwendigen Unterdruckes zwecks Erreichens der entsprechenden Luftströmungsgeschwindigkeit für die Beförderung des Fasermaterials eine besondere Unterdruckquelle notwendig ist, die mit Rücksicht auf die infolge Undichtheit des Systems auftretenden Verluste verhältnismäßig stark sein muß.

Die gleichen Nachteile hat auch eine bekannte Vorrichtung, bei welcher die Fasern durch ein festes, in die Spinnkammer außerhalb ihrer Drehachse einmündendes Zuführungsrohr in die Spinnkammer gebracht werden, wo sie mit einem rotierenden Körper bzw. der Spinnkammerwand in Berührung kommen. Durch die Drehbewegung werden die Fasern voneinander getrennt und können dann von der Sammeloberfläche der Spinnkammer in Form eines Garnes abgezogen werden.

Eine gleichfalls bekannte Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern besitzt eine Kammwalze, durch die ein fortlaufend zugeführtes Faserband ausgekämmt wird. Die aus dem Verband gelösten Fasern werden auf den mit Nadeln versehenen Innenmantel einer in einem Gehäuse umlaufenden Spinnwalze geleitet, von der sie als Garn abgezogen werden. Der äußere Umfang der Spinnwalze ist mit einem Kranz von Gebläseflügeln versehen, die beim Umlauf der Walze einen Unterdruck erzeugen, der die Fasern in

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den Innenraum der Walze hineinzieht, wo sie durch die Nadeln ausgekämmt werden. Diese Vorrichtung ist wegen des komplizierten Aufbaues unvorteilhaft. Sie ist störungsanfällig und nicht leistungsfähig genug, weil die Spinnwalze, um die Wirkung der Kämmvorrichtungen nicht zu beeinträchtigen, nicht mit hohen Geschwindigkeiten betrieben werden kann. Die Kämme verstopfen sich leicht und müssen in kurzen Zeitabständen gereinigt werden, wodurch Zeitverlust entsteht. Die Verwendung von Gebläseflügeln zur Unterdruckerzeugung ist ebenfalls nachteilig, weil ein erhöhter Raumbedarf vorliegt und die umlaufenden Massen vergrößert werden, die bei hohen Geschwindigkeiten sehr große Fliehkräfte hervorrufen würden.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Mangel. Sie besteht darin, daß das Zuführrohr an seinem den Zuführwalzen zugewendeten Ende abgeflacht oder verengt ist, während das andere Ende innerhalb der Spinnkammer aus deren Drehachse herausgebogen ist und nahe an der Sammeloberfläche der Spinnkammer endet. Zweckmäßig ist das Zuführungsrohr zur Sammeloberfläche hin radial oder mit einem bogenförmigen Hals gerichtet, der in Drehrichtung der Spinnkammer peripher umgebogen ist. Durch die Abflachung des Zuführrohres werden die Fasern gleichmäßig von dem Walzenklemmpunkt abgezogen und durch die weitere Gestaltung des Zuführrohres geordnet an der Innenfläche der Spinnkammer abgelegt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Spinnkammer, an deren Sammeloberfläche das Zuführrohr mündet, mit Kanälen versehen, die bei Drehung der Spinnkammer an dem den Zuführungswalzen zugekehrten Ende des Zuführungsrohres einen Unterdruck erzeugen, der die Fasern an die Sammeloberfläche der Spinnkammer bringt. Bei dieser Ausführung wirken die Kanäle selbst als Mittel zur Erzeugung des Unterdruckes, so daß es nicht mehr erforderlich ist, besondere Gebläseflügel vorzusehen. Dadurch wird eine Ersparnis an umlaufender Masse und Arbeitsraum erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung,

F i g. 2 eine Einzelheit des Zuführungsrohres in Vorderansicht,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Zuführungsrohres in Seitenansicht, und

F i g. 4 eine Einzelheit des Zuführungsrohres nach F i g. 3 in Vorderansicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern besteht aus einem Zuführwalzenpaar 1, an welches das Zuführrohr 2 angeschlossen ist, das durch die Hohlwelle 3 des Läufers 4 des Elektromotors 5 hindurchgeht und welches in die rotierende Spinnkammer 6 mündet. Dieses Zuführrohr 2 ist an seinem den Zuführwalzen 1 zugewendeten Ende abgeflacht oder verengt. Das andere Ende des Zuführrohres 2 ist in der rotierenden Spinnkammer 6 aus der Drehachse 0 der Spinnkammer 6 herausgebogen und mündet nahe an der Sammeloberfläche 7. Die Spinnkammer 6 ist ein Drehkörper, der an der Hohlwelle 3 befestigt ist und der durch die Mantel zweier Kegel mit gemeinsamer Basis gebildet ist; in diesem Drehkörper befindet sich die mit den Kanälen 8 versehene Sammeloberfläche 7. Das Zuführrohr 2 mündet an der Sammeloberfläche 7 der rotierenden Spinnkammer 6 mit seinem bogenförmigen Hals 9, der an seinem Ende in Drehrichtung der rotierenden Spinnkammer peripher umgebogen ist. Das Zuführrohr 2 kann aber auch an der Sammeloberfläche 7 radial ausmünden. An der äußeren Kegelspitze ist in der Drehachse der Spinnkammer 6 eine Öffnung 10 zum Abführen des Garnes 11 vorgesehen. Die Kanäle 8 gehen durch die scheibenförmige Wand 12 der Spinnkammer 6 hindurch und münden in das Spiralgehäuse 13, welches mit einem nicht dargestellten Abströmrohr verbunden ist.

Die Spinnkammer 6 ist mit Kanälen 8 versehen, die bei Drehung der Spinnkammer 6 an dem den Zuführwalzen 1 zugewendeten Ende des Zuführrohres 2 einen Unterdruck erzeugen, der die Fasern an die Sammeloberfläche 7 der Spinnkammer 6 bringt. Der Unterdruck bewegt sich etwa im Bereich von 10 bis 100 mm Wassersäule und ist z. B. durch entsprechende Dimensionierung des Durchmessers der Spinnkammer, der Länge des Querschnittes und der Anzahl der Kanäle 8 bzw. entsprechende Wahl der Drehzahl einstellbar. Der vorteilhafteste Unterdruck liegt bei etwa 30 mm Wassersäule. So sind beispielsweise bei einer Spinnkammer mit 20 000 U/min 70 Kanäle mit einem Durchmesser von 1 mm und mit einer Länge von 7 mm vorhanden, wobei der Durchmesser der Spinnkammer 40 mm beträgt. Bei einer Spinnkammer mit 30 mm Durchmesser und 30 000 U/min ist die Länge der Kanäle 8 mm, deren Durchmesser 0,8 mm und deren Anzahl 70. Es können noch viele verschiedene Ausführungen gewählt werden. Auf jeden Fall muß jedoch die Bedingung erfüllt werden, daß in dem Zuführrohr ein Unterdruck von 10 bis 100 mm Wassersäule erreicht wird. Das Spiralgehäuse 13 ist mit dem Deckel 14 des Elektromotors 5 verbunden. Der vordere Lagerdeckel 15 des Elektromotors 5 ist mit einem Ansatz 16 versehen, in dem das Zuführrohr 2 befestigt ist. Die Stapelfasern sind mit 17 bezeichnet. Der Elektromotors wird mit Vorteil mit einem Strom, dessen Frequenz höher als 50 Hz ist, gespeist.

Die Einrichtung ist derart angeordnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Sammeloberfläche 7 mit den Kanälen 8 größer ist als die Luftströmungsgeschwindigkeit in dem Zuführrohr 2. Desgleichen ist die Luftströmungsgeschwindigkeit in dem Zuführrohr 2 größer als die Geschwindigkeit der zugeführten Fasern, die durch die Umfangsgeschwindigkeit des Zuführwalzenpaares 1 gegeben ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Durch Drehen der Spinnkammer 6 entsteht im Innern derselben ein Unterdruck, der in dem Zuführrohr 2 eine Luftströmung hervorruft. Durch diese Luftströmung werden die Fasern 17 gelockert und in das Zuführrohr 2 mitgerissen. Dadurch, daß dieses Zuführrohr an seinem den Zuführwalzen 1 zugewendeten Ende abgeflacht bzw. verengt ist, kommt es an dieser Stelle zu einer Steigerung der Luftströmungsgeschwindigkeit, was eine bessere Vereinzelung der Fasern gewährleistet. Die vereinzelten Fasern werden dann in zerstreuter Form durch das Zuführrohr 2 unmittelbar bis zur Sammeloberfläche 7 der Spinnkammer 6 gebracht. Dadurch, daß das Zuführrohr 2 an der Sammeloberfläche 7 mit dem bogenförmigen Hals 9 ausmündet, der in Drehrichtung der Spinnkammer 6 peripher umgebogen ist bzw. an der Sammeloberfläche radial ausmündet, wird gewährleistet, daß die Fasern an die Sammelober-

fläche 7 in ein und derselben Richtung aufgelegt werden, wodurch ein Strang parallel liegender Fasern ausgebildet wird.

Die parallel geordneten Fasern werden dann auf bekannte Art von der Sammeloberfläche 7 abgezogen und in Form von gedrehtem Garn 11 durch die öffnung 10 abgeführt und durch eine nicht dargestellte Aufwickelvorrichtung aufgewickelt. Die durch die Drehung der Spinnkammer 6 erzeugte Unterdruckkraft wird durch das Spiralgehäuse 13 abgeführt.

Bei Verwendung peripher abgebogener Zuführrohre 2 gemäß F i g. 1 und 2 ist es notwendig, für jeden Drehsinn der Spinnkammer entsprechend in Drehrichtung abgebogene Zuführrohre zu verwenden.

Bei Verwendung des nur radial abgebogenen Zuführrohres gemäß den F i g. 3 und 4 entfällt die Ver wendung zweier Zuführröhrenarten, die die diesbezüglichen Ausführungen für beide Drehrichtungen geeignet sind. Die Fasern werden hierbei zwar nicht mehr so sicher geführt, wie bei den Ausführungen gemäß F i g. 1 und 2, jedoch hat die auftretende Ungleichförmigkeit auf die Qualität des Garnes keinen entscheidenden Einfluß.

Es ist auch eine solche Ausführung wählbar, bei welcher der in Drehrichtung der Spinnkammer umgebogene Teil des Zuführrohres einstellbar ausgeführt wird, so daß dasselbe für beide Arten der Drehung verwendet werden kann.

Der Antrieb der Spinnkammer 6 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Elektromotor. Es ist jedoch möglich, die Spinnkammer auf eine andere übliche Art einzutreiben, z. B. über einen Riementrieb.

richtung und einer rotierenden Spinnkammer, in die ein Zuführrohr einmündet, durch welches die Stapelfasern mittels Unterdruck an die mit Kanälen versehene Sammeloberfläche der Spinnkammer gebracht werden, und von welcher die Fasern in Form eines Garnes abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (2) an seinem den Zuführwalzen (1) zugewendeten Ende abgeflacht oder verengt ist, während das andere Ende innerhalb der Spinnkammer aus deren Drehachse herausgebogen ist und nahe an der Sammeloberfläche (7) der Spinnkammer (6) endet.

2. Vorrichtung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufuhrrohr (2) zur Sammeloberfläche (7) hin radial oder mit einem bogenförmigen Hals (9) gerichtet ist, der in Drehrichtung der Spinnkammer peripher umgebogen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnkammer (6), an deren Sammeloberfläche (T) das Zuführrohr (2) mündet, mit Kanälen (8) versehen ist, die bei Drehung der Spinnkammer (6) an dem, den Zuführwalzen (1) zugewendeten Ende des Zuführrohres (2) einen Unterdruck erzeugen, der die Fasern an die Sammeloberfläche (T) der Spinnkammer (6) bringt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnkammer (6) von einem Spiralgehäuse (13) zum Abführen der geförderten Luft umgeben ist.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verspinnen von Stapelfasern, bestehend aus einer Materialzuführein-In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1111 549,
009 541, 1 000 267;
britische Patentschrift Nr. 477 259.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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