DE1510741B - Vorrichtung zur Erzeugung eines Garnes nach dem Offen-End-Spinnverfahren - Google Patents

Description

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herrscht werden können. Zudem muß das Luft- nut an dem dort bereits gebildeten Faserring zur AnFaser-Gemisch vom zentralen axialen Eintritt radial lage kommen. Auf diese Weise behalten die Einzelnach außen umgelenkt und von Null annähernd auf fasern ihre gestreckte Parallellage bei und werden Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt werden, wozu nicht gestaucht.

nur der Radius der Fasersammeifläche, also eine un- 5 Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist

vorteilhaft kurze Strecke, zur Verfügung steht. Die zwischen einer die Faservereinzelungsvorrichtung

Fasern prallen also mehr oder weniger radial auf die bildenden Auflösungswalze und der Spinnturbine

Fasersammeifläche und werden dabei gestaucht. mindestens eine Beschleunigungswalze angeordnet.

Ferner wurde es schon bekannt (österreichisches Die Beschleunigungswalze kann auf ihrem Umfang

Patent 227 581), die Fasern mittels eines oder io mit Nadeln versehen sein.

mehrerer gegen eine kelchartige Sammelfläche ge- Die Beschleunigung der Fasern auf der erfindungs-

richteter rotierender Leitkanäle, die unmittelbar vor gemäß vorgesehenen Umfangsgeschwindigkeit wird

der Sammelfläche enden, an diese letztere heran- weiter dadurch gefördert, daß die Faserzuführung

zubringen. Der aus den Leitkanälen austretende als ein Kanal mit sich verengendem Querschnitt aus-

Luftstrom mündet nur in axialer Richtung auf die 15 gebildet ist, der tangential an der Innenwand der

Sammelfläche, wodurch nicht nur eine schlechte Spinnturbine mündet.

Faserablage erreicht wird, sondern auch ein Weg- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht

spülen von abgelegten Fasern erfolgen kann. vor, daß der auf die Innenwand der Spinnturbine zu-

Es ist auch schon eine Offen-End-Spinnvorrich- sammen mit den Fasern zugeführte Luftstrom nach tang bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 20 seiner Umlenkung zur Drehachse der Spinnturbine 1011790, Fig. 14), bei der die Fasern aus einem hin durch eine oder mehrere achsnahe Öffnungen mit einem Zweiriemchen-Aggregat herangeführten abgesaugt wird. Die Abführung der Luft ist damit Faserband herausgekämmt wurden, das bis nahe an vollkommen aus der Zone der Fadenführung und die nadelbesteckte, innen angeordnete Fasersammei- Faserablage innerhalb der Spinnturbine weg verlegt, fläche heranreicht. Abgesehen davon, daß diese 25 Vorzugsweise weist die Spinnturbine Gebläsemechanische Zuführung technisch kaum in wirt- kanäle auf, die über axiale Öffnungen mit dem schaftlicher Form darstellbar ist, eignet sie sich für Inneren der Spinnturbine verbunden sind. Auf diese kleine Spinnturbinenabmessungen und hohe Um- Weise ist ein mit der Spinnturbine vereinigtes, befangsgeschwindigkeiteri der Spinnturbinen nicht, weil sonders wirksames Gebläse geschaffen,
das Herauszupfen der einzelnen Fasern infolge der 30 Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht zu hohen unterschiedlichen Geschwindigkeiten zwi- vor, daß die Faserzuführung als ein sich verjüngenschen dem Nadelfeld und den Riemchen zur Faser- der Kanal mit einer tangential an der Innenwand der Schädigung führen würde. Spinnturbine mündenden Austrittsöffnung ausge-

Weiter ist eine Offen-End-Spinnvorrichtung (fran- bildet ist.

zösische Patentschrift 1 310 981) bekannt, die eine 35 Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform

bikonische Fasersammeiflächen aufweisende Spinn- ist der Kanal ein um die Achse der Spinnturbine ver-

turbine mit zwei axialen Öffnungen umfaßt, von laufender spiralförmiger Kanal. Bei dieser Aus-

denen eine zum Fadenabzug, die andere zur Auf- führungsform ist zwischen dem Kanal und der Spinn-

nahme eines zentralen Faserzuführrohres dient. Das turbine ein ringförmiger Verbindungskanal von

letztere mündet entweder in Tangentialrichtung un- 40 konischer Form vorgesehen, der an der Innenwand

mittelbar an der zum Luftaustritt radial gelochten der Spinnturbine mündet und die Fasern dort in

Fasersammeinut unter Beibehaltung des Strömungs- tangentialer Richtung mit im wesentlichen Umf angs-

querschnittes oder in radialer Richtung ebenfalls an geschwindigkeit absetzt.

der Fasersammeinut, wobei eine Verengung des Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an

Rohres am Faseraustrittsende vorgesehen sein kann. 45 Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

In beiden Fällen tritt unter Umlegen des noch freien Fig. 1 eine Seitenansicht der Zuführwalze, der

Faserendes eine Stauchung der Fasern ein. Dies gilt Auflösungswalze und der Beschleunigungswalze mit

besonders bei der beschleunigten radialen Faser- anschließendem Luftkanal in einem Schnitt nach

zuführung. Ein rauhes Garn mit vielen abstehenden Linie B'-B' in F i g. 2,

Fasern ist die Folge. 50 F i g. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht der

Aufgabe der Erfindung ist es, die Fasern in mög- Beschleunigungswalze, der Spinnturbine mit Gebläse

liehst gestreckter und paralleler Form in der Faser- und der Abzugswalze in einem Schnitt nach

sammelnut als Faserring abzulegen, wobei eine Be- Linie A-A' in Fig. 1,

rührung oder Überlagerung mit dem im Ein- Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausdrehungsstadium befindlichen Garn weitgehend zu 55 führungsform der Zuführwalze, der Auflösungswalze vermeiden ist. und des Luftkanals mit sich zur Spinnturbine hin

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß verengendem Querschnitt und

vorgesehen; daß die Faserzuführung an einer der F i g. 4 einen Axialschnitt dieser weiteren Aus-Wände der Fasersammeinut mündet und derart ge- führungsform.

staltet ist, daß die auf die Wand gelangenden Fasern 60 Bei der inFig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsmit der sie transportierenden Luft annähernd oder form wird ein Faserband 1 mittels -einer sich in ganz auf die Umfangsgeschwindigkeit der Wand be- Richtung des Pfeils C drehenden Zuführnadelwalze 2 schleunigbar sind. Da die zur Wand gelangenden einer in Richtung des Pfeils D mit größerer GeFasern somit praktisch keine Relativgeschwindigkeit sch windigkeit umlaufenden Auflösungswalze 3 zudieser gegenüber haben, werden sie auf Grund der 65 geführt, deren Nadeln 4 Einzelfasern 5 aus dem Zentrifugalwirkung unter Beibehaltung ihrer Tan- Faserband! auskämmen und in Bewegungsrichtung gentialerstreckung senkrecht zur Umf angsrichtung an mitnehmen. Der Auflösungswalze 3 ist eine mit der Wand entlanggleiten, bis sie in der Fasersammei- hoher Geschwindigkeit umlaufende Beschleunigungs-

walze 6 nachgeschaltet, von der ein sich verengender Luftkanal 7 abgeht, der mit einer Öffnung 8 tangential an der Innenwandung einer Spinnturbine 9 mündet. Die Zuführnadelwalze 2, die Auflösungswalze 3 und die Beschleunigungswalze 6 laufen in einem Gehäuse um, das aus fertigungstechnischen Gründen von einem Gehäuseteil 10 und einem Deckel 11 gebildet wird. Diese Walzen 2, 3 und 6 werden über Achsen angetrieben, die mehrere Spinnvorrichtungen antreiben. So treibt die Achse 12 die Beschleunigungswalze 6 an. Die Auflösungswalze 3 und die Beschleunigungswalze 6 sind aus fertigungstechnischen Gründen aus gleichen Teilen gefertigt. Sie bestehen aus den beiden Flanschen 13 und 13 a und den dazwischen befestigten Nadelstegen 14 mit den Nadeln 4.

Der Luftkanal 7 befindet sich in einem herausnehmbaren Leitkern 15. Er wird seitlich durch einen Wulst 16 gehalten. Die Spinnturbine 9 ist koaxial zu den im Gehäuseteil 10 befindlichen Walzen angeordnet, umschließt den Leitkern 15 und ist mittels einer Lagerung 19 drehbar auf der als Fadenabzugsrohr ausgebildeten Hohlachse 17 gelagert, die ihrerseits mit einem Ende in einer Halterung 18 befestigt ist. Der Drehantrieb der Spinnturbine 9 erfolgt über einen Riemen 20 entgegen der Drehrichtung der Beschleunigungswalze 6. Die Sammelfläche der Spinnturbine 9 für die Einzelfasern wird durch zwei V-förmige, eine Fasersammeinut 21 einschließende glatte Wände gebildet. In der Fasersammeinut 21 sind nach vorn geneigte Nadeln 22 angebracht. Von den als Gebläse wirkenden Luftkanälen 23 ist der Raum, welcher von der Nut 21 umschlossen wird, durch eine Stirnwand 24 getrennt. In ihr befindet sich eine zentrale Öffnung 25, durch die die Hohlachse 17 mit einer Leitscheibe 26 hindurchführt.

Die Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 arbeitet folgendermaßen:

Die Zuführnadelwalze 2 führt ein Faserband 1 stetig zu, aus dem die schneller laufende Auflösungswalze 3 mittels ihrer Nadeln 4 fortlaufend Einzelfasern 5 auskämmt und in der Bewegungsrichtung Pfeil D mitnimmt. Die Gebläsewirkung der Luftkanäle 23 erzeugt einen Saugluftstrom, welcher durch die Zwischenräume zwischen den Nadelstegen der Beschleunigungswalze 6 und der Auflösungswalze 3 hindurchführt. Dieser Saugluftstrom löst die Einzelfasern 5 von den Nadeln 4 der Auflösungswalze 3 ab und überträgt sie auf die mit sehr hoher Geschwindigkeit umlaufende Beschleunigungswalze 6. Die unterschiedliche Länge der Pfeile C, D und E deutet an, daß die Walzen sich mit verschieden hoher Geschwindigkeit bewegen. Tatsächlich ist die Steigerung der Umdrehungszahlen größer und beträgt ein Vielfaches der jeweils vorgeschalteten Walze. Die Umfangsgeschwindigkeit der Beschleunigungswalze 6 entspricht ganz oder angenähert der der Spinnturbine 9, vermindert um die vom Kanal 7 bewirkte Geschwindigkeitssteigerung. Die bewegten Nadelstege 14 haben auch eine Gebläsewirkung, so daß die beschleunigten Einzelfasern 5 mit dem Luftstrom über den Luftkanal 7 an die Stirnwand 24 und in die Sammelnut 21 der Spinnturbine 9 transportiert werden. Der Faser-Luftstrom strömt mit einer Geschwindigkeit gegen die untere Wand der Fasersammelnut 21, die der Umfangsgeschwindigkeit der Fasersammeinut 21 ganz oder angenähert entspricht. Um ein Zahlenbeispiel zu geben, betragen bei einem Umfang der Fasersammeinut von 30 cm und einer Drehzahl der Spinnturbine von 30 000 UpM die Umfangsgeschwindigkeit der Nut 21 und die Strömungsgeschwindigkeit des Faser-Luftstromes 9000 m/min. Die Fasern gleiten infolge der Zentrifugalwirkung an der Innenwand in die Fasersammeinut 21 und werden dort zwischen den Nadeln 22 Faser für Faser abgelegt, bis die gewünschte Garnstärke erreicht ist. Der von den Fasern gereinigte Luftstrom wird in

ίο Achsrichtung der Spinnturbine umgelenkt und strömt durch die zentrale Öffnung 25 und die Luftkanäle 23 ins Freie oder in eine nicht gezeigte Absaugleitung. Außer dem Luftstrom, der die Fasern in die Spinnturbine 9 leitet, wird auch Luft durch die Hohlachse 17 gesaugt. Hält man nun einen Anspinnfaden vor' die Öffnung der Hohlachse 17, so wird dieser von dem Nebenluftstrom erfaßt und in die Spinnturbine hineingesaugt. Dort wird er sofort von dem Luftstrom in Drehung versetzt, so daß das vordere Ende des Anspinnfadens in die Sammelnut 21 geschleudert wird, wo es durch die Drehung der Spinnturbine 9 an die dort gesammelten Fasern angedreht wird. Die Leitscheibe 26 verhindert dabei, daß der Anspinnfaden in die Öffnung 25 hineingesaugt wird.

Legt man den Anspinnfaden zwischen die Walzen des Lieferwerkes 27, so zieht der Anspinnfaden die angesammelten Fasern über den Rücken der nach vorn geneigten Nadeln 22 in der Fasersammeinut 21 hinweg, spinnt diese Fasern an und zieht sie als Faden 28 fortlaufend ab. Der Faden 28 wird ohne Unterbrechung über die Umlenkrolle 29 durch die Walzen des Lieferwerkes 27 aus der Spinnturbine 9 abgezogen und einer nicht dargestellten Wickelvorrichtung zugeführt.

Die Nadeln 22 haben dabei die Aufgabe, die Drehungsstrecke des Fadens am Fadenanfang zu begrenzen, d. h., die in der Nut 21 liegenden gesammelten Fasern 5 daran zu hindern, von dem Faden mitgedreht zu werden. Eine Kringelbildung durch auf den fertigen Faden treffende Einzelfasern wird hierbei dadurch verhindert, daß die Einzelfasern sich mit annähernd gleicher Geschwindigkeit bewegen wie der Fadenanfang in der Fasersammeinut selbst. Es ist also keine Differenzgeschwindigkeit zwischen zugeführten Fasern und dem von der Nut abgezogenen Faden, so daß die Einzelfasern auch nicht vom Faden in der Luft aufgegriffen werden und sich um den Faden kringeln. Durch die Beschleunigung des Faser-Luftstromes wird auch die Fadenspannung bedeutend herabgesetzt, da der Luftwiderstand in Drehrichtung des Hohlkörpers entfällt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform der Spinnvorrichtung. Die Zuführnadelwalze 2 und die Auflösungswalze 39 entsprechen in ihrer Funktion und in ihrem Aufbau im wesentlichen den entsprechenden Walzen bei der Ausführung nach den F i g. 1 und 2, wobei jedoch bereits die Auflösungswalze 39 die Fasern so stark beschleunigt, daß sie im entsprechend gestalteten Luftkanal 31 auf

60. -annähernd Umfangsgeschwindigkeit der Fasersammelnut gebracht werden. Während der Luftkanal 7 nach F i g. 1 geradlinig von der Beschleunigungswalze 6 zur Spinnturbine 9 führt, ist der in einem Gehäuse 30 ausgebildete Luftkanal 31 nach den F i g. 3 und 4 zwecks Verlängerung ringförmig bzw. spiralförmig und mit einem zur Spinnturbine 35 verengten Querschnitt ausgebildet. Dadurch wird der von der Auflösungswalze 39 zur Spinnturbine

Claims (10)

1 ' 2 mündenden pneumatischen Faserzuführung und Patentansprüche: einem axialen Fadenabzugskanal, wobei die Sammel fläche der Turbine von zwei eine Fasersammeinut

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Garnes einschließenden Wänden gebildet ist.

nach dem Offen-End-Spinnverfahren mit einer 5 Bei einer bekannten Offen-End-Spinnvorrichtung Faservereinzelungsvorrichtung, einer tangential (deutsche Auslegeschrift 1 111549) werden die ins Innere einer Spinnturbine mündenden pneu- Fasern mittels eines Luftstromes von einer Aufmatischen Faserzuführung und einem axialen lösungswalze über, einen Verbindungskanal in eine Fadenabzugskanal, wobei die Sammelfläche der Faserverteilungsnut geführt, die von einem Ring-Turbine von zwei eine Fasersammeinut ein- io flansch der Spinnturbine umschlossen ist. Hierbei schließenden Wänden gebildet ist, dadurch werden die im Lufstrom geführten Fasern gegekennzeichnet, daß die Faserzuführung zwungen, verschiedene Umlenkungen mitzumachen, an einer der Wände mündet und derart gestaltet um dann aus der Faserverteilungsnut mehr oder ist, daß die auf die Wand gelangenden Fasern weniger radial in das Innere der Spinnturbine einmit der sie transportierenden Luft annähernd 15 zutreten. Die Fasern erfahren hierbei Stauchungen oder ganz auf die Umfangsgeschwindigkeit der und somit eine Wirrlage, die sich im Garn haupt-Wand beschleunigbar sind. sächlich durch mangelnde Reißfestigkeit nachteilig

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- auswirkt.

kennzeichnet, daß zwischen einer die Faser- Bei der genannten bekannten Spinnvorrichtung vereinzelungsvorrichtung bildenden Auflösungs- 20 dreht sich zudem der Hohlkörper mit einer erhebwalze (3) und der Spinnturbine (9) mindestens Hch höheren Geschwindigkeit als die nahe angeeine Beschleunigungswalze (6) angeordnet ist. ordnete, Fasern durch einen sehr kurzen Kanal ab-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- gebende Auflösungswalze. Dadurch werden die in kennzeichnet, daß die Beschleunigungswalze (6) dem langsam in den Hohlkörper eintretenden, vom auf ihrem Umfang mit Nadeln (4) versehen ist. 25 Luftstrom mitgenommenen einzelnen Fasern vom

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gerade neu gebildeten Faden ergriffen, ehe sie die kennzeichnet, daß die Faserzuführung als ein Geschwindigkeit des Hohlkörpers angenommen und Kanal (7, 31) mit sich verengendem Querschnitt sich an der mit Bohrungen versehenen Innenausgebildet ist. wandung des Hohlkörpers zu einem Faserring ab-

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, da- 30 gelegt haben. Sie bilden dann Kringel um den Faden, durch gekennzeichnet, daß die Faserzuführung die diesen zusammenschnüren und sein Aussehen als der sich verjüngende Kanal (7) mit einer sowie seine Festigkeit nachteilig beeinflussen, tangential an der Innenwand der Spinnturbine Andererseits kann die Umdrehungszahl der Aufmündenden Austrittsöffnung (8) ausgebildet ist. lösungswalze nicht beliebig gesteigert werden, da die

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- 35 Fasern aus dem zugeführten Faserband zwecks Verkennzeichnet, daß der zur Austrittsöffnung (8) meidung von Stapelschädigung schonend ausgeführende, sich verjüngende Kanal (7) gerad- kämmt werden müssen. Eine Beschädigung von zu linig ist. vielen Fasern würde ebenfalls zu einer unerwünsch-

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 ten Beeinträchtigung der Garnqualität führen.

und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal 40 Es sind auch schon Spinnvorrichtungen bekannt-(31) ein um die Achse der Spinnturbine (35) ver- geworden (britisches Patent 477 259), bei denen die laufender spiralförmiger Kanal (31) ist. Fasern in Bandform durch einen Kanal eingespeist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- und dann durch einen gegebenenfalls mit Garnitur kennzeichnet, daß zwischen dem Kanal (31) und beschlagenen trichterförmigen rotierenden Separator der Spinnturbine (35) ein ringförmiger Ver- 45 innerhalb des Hohlkörpers abgekämmt und durch bindungskanal (33) von konischer Form vorge- Zentrifugalkraft in einer Sammelnut zu einem Fasersehen ist, der an der Innenwand der Spinnturbine ring geformt werden. Dabei entstehen auf Grund der (35) mündet. erforderlichen großen Beschleunigungen durch den

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 auskämmenden Separator ebenfalls Faserschädigunbis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die 50 gen. Außerdem werden die Fasern radial von dem Innenwand der Spinnturbine (9) zusammen mit Separator in die Sammelrinne geschleudert, so daß den Fasern zugeführte Luftstrom nach seiner Um- die Fasern bei der Ablage gestaucht und verwirrt lenkung zur Drehachse der Spinnturbine (9) hin werden. Ein weiterer Nachteil besteht in dem Erdurch eine oder mehrere achsnahe Öffnungen fordernis von Luftaustrittslöchern in der Faser-(25, 38) abgesaugt wird. ■....■- ..,.,. sammelnut, die durch die radial auftreffenden Fasern

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 verstopft werden können.

bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinn- Es wurde auch schon versucht (französisches

turbine Gebläsekanäle (23) aufweist, die über Patent 1 349 155), das Einspinnen von noch im achsnahe Öffnungen (25) mit dem Inneren der Luftstrom befindlichen Fasern dadurch zu ver-Spinnturbine verbunden sind. 60 hindern, daß die hohle Spinnturbine einerseits axial

mit einem faserbeladenen Luftstrom, andererseits

aus der Gegenrichtung mittels eines axialen Fadenabzugsrohres mit einem reinen Luftstrom beschickt wurde, derart, daß eine neutrale Trennzone zwischen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Er- 65 dem mit Fasern angefüllten Raum und dem vom zeugung eines Garnes nach dem Offen-End-Spinn- rotierenden Faden bestrichenen Raum entsteht, verfahren mit einer Faservereinzelungsvorrichtung, Diese Lösung besitzt den Nachteil, daß Lage und einer tangential ins Innere einer Spinnturbine Aufbau der neutralen Zone praktisch nicht be-