DE1560305B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verspinnen von Fasern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine drehzahl zusätzlich durch die Rotation eines solchen Vorrichtung zum Verspinnen von Fasern mittels Fadenaustrittsrohres beeinflußt werden, einer Spinnturbine. Eine exzentrisch zur Umlaufbahn der Faserin die bekannten Spinnturbinen werden durch ein einbindestelle angeordnete Mündung des Fadengeeignetes Zufuhrorgan Fasern eines in Einzel- 5 austrittsrohres ist zwar schon durch die deutschen fasern aufgelösten Faserbandes eingespeist, in einer Patentschriften 963 400 und 1000 267 bekannt. Da-Sammelrinne gesammelt und als Faden durch ein in bei wandert das schräggestellte Abnahmeröhrchen an der Spinnturbinenachse liegendes stationäres oder der Walzenoberfläche oder der Trommelinnenwand rotierendes Fadenaustrittsrohr abgezogen. Bei diesem entlang, wodurch immer neue Fasern dieser AbVorgang muß die im Fadenaustrittsrohr entstehende io nahmestelle zugeführt und mit einem durch die Ab-Drehung des Fadens bis an die Fasereinbindestelle Zugsgeschwindigkeit bestimmten Verzug versponnen herangetragen werden. Durch die Umlenkung an der werden. Dabei bleibt die Entfernung zwischen der Mündung des Fadenaustrittsrohres entsteht jedoch Mündung des Abnahmeröhrchens und der Abnahmeein Drehungsstau. Es ist daher das Bestreben, diesen stelle stets konstant, so daß es unmöglich ist, mit Drehungsstau herabzusetzen; beispielsweise ist es be- 15 diesem Rohr Vibrationen zu erzeugen, kannt, dem abzuziehenden Garn einen Falschdrall Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, daß

zu erteilen und durch entsprechende Formgebung durch die Vibration der Anpreßdruck an der eines antreibbaren Fadenaustrittsrohres eine weitere Mündung des Fadenaustrittsrohres periodisch geHerabsetzung des Drehungsstaues zu erzielen (deut- ändert wird, so daß die im Fadenaustrittsrohr entsche Auslegeschrift 1178 336). Auch wurde die 20 stehende Drehung des Fadens sich leicht fortpflanzen Drehungsfortpflanzung erhöht durch Überdrehen, in- kann. Es wird somit eine höhere Abzugsgeschwindigdem die Reibung des Fadenaustrittsröhrchens erhöht keit und damit eine wirtschaftlichere Herstellung des wurde (deutsche Auslegeschrift 1111549). Diese Art Garnes erzielt. Auch fällt der Faden infolge verder Drehungsfortpflanzung hat jedoch nicht den ge- minderter Reibung glatter aus. Dagegen können sich wünschten Erfolg gebracht. 25 die durch die Vibrationsbewegung entstehenden

Die vorliegende Erfindung geht von der Er- wechselnden Längsspannungen auf das Garn nicht kenntnis aus, daß die Drehungsfortpflanzunig haupt- auswirken, da infolge der hohen Frequenz dieser sächlich durch den infolge der Umlenkung des Spannungswechsel stets im Bereich der Faserlänge Fadens beim Austritt aus dem Faden'austrittsrohr liegt.

entstehenden Anpreßdruck beeinträchtigt wird. 30 Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Dieser Anpreßdruck steigt in Abhängigkeit von der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen Zentrifugalkraft mit zunehmender Drehzahl der Fig. 1 bis 3 Spinnturbinen mit zentrisch ange-

Spinnturbine. ordnetem Fadenaustrittsrohr im Längs- bzw. Quer-

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, schnitt,

diesen Anpreßdruck zu beseitigen oder zumindest 35 Fig. 4 bis 6 verschieden ausgebildete Fadenweitgehend herabzusetzen, um die Drehungsfort- austrittsrohrmündungen in perspektivischer Ansicht, Pflanzung zu verbessern und somit die Voraussetzung F i g. 7 bis 9 Spinnturbinen mit exzentrisch ange-

für eine erhöhte Abzugsgeschwindigkeit und höhere ordnetem Fadenaustrittsrohr im Quer- und Längs-Produktion zu schaffen. schnitt,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 45 Fig· 10 bis 11 eine Vorrichtung zur stufenlosen löst, daß die Fadenspannung zwischen Fasereinbinde- Verstellung der Exzentrizität des Fadenaustrittsstelle und Abzugsvorrichtung kurzperiodisch ge- rohres in der Draufsicht und im Längsschnitt; ändert wird. F i g. 12 zeigt eine Spinnturbine mit abgewinkel-

Zur Durchführung des Verfahrens weist das tem, exzentrisch mündendem Fadenaustrittsrohr im Fadenaustrittsrohr beispielsweise eine ihren Abstand 40 Längsschnitt;

zur Fadeneinbindestelle am Faserring in der Sammel- F i g. 13 bis 18 zeigen die Spinnturbine gemäß

rinne periodisch ändernde Mündung innerhalb der F i g. 12 im Querschnitt während verschiedener Ar-Spinnturbine auf. Zu diesem Zweck kann das Faden- beitsphasen,

austrittsrohr mit seiner in der Spinnturbine be- F i g. 19 bis 21 Vorrichtungen im Längsschnitt zur

findlichen Mündung longitudinal oder transversal 5° Erteilung einer Vibration unmittelbar auf den Faden, schwingbar gelagert sein. Auch kann die Mündung Eine Spinnvorrichtung mit einer Spinnturbine 2,

des Fadenaustrittsrohres exzentrisch zur Umlaufbahn deren Schaft 21 in einem Gehäuse 1 gelagert ist, der gegenüber der Mündung umlaufenden Faser- weist einen Deckel 11 auf, der auf dem Gehäuse 1 einbindestelle angeordnet sein, wobei das Faden- befestigt und dadurch gegenüber der Spinnturbine 2 austrittsrohr vorzugsweise in einem drehbaren, die 55 ortsfest ist. Der Deckel 11 dient gleichzeitig als AbExzentrizität der Mündung verstellenden Einsatz ge- deckung für die Spinnturbine 2. Ein Faserzuführrohr lagert ist. Vorteilhafterweise sind dabei die verstell- 51 mündet am Deckel 11 exzentrisch in die Spinnbar gelagerten Fadenaustrittsrohre mehrerer Spinn- turbine 2. Das Gehäuse 1 ist an eine Saugleitung 4 stellen durch eine Verstelleinrichtung miteinander angeschlossen. Ein Fadenaustrittsrohr 31 erstreckt verbunden und gemeinsam verstellbar. Es ist aber 60 sich in die Spinnturbine 2. Dabei spielt es keine auch möglich, die Vibrationen des Fadenstückes Rolle, ob dieses in dem rohrförmigen Schaft 21 oder mittels eines Fadenaustrittsrohres zu erzeugen, im Deckel 11 oder an anderer Stelle angeordnet ist. welches einen in bezug auf seine Längsachse schrägen Der Antrieb der Spinnturbine 2 erfolgt über einen Mündungsquerschnitt oder eine auf dem Mündungs- auf dem Ende des Schaftes 21 sitzenden Wirtel 22 rand des Fadenaustrittsrohres vorgesehene Nase bzw. 65 über den Riemen 23.

Nut aufweist. Die Frequenz der Vibration, die durch Auf bekannte Weise werden beispielsweise durch

die kurzperiodischen Fadenspannungsänderungen er- eine Speisevorrichtung 5 über das Faserzuführrohr zeugt wird, kann unabhängig von der Spinnturbinen- 51 Fasern F in die Spinnturbine 2 eingespeist, in

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welcher sich infolge der Zentrifugalkraft an der Stelle magnets gewährleistet ist, muß die Erregerfrequenz des größten Durchmessers, d. h. in der Sammelrinne mit der Resonanzfrequenz des Fadenaustrittsrohres 24, ein Faserring R bildet. Die Zuführung der Fasern 31 in Übereinstimmung gebracht werden,
in die Spinnturbine 2 wird durch einen Saugluft- Als Schwingungsantrieb für das Fadenaustrittsrohr

strom A aus der Leitung 4 oder durch die Rotation 5 31 in den beschriebenen Spinnturbinen kann jeder der Spinnturbine selbst bewirkt. Das Fadenende des geeignete Schwingmotor Anwendung finden, z. B. fertigen Fadens G steht mit dem Faserring R in Ver- elektrische Schwingmotoren, Elektromagnete, Kurbelbindung und läuft mit diesem um, so daß dieses antriebe oder auch Nockenantriebe.
Fadenende wie ein Kurbelarm wirkt und so dem Für die Vibrationserteilung gibt es noch weitere

Faden G in seinem im Fadenaustrittsrohr 31 befind- io Möglichkeiten. Beispielsweise kann das Fadenlichen, bis zu den Abzugswalzen 3 reichenden Faden- austrittsrohr oder nur dessen Mündung exzentrisch stück Drehung erteilt wird. Da die losen Fasern des zur Umlaufbahn der gegenüber der Mündung um-Fadenringes R zur Bildung eines kontinuierlich ab- laufenden Fasereinbindestelle E angeordnet sein,
ziehbaren Fadens in das Fadenende eingebunden Während in der Spinnturbine 2 nach F i g. 2, bei

werden müssen, ist es erforderlich, daß die in dem 15 der die Mündung 32 des Fadenaustrittsrohres 31 zenim Fadenaustrittsrohr befindlichen Fadenstück er- irisch angeordnet ist, die Länge des radialen FadenzeHgte Drehung sich bis in das Fadenende zur Ein- Stückes G in jedem Augenblick des Spinnvorganges bindestelle E am Faserring R hin fortpflanzt. Um den konstant bleibt, ändert sich diese Länge bei exzenentstehenden Drehungsstau an der Fadenaustritts- irischer Anordnung der Mündung 32 des Fadenrohrmündung zu verhindern^ wird erfindungsgemäß 20 austrittsrohres 31.

dem sich zwischen den Abzugswalzen 3 und der In der Position gemäß Fig. 7 ist der Abstand

Fadeneinbindestelle E am Faserring R erstreckenden zwischen Mündung 32 und Fasereinbindestelle E am Fadenstück G eine Vibrationsbewegung erteilt. Durch größten. Das Fadenstück G ist daher gestreckt und die in schneller Folge wechselnde Längsspannung des gespannt (G 1) und übt auf die Mündung 32 einen Fadens wechselt auch der Auflagedruck an der 25 durch die Fadenspannung bedingten Auflagedruck Fadenaustrittsrohrmündung bzw. wird dadurch unter- aus. Nach einer halben Umdrehung jedoch in Richbrochen, so daß sich die Drehung über diese Um- tung des PfeilsP (Fig. 8) ist der Abstand zwischen lenkstelle fortpflanzen kann. Die Vibrationsbewegung Mündung 32 und Fasereinbindestelle E am kleinsten, kann dem Faden auf verschiedene Weise erteilt Das vorher gestreckte Fadenstück ist dadurch locker werden. 30 und entspannt (G 2). Der Drehungsfortpflanzung

Gemäß Fig. 1 wird das Fadenaustrittsrohr 31 steht in diesem Moment kein Auflagedruck hindernd durch einen Schwingmotor 30· über den Arm 33 in entgegen, so daß die Drehung bis an die Faseraxiale Schwingungen versetzt, wodurch sich das Ende einbindesteile E herangetragen wird. Aus diesem des Fadens G jeweils kurz von der Mündung 32- des Grunde kann die Fadenabzugsgeschwindigkeit erhöht Fadenaustrittsrohres 31 löst, bis es durch die Abzugs- 35 werden, ohne daß die Gefahr eines Fadenbruches vorrichtung 3^ wieder gespannt und somit an die infolge geringer Verfestigung des Fadens auftritt.
Mündung gezogen wird. Dieser Vorgang wiederholt Ein Beispiel für die exzentrische Anordnung der

sich in sehr rascher Folge, so daß keine Fehlverzüge Mündung des Fadenaustrittsrohres zeigt F i g. 9. Das entstehen können. Die Spannungsänderungen infolge Fadenaustrittsrohr 310 ist hier in der Querschnittsder Vibrationsbewegungen des Fadens G liegen bei 40 ebene des Deckels 11 angeordnet, wobei sich seine den gegebenen Abzugsgeschwindigkeiten und Spinn- Mündung 325 jedoch außerhalb der Spinnturbinenturbinen-Drehzahl durchwegs im Bereich der Länge achse befindet,
der EinzelfasernF. Eine weitere Ausführungsart zeigt Fig. 12 an

Durch die Vibrationsbewegungen ändert sich der Hand einer hängenden Spinnturbine 2. Das Faden-Abstand zwischen Mündung 32 des Fadenaustritts- 45 austrittsrohr 313 ist zentrisch im Deckel 115 angerohres31 und Fasereinbindestelle E. Dabei können ordnet, es mündet jedoch exzentrisch zur Rotationsdie Vibrationen durch Longitudinal- oder auch durch achse der Spinnturbine bei 326 in die Spinnturbine. Transversalschwingungen des Fadenaustrittsrohres 31 Um die Vibrationsfrequenz beeinflussen zu kön-

auf den Faden G übertragen werden. nen, kann das Fadenaustrittsrohr 313 drehbar in

Fig. 3 zeigt die Vibrationserteilung mittels eines 50 einem Arm330 gelagert sein. Das Fadenaustrittsrohr transversal schwingbaren Fadenaustrittsrohres. Die wird mittels eines Riemens 315 über einen Wirtel Bohrung des rohrförmigen Schaftes 210 ist nach oben 314 angetrieben.

zur Spinnturbine 200 hin kegelförmig erweitert, da- Durch Änderung der Relativdrehgeschwindigkeit

mit das innerhalb des Schaftes angeordnete Faden- des Fadenaustrittsrohres 313 gegenüber der Spinnaustrittsrohr 31 ungehindert der ihm erteilten Be- 55 turbine 2 wird die Vibrationsfrequenz beeinflußt. Sowegung folgen kann. Die Mündung 32 des Faden- mit kann jeweils ein optimales Ergebnis^ auch bei austrittsrohres schwingt zwischen den Endstellungen unterschiedlichen Materialien und den hiervon ab-32' und 32" hin und her. Das Fadenaustrittsrohr 31 hängigen Spinnbedingungen, erzielt werden. Die wird an seinem unteren End& durch den Arm 34, Vibrationsfrequenz ist am höchsten, wenn Fadenvorzugsweise in einer elastischen Muffe 35, gehalten. 60 austrittsrohr 313 und Spinnturbine 2 in entgegen-Zur Vibrationserteilung ist ein Elektromagnet 36 vor- gesetzter Richtung rotieren, und ist gleich Null, wenn gesehen. sich Fadenaustrittsrohr 313 und Spinnturbine 2 mit

Wie beim bereits beschriebenen Beispiel gemäß gleicher Geschwindigkeit in gleicher Richtung drehen. Fig.l ändert sich auch hier der Auflagedruck an Die Vibrationserteilung wird in den F i g. 13 bis 18

der Mündung 32 des Fadenaustrittsröhrchens 31, so 65 an Hand einer exzentrischen, jedoch stillstehenden daß ebenfalls die Drehungsfortpflanzung begünstigt Mündung 326 des Fadenaustrittsrohres 313 veranwird. schaulicht. Wenn die Spinnturbine 2 in Richtung des

Damit ein einwandfreies Arbeiten mittels Elektro- Pfeils P umläuft, wird das Fadenstück G bis zur

StellungGl (Fig. 16) immer mehr gespannt und entspannt sich dann plötzlich (G2 in Fig. 18). Dann erhält es in der Phase gemäß F i g. 13 wieder seine kürzeste Länge. Anschließend wiederholt sich dieser Vorgang.

Eine Anpassung an das zu verarbeitende Material, die Nummer des zu erzeugenden Fadens und die Abzugsgeschwindigkeit kann auch durch Änderung der Exzentrizität der Mündung 32 des Fadenaustrittsrohres 311 erreicht werden.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Vorrichtung, bei der die Exzentrizität des Fadenaustrittsrohres 311 an allen Spinnstellen I, Π ... von einer nicht dargestellten zentralen Steuerstelle gleichzeitig verändert werden kann. Im Deckel 111 des Gehäuses 1 ist ein Einsatz 112 vorgesehen, der an seinem oberen Ende einen Zahnkranz 113 aufweist. Dieser steht mit einer von einer zentralen Steuerstelle gesteuerten Zahnstange 114 im Eingriff.

Soll die Exzentrizität des Fadenaustrittsrohres 311 verstellt werden, so wird die Zahnstange 114 entsprechend in Längsrichtung der Maschine verschoben. Da diese Zahnstange in den Zahnkranz 113 des Einsatzes 112 eingreift, kann die Stellung des Fadenaustrittsrohres 311 bis zur Stellung 311' stufenlos verstellt werden, in welcher seine Mündung 32 zentrisch zur Achse der Spinnturbine 2 steht (32'").

Statt einer Zahnstange können geeignete Gestänge bzw. Ketten- oder sonstige Getriebe ebenso zur Anwendung kommen.

Auf besonders einfache Weise können Vibrationen durch eine entsprechende Formgebung der Mündung des Fadenaustrittsrohres 31 erhalten werden.

Beispiele für solche Fadenaustrittsrohre sind in den F i g. 4 bis 6 gezeigt.

Das Fadenaustrittsrohr 31 gemäß Fig. 4 weist einen in bezug auf seine Längsachse schrägen Mündungsquerschnitt 320 auf. Durch die hohe Seite

321 des Mündungsquerschnittes 320 wird das Fadenstück G gespannt, während es auf der niedrigen Seite

322 wieder freigegeben wird.

Ähnlich arbeitet das Fadenaustrittsrohr 31 gemäß F i g. 5. Hier wird das Fadenende durch eine auf der Mündung 32 angeordnete Nase 323 kurz gespannt und dann wieder freigegeben.

Beim Fadenaustrittsrohr gemäß Fig. 6 ist für die kurze Freigabe des Fadenendes eine Nut 324 in der Mündung 32 vorgesehen.

Wird das im Einsatz 112 angeordnete Fadenaustrittsrohr 311 angetrieben und mit einer Mündung gemäß Fig. 4 bis 6 versehen, so kann, wie oben bereits beschrieben, in ähnlicher Weise die Frequenz der Vibration unabhängig von der Spinnturbinendrehzahl verändert werden.

Die eine Vibration erteilenden Elemente können auch direkt auf den Faden G einwirken.

Eine entsprechende Anordnung zeigt z. B. die Fig. 19. Der aus dem Fadenaustrittsrohr316 austretende Faden G wird durch zwei Umlenkrollen 300 und 301 zweimal umgelenkt. Die Umlenkrolle 301 ist am Maschinengestell befestigt, während die Umlenkrolle 300 auf einem Arm 331 sitzt, der im Punkt am Gestell schwenkbar gelagert ist und durch sein Eigengewicht nach unten gegen den Anschlag gezogen wird. Bei Erregung zieht ein an eine Wechselspannung angeschlossener Elektromagnet 360 den Arm 331 an, der bei Freigabe wieder herabfällt.

Gemäß F i g. 20 zieht ein Elektromagnet 361 bei Erregung einen Stößel 37 an. Dieser sitzt auf einer Blattfeder 370, welche mittels des Ringes 371 am Fadenaustrittsrohr 316 befestigt ist. Bei Freigabe des Stößels 37 durch den Magnet 361 federt der Stößel zurück, so daß durch diese rhythmische Bewegung dem Faden G eine Vibrationsbewegung erteilt wird.

Dem Faden kann eine Vibration auch durch einen ein- oder zweiseitig wirkenden exzentrischen Nocken (F i g. 21) erteilt werden, welcher einen eigenen Antrieb besitzt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verspinnen von Fasern mittels einer Spinnturbine, bei welchem Einzelfasern in einer Sammelrinne gesammelt und an einer auf dieser Sammelrinne befindlichen Fasereinbindestelle zu einem Faden eingebunden werden, welcher durch ein Fadenaustrittsrohr mit einer Abzugsvorrichtung abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung zwischen Fasereinbindestelle und Abzugsvorrichtung kurzperiodisch geändert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenaustrittsrohr (31) eine ihren Abstand zur Fasereinbindestelle (E) in der Sammelrinne (24) periodisch ändernde Mündung (32) innerhalb der Spinnturbine (2, 200) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenaustrittsrohr (31) mit seiner in der Spinnturbine (2,200) befindlichen Mündung (32) longitudinal oder transversal schwingbar gelagert ist (Fig. 1 und 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (32, 325, 326) des Fadenaustrittsrohres (310, 311, 313) exzentrisch zur Umlaufbahn der gegenüber der Mündung umlaufenden Fasereinbindestelle (E) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenaustrittsrohr (311) in einem drehbaren, die Exzentrizität der Mündung (32) verstellenden Einsatz (112) gelagert ist (Fig. 10).

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbar gelagerten Fadenaustrittsrohre (311) mehrerer Spinnstellen (I, Π ...) durch eine Verstellvorrichtung (114) miteinander verbunden und gemeinsam verstellbar sind (F i g. 10).

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenaustrittsrohr (31) einen in bezug auf seine Längsachse schrägen Mündungsquerschnitt (320) aufweist (Fig. 4).

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mündungsrand (32) des Fadenaustrittsrohres (31) eine Nase (323) oder Nut (324) aufweist (Fig. 5 und 6).

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, gekennzeichnet durch, ein rotierendes Fadenaustrittsrohr (311).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen