DE1710003B1

DE1710003B1 - Offen-End-Spinnvorrichtung mit Spinnturbine

Info

Publication number: DE1710003B1
Application number: DE19671710003
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1967-10-28
Filing date: 1967-10-28
Publication date: 1972-05-25
Also published as: GB1201288A; CH473912A; FR1585560A

Description

voneinander entfernen. Im umgekehrten Falle würde eine Stauchung eintreten, was auf jeden Fall zu vermeiden ist.

Gemäß F i g. 4 besitzt eine Faser F mit dem Anfangspunkt A und dem Endpunkt B eine Geschwindigkeit Vp, so daß sich eine Komponente Vp_V in Umfangsrichtung und eine Komponente Vp^ in Richtung der Mantellinie der Spinnturbine 2 ergibt, wobei die Gleitgeschwindigkeit sich aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Spinnturbinenwand 20 und der Faser F ergibt. Die Faser F wird teilweise von der Spinnturbinenwand mitgenommen und bewegt sich gleichzeitig zur Fasersammeirinne 22 hin. Hat die Faser in den Punkten A und B die gleiche Gleitgeschwindigkeit, so wird keine Streckung, Stauchung oder Drehung der Faser erfolgen. Eine Streckung wird aber bewirkt, wenn die Gleitgeschwindigkeit von A kleiner als von B ist, d. h., wenn der Punkt A der Faser durch die Spinnturbinenwand 20 besser mitgenommen wird als der Punkt B. Vergrößert sich der Einfluß der ao Umfangsgeschwindigkeit V_T der Spinnturbinenwand 20 im Punkt A, so erfolgt gleichzeitig auch eine Orientierung der Faser F in Umfangsrichtung der Spinnturbine 2.

Eine bessere Mitnahme der Faser im Punkt A und damit eine Verringerung der Gleitgeschwindigkeit wird durch Erhöhen der Reibung zwischen Faser und Turbinenwand erreicht. Die Gleitgeschwindigkeit wird durch den Gleitwert G bestimmt, der eine von der Ausbildung der Gleitfläche abhängige Größe ist, wie aus folgender Beziehung (Reibung auf schiefer Ebene) hervorgeht:

R = μ·Ν, R — auf die Faser wirksame Reibungskraft.

Mit N = r · ω² · cos χ wird R — μ · no- · cos χ .

Das Verhältnis
Fliehkraft

r co"

Reibungskraft R μ
wird als Gleitwert G definiert, d. h.

1
G =

COS X

= G

μ · cos χ

35

40

50

χ = Neigungswinkel der Gleitfläche,
μ = Reibungskoeffizient der Gleitfläche.

Ein großer Gleitwert bedeutet hohe Gleitgeschwindigkeit, ein abnehmender Gleitwert bedeutet Verringerung der Gleitgeschwindigkeit.

Dadurch, daß der Gleitwert G zur Fasersammelrinne 22 hin abnimmt, wird der Punkt A der Faser F besser als der Punkt B von der Spinnturbinenwand 20 mitgenommen. Gleichzeitig wird er verstärkt am Gleiten in Richtung der Mantellinie gehindert. Punkt B dagegen ist noch weiter von der Fasersammelrinne 22 entfernt. Die Spinnturbinenwand 20 weist somit noch einen höheren Gleitwert auf. Der Punkt B der Faser F wird daher in geringerem Maße von der Spinnturbinenwand 20 mitgenommen, so daß sich die Punkte Λ und B voneinander entfernen und die Faser F gestreckt wird. Da auch die Abbremsung des Punktes B in Richtung der Mantellinie durch den höheren Gleitwert geringer als beim Punkt A ist, gleitet der Punkt B auch besser in dieser Richtung, so daß die Faser F in Umfangsrichtung orientiert wird. Die Fasern F legen sich somit weitgehend parallelisiert und geordnet in der Fasersammeirinne 22 ab.
Wie aus der Definition des Gleitweites

_G ₌ __1

μ · cos χ

hervorgeht, ist eine Beeinflussung des Gleitwertes entweder durch Änderung des Reibungskoeffizienten μ oder durch Änderung des Neigungswinkels χ der Spinnturbine 20 möglich.

Ein Ausführungsbeispiel für die Beeinflussung des Gleitwertes G durch Änderung des Reibungskoeffizienten zeigt F i g. 1. Die Spinnturbinenwand weist einen gleichbleibenden Neigungswinkel χ auf. Die Oberfläche der Spinnturbinenwand 20 ist hier beispielsweise in drei Abschnitte 26, 27 und 28 unterteilt, wobei der Abschnitt 27 einen höheren Reibungskoeffizienten μ als Abschnitt 26 und Abschnitt 28 wiederum einen höheren Reibungskoeffizienten als Abschnitt 27 aufweist. Dies kann durch verschiedene Rauhigkeit des gleichen Materials oder durch verschiedene Beschichtungen mit verschiedenen Materialien wie Sinterlack, Aluminium natur, Teflon usw. erreicht werden.

Der Gleitwert G nimmt so stufenweise in Richtung Fasersammeirinne 22 ab, wobei die Graduierung mehr oder weniger fein vorgenommen werden kann.

Derselbe Effekt kann durch Änderung des Neigungswinkels χ erzielt werden. Bei der Ausführung gemäß F i g. 2 setzt sich die Spinnturbinenwand aus mehreren Kegelflächen verschiedener Neigung zusammen, beispielsweise aus der Kegelfläche 200 mit dem Neigungswinkel X₁ und der Kegelfläche 201 mit dem Neigungswinkel λ₂. Der Winkel des in Richtung auf die Fasersammelrinne 22 nachfolgenden Kegels muß stets kleiner sein, um die Bedingung eines abnehmenden Gleitwertes zu erfüllen.

F i g. 3 zeigt eine Spinnturbine 2, bei welcher der Neigungswinkel χ der Spinnturbinenwand 202 sich kontinuierlich ändert, was einer unendlich feinen Abstufung von Kegeln gleichkommt. Selbstverständlich können auch beide Werte, d. h. Neigungswinkel χ und Reibungskoeffizient,«, geändert werden.

Die Abnahme des Gleitwertes G durch Änderung des Neigungswinkels χ ist in den meisten Fällen einer Beeinflussung des Gleitwertes durch den Reibungskoeffizienten μ der Oberfläche der Spinnturbinenwand vorzuziehen, da je nach Fasermateria), insbesondere wenn dies mit Avivage und Schmälze behandelt worden ist, die Wirkung der Oberfläche infolge Ablagerungen sehr unterschiedlich werden kann, so daß sich keine konstanten Verhältnisse erreichen lassen.

Wie bereits erwähnt, soll der Gleitwert in Richtung Fasersammeirinne 22 so verringert werden, daß er in unmittelbarer Nähe dieser Fasersammeirinne seinen kleinsten Wert erreicht. Zu diesem Zweck muß der kleinste Gleitwert immer noch so groß sein, daß ein Hinabgleiten der Fasern F in Richtung Fasersammelrinne 22 infolge der wirksamen Zentrifugalkraft ermöglicht wird. Andererseits darf jedoch dieses Gleiten nicht in eine plötzliche und schnelle Schleuderbewegung ausarten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims

1 2 in die Spinnturbine austreten und in diesem Zustand Patentansprüche: in der Fasersammeirinne abgelegt werden. Die mit dem Gegenstand der Erfindung zu lösende

1. Offen-End-Spinnvorrichtung mit Spinnturbine, Aufgabe besteht somit in der gestreckten und paralleliwobei sich die Spinnturbine von der Faserzufüh- 5 sierten Ablage der Fasern in die Fasersammeirinne, rung zur Fasersammeirinne hin erweitert und die Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Fasern auf die Spinnturbinenwand zugeführt die Spinnturbinenwand zwischen Faserzuführung und werden, da du rch gek en η zei c hn e t, daß Fasersammeirinne als Gleitfläche mit zur Faserdie Spinnturbinenwand (202,200,201,20) zwischen sammelrinne hin abnehmendem Gleitwert ausgebildet Faserzuführung und Fasersammeirinne (22) als io ist. Zu diesem Zweck kann die Spinnturbinenwand Gleitfläche mit zur Fasersammeirinne (22) hin ab- zwischen Faserzuführung und Fasersammeirinne nach nehmendem Gleitwert (G) ausgebildet ist. außen gewölbt sein oder sich aus Kegelflächen ver-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- schiedener Neigung zusammensetzen. Die Spinnkennzeichnet, daß die Spinnturbinenwand (202, turbinenwand kann aber auch eine gleichbleibende 200, 201) zwischen Faserzuführung und Faser- 15 Neigung und eine Innenwand-Oberfläche mit in Richsammelrinne (22) nach außen gewölbt ist. tung auf die Fasersammeirinne hin zunehmenden

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, Reibungskoeffizienten aufweisen.

dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnturbinen- Hierdurch wird eine Neuorientierung der Fasern in

wand sich aus Kegelflächen (200,201) verschiedener Umfangsrichtung der Spinnturbine bei gleichzeitigem

Neigung (-V₁, a₂) zusammensetzt. 20 Strecken erreicht. Die Fisern legen sich parallelisiert

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, und geordnet in der Fasersammeirinne ab, was eine dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnturbinen- Erhöhung der Reißfestigkeit und die Bildung eines λ Innenwand (20) eine Oberfläche mit in Richtung glatteren Fadens zur Folge hat. ^ auf die Fasersammeirinne (22) hin zunehmendem Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Offen-Reibungskoeffizienten (μ) aufweist. 25 End-Spinnvorrichtung sind in den Zeichnungen dar-

gestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Offen-End-Spinnvorrichtung im Schnitt

mit einer Spinnturbine, deren Wandung als Kegel-30 flächen gleichbleibender Neigung ausgebildet ist,

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Offen-End- F i g. 2 eine Spinnturbine, deren Wandung als

Spinnvorrichtung mit Spinnturbine, wobei sich die Kegelflächen verschiedener Neigung ausgebildet ist, Spinnturbine zur Fasersammeirinne hin erweitert und F i g. 3 eine Spinnturbine mit nach außen gewölbter

die Fasern auf die Spinnturbinenwand zugeführt Wandung,
werden. 35 F i g. 4 und 5 einen Teil einer Spinnturbinenwand

Solange sich die Fasern in einem Verband befinden, schematisch als Abwicklung sowie im Schnitt,
ist bis zum Ausgang der Faserzuführvorrichtung für F i g. 1 zeigt eine Offen-End-Spinnvorrichtung mit

ein genügendes Gestreckthalten und eine parallele einer Spinnturbine 2, deren rohrförmiger Schaft 21 in Lage der Fasern weitgehend gesorgt. Auf dem Wege einem Gehäuse 1 gelagert ist und das Fadenabzugsvon der Faserzuführung zur Fasersammeirinne, wo die 40 rohr 6 aufnimmt, durch welches der fertig gesponnene Fasern in der Regel durch einen Luftstrom transpor- Faden G mittels der Abzugswalzen 3 abgezogen wird, tiert werden, sind diese jedoch unkontrolliert sich Angetrieben wird die Spinnturbine durch einen selbst überlassen, so daß sie eine beliebige Lage ein- Riemen 24 über einen auf dem Ende des Schaftes 21 nehmen können. sitzenden Wirtel 25. Die Speisevorrichtung für die Zu- \

Je nach Lage der Mündung der Faserzuführvorrich- 45 führung des für den Spinnprozeß aufgelösten Faser tung (französische Patentschriften 1 419 233 [F i g. 3] bandes S in die Spinnturbine 2 ist durch die Liefer- ä und 1 476 970) werden die austretenden Fasern gegen walzen 5 angedeutet, welche die Fasern in einen Zu- ^

die Spinnturbinenwand geschleudert, wodurch es zu führkanal 51 bringen, der im Deckel 11 des Gehäuses 1 Stauchungen und Wirrlage der Fasern in der Faser- angeordnet ist und in die Spinnturbine mündet,
sammelrinne kommt. Bei den bekannten Vorrichtungen 5° Es hat sich gezeigt, daß die Ausbildung der Spinnwerden die Fasern deshalb durch die Faserzuführ- turbinenwand als Gleitfläche, d. h. der auf die Fasern vorrichtung möglichst nahe an die Fasersammeirinne wirkende Gleitwert dieser Gleitfläche, einen wesentherangeführt. liehen Einfluß auf die Garnqualität ausübt, und zwar

Die Tatsache, daß die Fasern in nicht geordneter dann, wenn der Gleitwert längs des Weges der Fasern Weise in die Fasersammeirinne abgelegt werden, be- 55 auf der Spinnturbinenwand 20 von der Mündung des wirkt eine beträchtliche Herabsetzung der Reiß- Zuführkanals 51 bis zur Fasersammeirinne 22 hin abfestigkeit. nimmt.

Um den Aufprall der Fasern auf die Spinnturbinen- Da es praktisch nicht durchführbar ist, die Fasern F

wand zu verringern oder ganz zu vermeiden, wird eine in gestreckter Lage parallel zur Fasersammeirinne 22 tangentiale Einspeisung in die Spinnturbine vor- 60 auf die Spinnturbinenwand 20 abzulegen, erfolgen das geschlagen, wobei die Fasern während des Transportes Strecken und Orientieren der Fasern erfindungsgemäß im Zuführkanal beschleunigt werden (französische auf dem Wege längs der Spinnturbinenwand 20 in die Patentschrift 1 420 167), so daß sie mit einer Geschwin- Fasersammeirinne 22. Hierzu werden die auf die Spinndigkeit aus dem Zuführkanal austreten, die der Um- turbinenwand abgelegten Fasein F in Richtung der fangsgeschwindigkeit der Spinnturbine entspricht. Be- 6g Mantellinie der Spinnturbinenwand abgebremst, jeobachtungen haben jedoch ergeben, daß trotz dieser doch in Umfangsrichtung beschleunigt. Soll die Faser Maßnahmen die Fasern infolge turbulenter Strömung eine Streckung erfahren, so müssen sich der Faserin weitgehend ungeordneter Lage aus dem Zuführrohr anfang und das Faserende durch eine Relativbewegung