DE1710017A1 - Verfahren und Einrichtung zum Spinnen von Garn - Google Patents

Description

ι. KurtLengner H-m«™Md. 18. April- 1967

a Hambure a·, Patentanwalt Jo«»*n*tr*a· 7

Telefon aeo 47 4β

Meine Akte: 100^/23

Turner Brothers Asbestos Company Limited Manchester 2, England,

Vorfahren und Einrichtung zum Spinnen von Garn.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum φ Spinnen vcn Garn und bezieht sich auf eine besondere Verfahrens art (break spinning), bei welcher ein Strom einzelner oder bündel- bzw. büschelartig iusammenhängender Fasern dem rotierenden Ende des in der Erzeugung befindlichen Garnes zugeführt wird. Dieses Garnende, gewisserraassen der Schwanz des Garnes, rotiert in einer Kammer , der die Fasern zugeführt werden. Das umlaufende Garnende reisst die in der Kammer befindlichen Fasern an sich mit dem Er folg, daß die GarnHnge nach Maßgabe der zugeführten Fasern zunimmt. Die das Sehwanzende des Garns bildenden Fasern sind untfegelmässlg miteinander verflochten und geloht,aber ungleichmässlg miteinander vert*i8tffc>. Da» Schwanzende muß danach noch weiter Q verzwirnt wenden, um einen richtigen Garnfaden zu bilden. *

Die Fasern köhrten der Kammer, in welcher der Garnschwanz rotiert, entweder auf mechanischem Wege oder mittels eines Luftstromes zu geführt werdeji, Bei Anwendung von Luft vereinfacht sich die Kon »truktion der; Einrichtung. Es. 1st bekannt, in einer im wesentlichen rohrförmigen Jammer einen Luftwirbel au erzeugen, in-dem Druck luft in tangeintialer Richtung in das Garnaustrittsende der Kammer eingeführt w^rd. Iln die Fasern fördernder Luftstrom wird dabei dicht auf das Ende des Garnschwanzee geleitet. Bei dieser Bau iMrt der Einrichtung wandert der rotierende öarnachwan« durch den tttftwirbel zum Kiinraerauslaß, wobei er mittels der Druckluft, die IUJf Bildung des Luftwirbels dient, gesponnen bzw. gezwirnt wird*

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Gemäß der Erfindung wird das Garn, vjelches in dem der Wirbelkammer zugeführten Luftstrom und dem aus ihm gebildeten Luftwlrbcl ge formt worden ist, beim Austritt aus der Kummer mechanisch gezwirnt. Ansich ist das Bilden eines Garns in der Weise, daß sein rotierendes Schwänzende die Pasern in einem Luftwirbel an sich zieht, ein ein fachef und zuverlässig arbeitendes Verfahren. Wenn aber die zur Wirbelbildung zugeführte Luft auch dazu benutzt wird, das Spinnen bzw. das Verzwirnen zu bewirken, so spielt sich dioser V'-rgang nicht mit der erforderlichen Gleichförmigkeit ab. Dio Fasern ver wickeln sich lediglich miteinander, wobei nur ein unzureichendes und ungleichrnässiges Verzwirnen stattfindet. Das Maß das Verzwirnens hängt ganz von der Art und Weise ab, wie der Gärnschwanz in dsr Wirbelkammer umläuft, wobei er sich unter Umständen selbst wieder aufzwirnt. Gemäß der Erfindung bewirkt der Lufcwirbel lediglich das Rotieren des Garnschwanzss und das Erfassen der ihm züge führten Fasern, während' ein ganz bestimmtes Maß der Verzwirnung dem vorgeformten Garn auf mechanischem Wege aufgezwungen vjird.

Zweckniässig werdqn die zum Garn zu verspinnendenFasern dem Luft Wirbel mit Hilfe desjenigen Luft stromes zugeführt, der diesen Wir "«· bei erzeugt. Dieser Luftstrom tritt am Garnaustrittsende der Wirbelkammer in diese ein. Dies hat zur Folge, daß die Fasern über die ganze Länge des rotierenden Garnschwanzes durch den Luftwirbel hindurchgeführt werden, anstatt - wie bisher - lediglich auf die Sprite des Schwänzendes gerichtet zu sein, Bs wird also nur ein einziger Luftstrom in die Wirbelkammer eingeführt.

Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens, Diese Einrichtung weist eine Wirbelkammer mit Garnauslaflöffnung sowie eine Verrichtung zum Zuführen vm Luf'; und Fasern in die Wirbelkammer auf und ist mit einer Spinn-ader Zwirnvorrichtung versehen, die das Garn beim Verlassen der Aus trittsöffnung verzwirnt. Zvjeokmässig ist die Wirbelkammer rohr - , förmig ausgebildet und weist dicht neben dem Garnauslaß eine parallel zur Kammerachse gerichtete schmale, längliehe Einlaß öffnung auf, durch die mittels einer Leitung zugeführte, die Fasern fördernde Luft tangential in die Wirbelkammer einführbar

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Zw.; u" .mass it: .w ;±'ö.en wjlwcr? G ,r-nr- gleichzeitig erzeugt. Zu diesem Zw-. c\-: W'."-ls⁴.· ..Ui^ G^santanlagt eine Ilohrsahl ν η Wirbelkanimern auf., dlv. parallel lucinandei' an^e.rdnet sind. ■ unc jy .-ine Spinn-bzw« 'Zwirn ν rriclitüng aufweisen.

Genäß t;ino:n weiteren Mirlnnal der Erfindung worden nicht bearbeitete Fasern, d.h. alsc Fasern, die nicht v^n dea Garrischwanz erfasst und zu-i Garn versp nnen wurden, zur erneuten Verarbeitung auf ge fangen. Un diese F sern in den Luftsti^om einführen zu können, mit dessen Hilfe sie der Garnbildungskamuier zugeleitet werden, müssen sie entsprechend aufbereitet werden. Die hierzu benötigte V^rrich - ^ i'ung 'kann, verschieden ausgebildet sein. Ge.iiäß cer Erfindung vierden die Uli/erarbeiteten Fasern, die zusammen mit dem Luftstrom die äk Wirbelkammer wieder verlassen, in einem Kreislauf entv/eder erneut derselben oder einer anderen Wirbelkammer zugeführt, w.;bei sie in diesem Kreislauf aus dem Luftstrom ausges-.rider't vierden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der gesamten zur Aufberei tung der Fasern und zur Bildung des Gvrnes dienenden Anlage, weist diese eine allen Uirbelkatnmern vorgeschaltete Faseraufbereitungsv,.rrichtung auf und ist so ausgebildet, daß die aus allen Wir belkamrnern austretenden Luftströme zu einem Strom susammengefasst werden, aus dem dann die unverarbeiteten Fasern abgetrennt und

der Faseraufbereitungsvorriehtung erneut zugeführt werden. Jj

Weitere Einzelheiten und Wteile der Erfindung gehen aus der (| nachstehenden Beschreibung einer gemäß der Erfindung ausgebil deten, auf der Zeichnung veranschaulichten Anlage hervcr.

Fig. 1 zeigt die Anlage schematisch in Seitenansichtj

Fig. 2 zeigt in grösserem Maßstabe eine Stirnansicht der Anlage; Fig. .2 zeigt einen Teil der Wirbelkammer und der ihr zugeordneten SpinnVorrichtung in grösserem Maßstabe und im Schnitt und

Fig 4 ist ein Sclinitt nach der Linie IV-IV der Fig. J>. , .

Die dargestellte Anlage dient vornehmlich zum Spinnen von Asbestgarn aus einem für den jeweils bestimmten Zweck zusammengesetzten Gemisch von Asbestfasern. Die verschiedenartigen Faserbestandtei-

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le des Gemisches werden aus Vorratsbehälter]! mittels eines Förderbandes 1 einer Mischvorrichtung 2 zugeleitet, die die Fasern auf schließt-und mischt und sie danach in Form eines die Fasern ent haltenden Luftstromes d.uroh einen Trichter od.dgl. 3 einer Vor ~ richtung 4 zuführt, in denen sie zu einem Streifen zusammenge faßt werden* Diese Teile der Anlage können die üblicherweise verwendete Bauart aufweisen. Der Faserstreifen 5 gelangte dann-in eine Vorrichtung, in der er in Falten gelegt und dann einem mit Zähnen versehenen Zylinder 7 zugeführt wird. Dieser Zylinder bricht den Streifen 5 in kleine Faserbüschel ürnd einzelne Fasern auf und fördert diese weiter. Während sich die Fasern auf dem Zylinder befinden, wirken paarweise angeordnete Walzen 8 auf sie ein und vergleichMässigen sie, so daß die einem letzten verzahnten Zylinder zugeführten Fasern von einheitlicher Beschaffenheit sind. Die Fasern werden durch Luft vom Zylinder 9 abgehoben und in eine Luftleitung 10 überführt, deren Einlaßöffnung in die Atmosphäre mündet.

Die Leitung 10 verzweigt sich in eine Mehrzahl paralleler Einzel leitungen 11, von denen jede an eine Wirbelkammer 12 angeschlossen ist. Fig. 2 zeigt, wie die einzelnen Wirbelkammern nebeneinander angeordnet sind. Sind beispielsweise 24 solcher Kammern vorgesehen, so werden vierundzwanzig Garne gleichzeitig erzeugt.

Jede Wirbelkammer 12 besteht aus einem senkrechten R-;hr , das beispielsweise etwa 6l cm lang ist und einen Durchmesser von etwa 15 cm hat. Am unteren Ende der Kammer befindet sich eine Einlaßöffnung IJ, durch die die mit Fasern beladene Luft aus der Zweigleitung 11 eintritt. Die Kammern 12 sind andererseits an '4 Abzugshauben l4 angeschl ssen, die mit der Saugseite eines Gebläses 15 verbunden sind und zwar mittels paralleler Leitungen 16.

Die Zweigleitung 11 und die Einlaßöffnung 13 sind so angeordnet und ausgebildet, daß die Luft tangential in die Kammer 12 eintritt und in ihr einen Wirbel erzeugt. In der Kammer bildet sich 'in G -rnschwinz. *1? > der kontinuierlich durch eine Austrittsöffnung am unter-η linde der Kammer 12 abgezogen wird. In gleicher

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BAD ORIGINAL

Länge wie die Einlaßöffnung I^ bildet sich im unteren Kammerende ein Führungsrohr l8, das die Austrittsöffnung umgibt. Der eintre dende Luftstrom gelangt also zunächst in den das Führungsrohr 18 umgebenden Spaltraum und wird in Rotation versetzt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sofort ein,strömender Luftwirbel ent« _; steht. Bas Schwanz ende des Garnes nimmt ununterbrochen Fasern aus \.. der Luft auf und behält daher ständig im wesentlichen seine Länge*

Jede Zweigleitung · ΙΪ . verjüngt sich V-förmig in Richtung auf die Wandung der Wirbelkammer 12 im Bereich der Einlaßöffnung 13» Da ■:- durch wird erreicht, daß sich die Geschwindigkeit des Luftstroms erhöht, wenn die Fasern in die Kammer 12 eintreten und daß daher die Fasern in Richtung des Luftstrornes ausgerichtet werden« Wenn (J die Fasern also von dem Garnschwanz aufgenommen werden, so sind sie JL im wesentlichen in derselben Weise ausgerichtet„wie dieser. Damit ist also auch erreicht, daß die Fasern sehr gleichmässig im Garn gelagert sind.

Das Führungsrohr 18 umschließt eine H ,hlspindel 19* die zu einer Spinnvorrichtung 20 gehört. Wenn das Garn alsu die Wirbelkammer verläßt und in das Rohr l8 eintritt, gelangt es in die Hohlspindel 19. Die Spinnvorrichtung 20 besteht aus einer kreisrunden, frei drehbaren Grundplatte 21, die von einem Lager 22 getragen wird und mittels eines nicht dargestellten Riemens antreibbar ist. In ihrer Mitte weist die Grundpiatte_αeine Ausnehmung oddgl. auf, die mit dem M Hohlraum der Spindel 19 in Verbindung steht und durch die das Garn ^ hindurchtritt. Die Grundplatte 21 trägt ferner zwei frei drehbare. ™ zueinander parallele Rollen 25,24, die so angeordnet sind, daß die Umlaufachse der Grundplatte senkrecht zu dem Spalt zwischen den Rollen gerichtet ist bzw. durch diesen Spalt hindurchgeht. Die Rolle 23 ist fest, die Rolle 24 dagegen beweglich gelagert und unter Fjderdruck, so daß Garne unterschiedlicher Dicke dUi^Tch den Walzenspalt hindurchtreten können.

In einem Abstand unterhalb der Spinnvorrichtung wird das Garn Abzugsrolicu 23, 26 erfaßt. iSine tlnzige RaI Ie- 26 erstreckt sich quur über die g^aaaine Anlage; si<· wird mit dc.-r gewünschten Garn

iYran^sgesJlvwiaJi^k'-il Miit.,ols einer riichi- dargestellten rvL ;u'oun{·; arig'^.rL^b αι. Ku:· j- w.aj.G-.ta io>. j · '-λ ^in- bvc α -

1 Π Q Q / 1 i Π I Λ 1
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dere Rolle 25 vorgesehen, die unter F-;derb-?lastung steht und da durch umläuft, daß sie das Garn gegen die Rd11& 26 drückt. Du.s zwischen den Rollen- 25 und 2o austretend;; Garn wird in üblicher ■ Vieise in Form von Spulen 28 aufgewickelt, die dadurch in Umlauf gesetzt werden, daß sie mit einer umlaufenden Rolle 27 in B*;rührun;j stehen. Da eine fertige Garnspule einen Durchmesser vun etwa 2uc:n haben kann, müssen die Spulen in Längs - und Querrichtung ge staffelt angeordnet sein, damit sie, wie die Fig. 1 und 2 zeigen , unterhalb der.reihenweise angeordneten Wirbelkammern unterge bracht werden können. Garnführungen 29 und 30 dienen dazu, die Garne den Spulen richtig zuzuführen.

Alle Rollen 23 bis 27 weisen vorteilhaft einen Mantel aus elasti Sehern Material, z.B. Kautschuk, auf.

Die nicht verarbeiteten Fasern werden erneut der Mischvorrichtung 2 zugeführt. Zu diesem Zweck ist An einem Gehäuse ein aus Draht geflecht oder Gaze bestehender Zylinder 31 ν rgesehen. In das Ge häuse münden die Leitungen 16 und an das Gehäuseinners ist das Gebläse 15 angeschlossen. Die nicht verarbeiteten Fasern werden von dem Zylinder 31 aufgefangen, während die Luft durch ihn hindurchstreicht. Die Fasern fallen vom Zylinder ab und gelangen auf jer.e Fasern, die sich auf dem Förderband 1 befinden j sie werden mit letzteren zusammen in dem Zylinder 2 gemischt.

Durch diese Rückführung unverbrauchter F .sern in die Mischvcr richtung wird das Ansammeln von Fasern auf den Propellerflügeln von Gebläsen od.dgl. vermieden. Derartige Faseransarnmeiungen lösen sich nämlich leicht von selbst ab und bilden dann'Knoten im Garn oder zerstören gar - wenn sie groß genug sind - den Garnschwanz beim Durchgang durch die Wirbelkammer.

Wichtig ist schließlich, daß der Austritt schädlichen Staubes in die Atmosphäre verhütet wird» Von der Leitung 11 bis zum Zylinder 31 ist der Luftdruck niedriger als der Atmosphärendruck. Der Aus tritt aus dem Gebläse 15 in die Atmosphäre erfolgt durch ein auf

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Zeichnung nicht dargestelltes Filter* Die den Faserstreifen bildende Verrichtung ¹^ weist zwei hohle/ mit Drahtgeflecht bzw. Gaze abgedeckte Zylinder J2, 33 auf, deren Innenräume an einen Ventilator ~$k angeschlossen sind, dessen Auslaß gleichfalls ein nicht dargestelltes Filter aufweist. Die Gefahr des Austritts von schädlichem Staub ist auf diese Weise auf ein Mindestmaß herabge setzt. Die Anlage nach der Erfindung ist nicht nur bei der Her *· stellung von Garnen aus Asbest sondern auch beim Verspinnen kurzer Textilfasern* wie Fasern aus Baumwolle/ Baumwollabfallen, Wollab fällen, Kunstfasern und dergl. anwendbar.

Patentansprüche:

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BAD OfiiGlNAL

Claims (10)

Patentansprüche:

1.) Verfahren zum Spinnen von Garn, bei welchem die Garnformung in einem Luftwirbel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftwirbel durch Einführen eines Luftstromes in eine Wirbelkammer erzeugt und das vorgeformte Garn beim Verlassen dieser Kammer mechanisch gezwirnt wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Garns dienenden Fasern in den Luftwirbel durch den Luft· strom eingeführt werden, der diesen Wirbel erzeugt, wobei der Luftstrom am Garnaustrittsende der Wirbe!kammer in diese eingeführt wird.

3·) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom in die Wirbelkammer durch einen sich V-förmig verjün genden Kanal eintritt, dessen sich verjüngende Mündung an der Wandung der garnbildenden Kammer liegt.

4.fj Verfahren nach einem der veraufgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nicht verbrauchte Fasern, die zusammen mit dem Luftstrom die Wirbelkammer wieder verlassen, im Kreislauf der gleichen oder einer anderen Wirbelkammer erneut zugeführt werden) nachdem sie an einer Stelle dieses Kreislaufs aus dem Luftstrom abgeschieden worden sind.

5.) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das vorgeformte Garn bei seinem Aus tritt aus der Wirbelkammer verzwirnende Spinnvorrichtung.

6.) Einrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer rohrförmig ausgebildet ist und nabfe ihrer Austritts öffnung für das vorgeformte Garn eine schmale, längliche Ein laßöffnung aufweist, die parallel zur Kammerachse gerichtet ist, wobei die Zuführungsleitung für die die Fasern fördernde Luft ε angeordnet ist, daß diese tangential in die Kammer eintritt.

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7.) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnaustrittsöffnung der Kammer von einem Führungsrohr umgeben " ist und die Zufuhr νυη Luft und Fasern in der Ebene dieses Rohres erfolgt» ■

8.) Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 - Ί, dadurch gekenn zeichnet, daß die das vorgeformte Garn bei seinem Austritt aus der Wirbelkammer verzwirnende Vorrichtung aus einem an sich bekann ten Spinnkopf besteht, dessen frei drehbare kreisförmige Grundplatte eine Durchtrittsöffnung für das Garn sowie zwei frei drehbare, zueinander parallele Rollen aufweist, die so an der Grundplatte gelagert sind, daß deren Umlaufachse durch den Walzenspalt hin durchgeht und zu ihm senkrecht gerichtet ist.

9.) Garnspinnanlage, gekennzeichnet durch eine Mehrzähl der Ein richtung**nach den Ansprüchen 5 - 8v deren Wirbelkammern parallel zueinander ausgerichtet sind. -

10.) Anlage nach Anspruch 9> gekennzeichnet durch eine zur Be Schickung sämtlicher Wirbelkammern vorgesehene Faseraufbereitungs-Vorrichtung, eine für alle Kammern gemeinsame Luftabführungs einrichtung und eine Vorrichtung, mit deren Hilfe aus dieser abgeführten Luft die nicht verbrauchten Fasern abgesondert und der Faseraufbereitungsvorrichtung wieder zugeführt werden.

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