DE1785366A1

DE1785366A1 - Verfahren und Einrichtung zum Elementenspinnen

Info

Publication number: DE1785366A1
Application number: DE19681785366
Authority: DE
Inventors: Klein Norman Edward
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken Research Corp
Priority date: 1967-09-15
Filing date: 1968-09-16
Publication date: 1972-03-09
Also published as: DE1785366B2; GB1228205A; ES373814A1; DE1785366C3; FR1581323A; NL6812909A; LU56867A1; US3439486A; ES358114A1; CH496114A; BE720815A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Einrichtungen zum Elementenspinnen (open end spinning).

Elementenspinneinrichtungen sind seit einigen Jahren bekannt. Allderdings ist gegenwärtig keine wirtschaftlich erfolgreiche Einrichtung in einer großen Anzahl von Textilbetrieben in ständigem Gebrauch. In den letzten Jahren sind eine Anzahl Elementenspinneinrichtungen betreffende Patente und Aufsätze bekannt geworden. All diese Einrichtungen benutzen jedoch das Einfachdrahtepinnen. Obgleich diese Einrichtungen mechanisch ausführbar sind, scheinen sie Nachteile zu haben, aufgrund derer sie gegenwärtig nicht mit den gebräuchlichen Spinneinrichtungen konkurrenzfähig sind.

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Bei auf bekannten Elementenspinneinrichtungen herge-

im

stelltem Garn ist die Garnfestigkeit allgemeinen mindestens 10 i* geringer als die Festigkeit von Garn entsprechender Feinheit, welches auf einer Ringspinneinrichtung hergestellt wurde. Darüber hinaus erfordern diese bekannten Elementenspinneinrichtungen eine stärkere Drehung als Ringspinneinrichtungen, um die Fasererfassung beim Spinnvorgang zu beeinflussen und eine ausreichende gegenseitige Haftwirkung zwischen den Fasern zu erhalten, damit das Garn fest genug wird. Es hat sich auch gezeigt, daß der Bereich der mit den bekannten Elementenspinneinrichtungen spinnbaren Garne (nach Feinheitsnummern) beschränkt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher,ein Verfahren undeine Einrichtung zu schaffen, mit denen Garn durch Elementenspinnen erzeugt werden kann, das mit dem auf herkömmlichen Maschinen hergestellten Garn konkurrenzfähig ist.

Das diese Aufgabe lösende Verfäi ren zum Erzeugen von Garn aus Stapelfasern durch Elementenspinnen besteht gemäß der Erfindung darin, daß eine Lunte oder ein Streckband in im wesentlichen einzelne Fasern aufgelöst wird, die Fasern zu einem Faserband neu geordnet werden, das Faserband in die Form eines rotierenden Ballons gebracht wird, in welchem dea Faserband pro Umdrehung des Ballons mindestens zwei Drehungen erteilt werden, und das ent-

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stehende Garn aufgewickelt wird. Vorzugsweise wird dabei das Faserband vor dem Ballon verzogen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Auflösen, Überführen und erneutem Sammeln von Fasern, eine Einrichtung zum Zuführen von Fasern zu der zuerst genannten Einrichtung, eine DoppeldrahtZwirneinrichtung, eine Einrichtung zum Fördern der Fasern von der zuerst genannten Einrichtung zu der Doppeldrahtzwirneinrichtung, und eine Aufwicke !einrichtung zum Aufnehmen des von der Doppeldrahtzwireinrichtung kommenden Garns.

Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein Teil der Einrichtung zum Auflösen, Überführen und erneuten Sammeln der Fasern innerhalb der Umgrenzung des Ballons der DoppeldrahtZwirneinrichtung angeo rdnet.

Bei dieser Einrichtung schließt die Faserfördereinrichtung vorzugsweise ein Streckwerk ein, das die Fasern vor dem Übergang in die DoppeldrahtZwirneinrichtung verzieht und innerhalb der Umgrenzung des Ballons unterstütztist.

Eine besonders bevorzugt· Ausführungsform gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine mit ihrem Tragkörper auf einer Spindel mittels Lagern abgestützte Spinnkammer, in der ein auf der Spindel vorgesehener Rotor läuft, in dem ein

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radialer Kanal vorgesehen ist, der mit einem sioh hauptsächlich radial erstreckenden Ringraum in der Spinnkammer in Verbindung steht, einen unmittelbar unter dem Rotor angeordneten, drehbar gelagerten Sammelring, der den Ringraum auf einer axialen Seite begrenzt und Fasern aus dem radialen Rand des Rotors aufnimmt, eine am Tragkörper der Spinnkammer angebrachte Faserfördereinrichtung zum Überführen der Fasern vom Sammelring zu dem ebenfalls am Tragkörper der Spinnkammer unterstützten Streckwerk, wobei die hohle Spindel mit einer am Rotor angebrachten Führungsöse als Doppe!drahtzwirneinrichtung dient.

Mit der Erfindung ist eine Spinneinrichtung geschaffen, mit der die auf gegebener Grundfläche erzeugte Garnmenge gegenüber herkömmlichen Spinnverfahren merklich erhöht ist*

WEitere vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, anhand schematis eher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel vorgenommenen Erläuterung der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Einrichtung zum Elementenspinnen gemäß der Erfindung}

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Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte

Spinhkammer;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, bei der Teile weggelassen sind, um die Oberseite des

Fasersammei- und Übergaberinggehäuses zu zeigen; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 und

den Boden des Fasersammel- und Übergaberinggehäuses; Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 6

und einen Teil der Streckeinrichtung; Fig. 6 eine Ansicht der Streckeinrichtung in Eichtung der

Pfeile 6-6 in Fig. 2;
Fig. 7 eine Ansicht längs der Linie 7-7 der Fig. 2 und die

Streckeinrichtung von oben und Fig. 8 eine Seitenansicht, bei der Teile weggelassen sind, um die Überführungsriemenanordnung zum Überführen von Fasern vom Rotor zur Streckanordnung zu zeigen.

In Fig. 1 ist die Elementenepinneinrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Ein Faserband 10 wird von einer Bandkanne 14 über ein herkömmliches Faserstreckwerk 16, welches mindestens zwei Strecketufen umfaßt, dem Boden einer Elementenspinnkammer 12 zugeführt· In der Spinnkammer 12 wird das Faserband 10 derartig verstreckt, daß der Spinnkammer im wesentlichen einzelne Fasern zugeführt, an die stilisierte Platte weitergegeben, neugeordnet und gestreckt werden und den Flyer bzw. Vorspinnteil der Spinnkammer 12 als teilweise gedrehtes Garn bzw. Vorgarn verlassen. Das Vorgarn wird

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daraufhin durch, eine Führungsöse 18 gezogen und bildet einen Ballon 20 außen um die Spinnkammer 12 herum, in welchem dem Garn der restliche Draht erteilt wird· Dann läuft das Garn durch eine weitere Führungsöse 22 zur Aufwickelspule 23, die an ihrer Umfangefläche von einer Reibrolle 24 angetrieben wird. Ein üblicher hin- und hergehender Fadenführer 26 ist vorgesehen, um die richtige Schichtung des Garns und der Spule herzustellen.

Die Figuren 2 bis 7 zeigen im einzelnen die bevorzugte Anordnung der in Fig. 2 gezeigten Spinnakmmer 12. In der Nähe des Walzenspaltes zwischen den Streckzylindern 28 ist ein innen venturifb'rmig ausgebildetes Rohr 30 fest angebracht, dessen Innendruchmesser vom Eingangsende in der Mähe der Zylinder 28 zum Ausgangsende 31 in der Nähe der öffnung 32 in den Rotor 50 hinein abnimmt. Das Rohr 30 ist auf einem Stützteil 34 abgestützt, welches am Spinnkammerbock 36 (Fig.1) befestigt ist, der seinerseits an einer nicht gezeigten Spinnkammerunterstützung fest angebracht ist. Bas Rohr 30 ist in geringem Abstand von einer zu ihm konzentrischen Spind·! 38 umgeben, welche in Wälzlagern 40 bzw. 42 abgestützt ist, deren äußerer Laufring im Stützteil 34 fest abgestützt ist. Am unteren Ende der Spindel 38 ist mittels einer Stellschraube 46 eine Riemenscheibe 44 befestigt, mit der ein Antriebsriemen 48 in Eingriff steht, um die Spinnkammer 12 (Fig.1) anzutreiben.

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Am oberen Ende der Spindel 38 ist durch Verschweißen, Aufschrumpfen oder dergl. ein Rotor 50 befestigt, an dessen Unterseite ein Gebläserad 52 mit mehreren Schaufeln 54 angebracht ißt. Mit der Spindel 38 ist eine hohle Spindelverlangerung 56 drehfest verbunden, die über zwei Lager 60 und 62 einen sich nicht drehenden Tragkörper 58 unterstützt. Am oberen Ende der Spindelverlangerung 56 ist eine Verzahnung 64 ausgebildet, die ein Zahnrad 66 antreibt.

Der Rotor 50 ist konzentrisch umgeben von einem ringförmigen Teil 68, welches mittels Schrauben 70 mit dem Tragkörper 58 verbunden ist. Die Teile 68 und 58 sind mit anderen, an ihnen angebrachten Teilen durch einen exzentrisch liegenden Schwerpunkt gegen Mitdrehen festgehalten; dieses Festhalten kann jedoch auch auf andere Weise, beispielsweise durch Magnetwirkung oder über ein Planetengetriebe erzielt werden.

Auf dem Teil 68 ist über e in Lager 72 der Fasersammel- und Übergabering 74 drehbar gelagert, der durch den Eingriff eines Zahnrades 76 mit einem mit dem äußeren Umfang des Fasersannnel- und Übergaberinges 74 einstückig verbundenen Zahnkranz 78 mit langsamer Geschwindigkeit, beispielsweise 5 U/min, angetrieben wird. Der Fasersammel— und Übergabering 74 hat auf seinem ganzen Umfang eine Vielzahl von Löchern 79, die ständig mit einer radialen Öffnung 80 im Rotor 50 sowie periodisch mit einer öffnung 82 in dem

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Teil 68 zusaamenwirken, um einzelne Fasern oder Faserbüschel von der Öffnung 80 im Rotor 50 aufzunehmen, zu einem Band zu vereinigen und an eine im einzelnen in Pig.8 gezeigte Faserforder- und Streckeinrichtung 84 weiterzugeben.

Wie weiter unten näher erläutert, wird von der Oberfläche des Übergaberinges 74 ein Band neugeordneter Pasern abgenommen und dem Spalt zwischen tJberführungsriemen 86 und 88 zugeführt. Die Überführungsriemen 86 und 88 werden in der durch die Zylinder 90 bzw. 92 gegebenen Sichtung angetrieben, üb die Spannung der Riemen 86 und 88 zu ändern, ist in der Nähe der Zylinder ein einstellbares Riemenführungsteil 94 befestigt. In dem Raum innerhalb der Riemen zwischen der oberen Umlenkung der Riemen und den Zylindern ist ein Riemenführungs- und Reinigungskörper 96 angeordnet, wie er z.B. in der US-Patentschrift 3 132 384 gezeigt ist. Dieser besitzt eine mit der Oberfläche der Zylinder in Berührung »tehende konkave Pläche 98, um die Zylinder von angesammelten Faserteilchen zu reinigen, sowie eine Nase 100 für die Führung der Riemen 86 und bei deren Umlenkung.

Die Antriebszylinder 90 und 92 haben hauptsächlich die Aufgabe des mittleren Zylinderpaares eines üblichen Streckwerks, wobei die Riemenbereiche 102 und 104 der Überführungsriemen 86 und 88 als Streokrieaohen ähnlioh denjenigen bei einem Doppelriemchenstreokwerk dienen.

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Die Riemenführungs- und Reinigungskörper 96 haben je eine Fläche 106, die dem mit den Pasern in Eingriff stehenden Tremm der Riemenbereiche 102 und 104 zugewandt ist, um den Riemen in diesem Bereich zu führen, damit ein Wölben der Riemen im Streokbereich vermieden wird und die im StreckprozeS befindlichen Pasern unter Kontrolle gehalten werden.

Die insgesamt mit 108 bezeichnete Zylinder- und Riemenanordnung entspricht den Yorderzylindern eines üblichen Streckwerks. Wie bei üblichen Streckwerken werden die Zylinder 110,112 und 114 mit größerer Geschwindigkeit als die Zylinder 90 und 92 angetrieben, um den gewünschten Verzug der Fasern im Bereich zwischen dem Spalt der Zylinder 90 und 92 und dem Spalt der Zylinder 110 und 112 zu erzeilen. Das Riemchen 116 wandert in geschlossener Bahn um die Zylinder 110 und 114, um Pasern vom Spalt zwischen den Zylindern 110 und 112 zum Spalt zwischen den Zylindern 112 und 114 zu überführen, wodurch ein langgestreckter SpaItbereich gesohaffen wird, in dem die Passkontrolle bei der Um-

der leitung Pasern in Richtung xur Spindel 56 gesteigert wird.

Der Zylinder 112, der derartig angeordnet ist, daß •r wie der untere angetrieben· Lieferzylinder an einer übliohen Spinnmaschine wirkt, ist vorzugsweise in der Hauptsache hohl und mit einer Tielzahl von Löchern 118 versehen,

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die durch den Zylinder 112 hindurchgehen und mit dem Hohlraum in dem Zylinder in Verbindung stehen, um - wie in der US-Patentschrift 3 296 664- beschrieben- ein besseres Verziehen und eine bessere Faserkontrolle der im Streckprozeß befindlichen Pasern zu erzielen. Die Löcher 118 sind vorzugsweise in Richtung der Zylinderachse langgestreckt und liegen in einer verhältnismäßig schmalen Zone um den Umfang des Zylinders herum. Nahe der Unterseite des mit Löchern versehenen Zylinders 112 ist eine Ansaugkammer 120 (Pig. 5 und 6) angebracht, die über eine Saugleitung 121 mit einer Saugkammer 122 in Verbindung steht, die von einem auf dem Tragkörper 58 angebrachten Gehäuse 124 gebildet wird. Der Tragkörper 58 hat öffnungen 126, um eine Verbindung zwischen der Saugkammer 122 und einer in der Oberseite des Rotors 50 ausgebildeten Gebläsebeschaufelung 51 herzustellen.

Der Hauptantrieb der Spinnkammer erfolgt über den Antriebsriemen 48 (Fig. 1 und 2). Der Riemen 48 treibt die Spindel 38 mit Spindelverlängerung 56,von denen die letztere mit de« Zahnrad 66 in Eingriff steht und dieses treibt. Bas Zahnrad 66 ist über «ine Welle 130 mit eintm Zahnrad 128 verbunden und treibt über ein Getriebe mit schraubenverzahnten Zahnräder 128, 132 und 134 den mit Löchern versehenen Zylinder 112 an (fig· 2 und 5 bie 7).

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Die Figuren 2, 6, 7 und 8 zeigen das Getriebe, welches die Zylinder 90 und 92 antreibt, damit die Überführungsriemenanordnung 84 arbeiten kann. Das den mit Löchern versehenen Zylinder 112 antreibende Zahnrad 134 ist mit dem einen Ende einer Welle 136 verbunden, während mit deren anderem Ende ein weiteres Zahnrad 138 verbunden ist,,um über Zahnräder HO und 142 die Antriebskraft für die Zylinder 90 und 92 zu liefern. Das Zahnrad 142 ist seinerseits mit einer Welle 144 (Fig.8) verbunden, welche links- und rechtsgängige schraubenverzahnte Zahnräder 146 und 148 aufweist, die mit links- und rechtsgängigen schraubenverzahnten Zahnrädern 93 bzw· 95 in Eingriff stehen, welche auf Wellen 152 und 153 angebracht sind, um die Zylinder 92 bzw. 90 mit der gewünschten Geschwindigkeit anzutreiben.

Um den Fasersammei- und tfbergabering 74 mit etwas langsamerer Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben als die Überführungsriemen 86 und 88 ist deren Antrieb über ein Getriebe mit dem Zahnkranz 78 am Umfang des Übergaberilig« 74 verbunden. Ein Wechselrad 150 am Ende einer Welle 152, auf der der Zylinder 92 sitzt, ist in dem gewünschten Übersetzungsverhältnis zum Zahnkranz 78 bemessen und treibt diesen über Zwischenzahnräder 154 und 76 an.

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Eb ist also ersichtlich, daß alle sieh bewegenden Elemente der Einrichtung von einer einzigen Antriebsquelle gespeist werden.

Eine Betrachtung des Faserflusses zeigt, daß rom Walzenspalt der Vorderzylinder 28 des Streckwerk^ Fasermaterial «pn (Fig.2) im wesentlichen vereinzelt in das langgestreckte, venturiförmige Rohr 30 geliefert wird. Das von den Zylindern 28 kommende Fasermaterial ^WF" besteht entweder aus Einzelfasern oder aus kleinen Gruppen oder Büscheln von Fasern· Durch die Wirkung der Zentrifugalkraft des Hotors 50 und der Schaufeln 54 wird in dem Rohr 30 eine aufwärts gerichtete Luftströmung erzeugt, welche die Fasern "F" im Rohr nach oben zur öffnung 32 und in den radialen Kanal 80 des Rotors 50 fördert. Die Fasern ^HF^M sollen ausgerichtet bleiben und zu diesem Zweck 1st, wie bereits erwähnt, das Rohr 30 venturiförmig ausgebildet, so daß während der Aufwärtsbewegung des Fasermateriale ^WF" durch das Rohr 30 das vordere Ende der Fasern mit größerer Kraft vorwärtsgezogen wird als das hintere Ende des Fasermaterials, da es sich in sich schneller bewegender Luft befindet als das hintere Ende· Auf diese Weise bleiben die Fasern "F" nach ihrem Austritt aus dem Walzenspalt axial ausgerichtet und vereinzelt und verwirren nioht infolge unausgeglichener Wirbel, die auf die Fasern auf ihrem Weg zur öffnung 32 einwirken·

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Wie bereits kurz erwähnt, wird der Rotor 50 von der Antriebsquelle mit einer Geschwindigkeit von 20 000 U/min oder mehr angetrieben, während der Sammel- und Übergabering 74 über ein entsprechendes Untersetzungsgetriebe 150, 154 und 76 mit einer viel geringeren Geschwindigkeit in einer Größenordnung von 5 IT/min angetrieben wird. Der Rotor 50 führt also während jeder Umdrehung des Ringes 74 etwa 4 000 Umdrehungen aus. Fasern "F", welche in die Öffnung 32 eintreten, bleiben durch die kombinierte Wirkung zweier Kräfte, und zwar 1) der Kraft, die von der durch die nach oben bis zum Umfang des Rotors zunehmenden Verengung des Kanals bedingten, vom hinteren Ende zum vorderen Ende der Fasern zunehmenden Geschwindigkeit der Luftströmung erzeugt wird, und 2) der auf ein weiter entfernt von der Drehachse befinilich.es Faserelement i/a Vergleich zu der auf ein weniger weit entfernt befindliches Faserelement einwirkenden viel größeren Zentrifugalkraft auf ihrem Weg durch den radialen Kanal 80 des Rotors mit dem Kopfende nach vorn ausgerichtet. Hierdurch wird eine sehr wirksame Geradstreokung der einzelnen Fasern hervorgerufen.

Wenn äse vordere Endt einer Faser aus der radialen öffnung 80 des Rotors auetritt, trifft es auf Luft, die sich langsamer in Umfangerichtung bewegt als dar Umfang dss lotore. Der am vorderen Ende der Faser angreifende Luftwiderstand trägt dazu bei, die Faser aus dem Rotor herauszuziehen, wenn sie auf der Oberfläche der kreie-

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förmigen Sammeleeheibe 74 abgelegt wird. Durch die Vielzahl von öffnungen 79 gesaugte Luft hält dann die auf diese Weise vom Rotor aufgenommenen Fasern in ihrer Lage.

Da die Faserabgabe vom Rotor in jeder beliebigen Stellung des Rotors erfolgen kann, ist die radiale Ablegungsdichte über jedes beliebige Bogenstück um die "Schleuderscheibe" herum praktisch gleichförmig, da jedes Bogensegment die gleiche Zeitspanne der Aufnahme von Fasern ausgesetzt ist wie alle anderen Segmente« Wenn irgendeine Ungleichförmigkeit der Scheibe 74 oder der Unterfläche des Tragkörpers 58 vorhanden sein sollte, die den Durchlaß zu den öffnungen 79 bilden, wird durch die Drehung der Scheibe 74 eine schwerpunktbildende Wirkung über die gesamte Scheibe verteilt. Die Dichte der Fasern an jedem beliebigen Punkt längs des von den Löchern 79 gebildeten Sammelrings steht also im Verhältnis zu der Zeit, während er dem Rotor ausgesetzt ist· Die Faserdichte nimmt also längs des Umfangs zu, und zwar ist sie am dichtesten am Abnahmepunkt (an der Stelle, an der die Riemen 88 und 86 nahe der Oberfläche der Sammelscheibe 74 zusammenlaufen) und nimmt bis auf Hull an der Stelle ab, an der das Ablegen auf einer von den Fasern freigemachten Oberfläche beginnt. Dadurch ist gleichzeitig eine Vor-

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richtung zum linearen Ablegen und Sammeln geschaffen worden, die kurzzeitige Ungleichmäßigkeiten ausgleicht.

Wie olsen schon kurz erwähnt, saugen die Schaufeln 54 Luft durch die Öffnungen 79 nach unten, wodurch die Pasern veranlaßt werden, sich auf der Oberfläche des Übergaberinges 74 abzulagern, hierbei ist das Verhalten der einzelnen Fasern beim Ablegen nicht gleich. Dies führt zu einer merklichen Überlagerungskomponente (degree of cross lay component), die den Faserbewegungsfaktor (fiber migration factor) verbessert, ohne den ein aus Stapelfasern hergestelltes Garn nur geringe Festigkeit haben würde. Fasern sind nun in einer ^MGⁿ-förmigen (teilringförmigen) Bahn abgelegt worden,wobei die Dichte zunimmt, je mehr sich das vordere Ende der Bahn dem Spalt zwischen den Überführungsriemen 86 und 88 nähert, welcher über der Öffnung 82 in dem Teil 68 liegt. Wenn die Löcher 79 des Sammel- und Übergaberinges 74 sich überdie öffnung 82 hinwegbewegen, wird der von den Schaufeln 54 erzeugte Unterdruck aufgehoben und damit an diesem Punkt die auf das Faserband wirkende Kraft aufgehoben, so daß sich das Faserband in Richtung zum Spalt zwischen den Überführungsriemen 86 und 88 und zwischen die Riemen bewegen kann. Um diesen Vorgang noch zu unterstützen, kann an der Unterseite desTeils 68 ein Leitblech 156 befestigt sein, das von den Schaufeln geförderte Luft in die öffnung 82 hinein und durch die öffnungen 79 hindurch

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leitet, um das faserband in Richtung zu den Überführungsriemen 86 und 88 zu drängen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnradantrieb für die Zylinder 90 und 92 und dem Zahnkranz derartig gewählt, daß die lineare Geschwindigkeit der Überführungsriemen 86 und 88 etwas größer ist als die lineare Geschwindigkeit des Übergangs der Fasern vom Ring 74, so daß ein leichter Verzug in dem vom Ring 74 kommenden Faserband auftritt, der etwa dem Anspannverzug (break draft) bei einem üblichen Streckwerk entspricht.

Aus den Figuren 2,5 und 8 geht hervor, daß das Faserband zwischen den Überführungsriemen dem Walzenspalt zwischen den Zylindern 90 und 92 zugeführt wird, die nicht nur die Überführungsriemen 86 und 88 antreiben, sondern auch als Streckzylinder in der Weise wie das mittlere Zylinderpaar eines üblichen Dreizylinder-Doppelriemenstreckwerks arbeiten. Infolgedessen ist ein Übersetzungsverhältnis gewählt, bei dem die Zylinder 90 und 92 mit erheblich geringerer Geschwindigkeit angetrieben werden als die Zylinder 110, 112 und 114, um einen Verzug der Fasern von mindestens 2 : 1 und vorzugsweise in der Größenordnung 10 / 1 zu erhalten. Das Verziehen der Fasern geschieht zwischen dem Spalt zwischen den Zylindern 90 und 92 und dem Spalt zwischen den Zylindern 110 und 112 in der Lieferwalzenanordnung. Der Riemen 116 hat die Aufgabe, den SpaIt-

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bereich vom Punkt 158 bis zum Punkt 160 zu verlängern, um die Laufrichtung des Faserbandes zu ändern, so daß die von der Spindel 56 erzeugte Drehung im Garn bis in den Spalt 160 zurücklaufen kann.

Wie bereits oben erwähnt, ist der Zylinder 112 vorzugsweise ein mit Löchern versehener Zylinder gemäß dem US-Patent 3 296 664, um die Fasern beim Arbeiten mit hoher Vorderzylindergeschwindigkeit besser kontrollieren zu können. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit 1 000 U/min oder mehr betragen. Der mit Löchern versehene Vorderzylinder 112 verringert die Neigung des seitlichen Auseinanderlaufens der Fasern und den Verlust von Fasern und bietet gleichzeitig eine gewisse Reinigungswirkung.

Von dem Spalt 160 zwischen den Zylindern 112 und 114 ab ist die Tätigkeit der Spinnkammer annähernd der einer Doppeldrahtzwirneinrichtung insofern als die verzogenen, gedrehten Fasern nach unten in einen Kanal 162 in der hohlen Spindelverlängerung 56 und in den Kanal 164 gezogen wird, der sich durch eine Ecke der Spindel 38 und durch den Rotor 50 erstreckt. Das verstreckte Garn "Y" wird an irgendeinem Punkt entweder im Kanal 162 oder im Kanal 164 in Anlage an der Wand gehalten und erhält dadurch infolge der Spindeldrehung

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eine erste Drehung. Wie bei üblichen Einrichtungen läuft diese Drehung zurück bis zum Spalt zwischen den Zylindern 112 und in. Das teilweise gedrehte Garn "Y" läuft dann durch eine Öffnung 166 in dem Gebläserad 52, durch die Führungsöse 18, um einen Ballon 20 zu bilden, in dem es die restliche Drehung erhält, und dann, wie oben erwähnt, durch eine Führung 22 zur Aufwickelspule 23.

Aus der vorntehenden Beschreibung geht hervor, daß mit der Erfindung eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Elementenspinneinrichtung geschaffen ist, in der Spinn- und Spulvorgänge in erfolgreicher Weise kombiniert sind, so daß die unmittelbare Erzeugung großer Garnkörper von beispielsweise 2,3 oder 4»5 kg (5 oder 10 pounds) möglich ist, was auf herkömmlichen Ringspinnmaschinen nicht möglich ist. Die erfindungsgemäße Elementenspinneinrichtung ermöglicht ein weiteres Verziehen oder Parallelisieren der Fasern, nachdem sie übertragen und neugeordnet wurden und ehe sie aufgenommen werden, so daß ein Garn mit Eigenschaften erzeugt wird, die den auf üblichen Ringspinnmaschinen erzeugten Garnen sehr ähnlich sind.

Patentansp rüche

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Claims

8 MtTNOHENi(O SCHWEIOERSTHASSE 2 TKLZPOK 22 06 31 TKr1EOHAMMAI)RKSSK: ■ MÜNCHEN* 1A-35 044 atentansprüche

1. Verfahren zum Erzeugen von Garn aus Stapelfasern durch Elemeutenspinnen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lunte oder ein Streckband (10) in im wesentlichen einzelne Fasern (F) aufgelöst wird, die Pasern zu einem Faserband (Y) neu geordnet werden, das Faserband in die Form eines rotierenden Ballons (20) gebracht wird, in welchem dem Faserband pro Umdrehung des Ballons mindestens zwei Drehungen erteilt werden, und das entstehende Garn aufgewickelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserband (Y) vor dem Ballon verzogen wird.

3. Einrichtung zum Ausführen eines der Verfahren nach

Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16,28,30,32,80,74,79) zum Auflösen, Überführen und erneuten Sammeln von Fasern (F), eine Einrichtung (16,28) zum Zuführen von Fasern zu der zuerst genannten Einrichtung, eine DoppeldrahtZwirneinrichtung (56,38,18), eine Einrichtung (84,108) zum Fördern von Fasern von der zuerst genannten Einrichtung zu der Doppeldraht zwirn einrichtung und eine Aufwickeleinrichtung (23,24, 26) zum Aufnehmen des von der Doppeldrahtzwirneinrichtung kommenden Garns. 209811/1427

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4. Einrichtung nach Anspruch 3, daduroh g e k e nn zeichnet, daß ein Teil (30,32,80,74,79) der Einrichtung (16,28,30,32,80,74,79) zum Auflösen, Überführen und erneuten Sammeln der Fasern innerhalb der Umgrenzung des Ballons (20) der Doppeldrahtzwirneinriohtung (56,38,

18) angeordnet ist«

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Faserfördereinrichtung (84,108) ein Streckwerk (90,92,112,114,116) einschließt, das die Fasern vor dem Übergang in die Doppeldrahtzwirneinrichtung (56,38,18) verzieht und innerhalb der Umgrenzung des Ballons (20) unterstützt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5, gekennzeichnet , durch eine mit ihrem Tragkörper (58) auf einer Spindel (38,56) mittels Lagern (60,62) abgestützte Spinnkammer (12), in der ein auf der Spindel vorgesehener Rotor (50) läuft, in dem ein radialer Kanal (80) vorgesehen ist, der mit einem sich hauptsächlich radial erstreckenden Ringraum (79) in der Spinnkammer in Verbindung steht, einen unmittelbar unter dem Rotor angeordneten, drehbar gelagerten Sammelring (74), der den Ringraum auf einer axialen Seite begrenzt und Fasern aus dem radialen Kanal des Rotors aufnimmt, eine am Tragkörper der Spinnkammer angebrachte Faserfördereinrichtung (84) zum Überführen der Fasern vom Sammelring zu dem ebenfalls am Tragkörper der

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Spinnkammer unterstützten Streckwerk (90,92,110,112,114, 116) wobei die hohle Spindel mit einer am Rotor angebrachten Pührungsöse (118) als Doppeldrahtzwirneinrichtung dient.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckwerk (90,92,112,114,116) einen hohlen, mit Löchern versehenen Zylinder (112) aufweist, der an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, um einen Unterdruck auf die dem Verzug unterworfenen Pasern aufzubringen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß als Unterdruckquelle eine am Rotor (50) vorgesehene G-ebläsebeschaufelung (51,54) dient.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sammelring (74) über den Umfang eine Vielzahl von löchern (79) vorgesehen ist, und daß mit der Spinnkammer (12) eine Einrichtung (52,54) in Verbindung steht, mittels der Luft durch die Löcher (79) gesaugt wird, um zum Pesthalten der Pasern auf dem Sammelring beizutragen.

10. Einrichtung naoh Anspruoh 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mittels der Luft duroh die löcher (79) gesaugt wird, ein an dem Rotor (50)

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befestigtes Gebläserad (52,54) ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das G-ebläserad (52,54) gleichzeitig zur Erzeugung des Unterdrucks in dem mit Löchern (118) versehenen Zylinder (112) dient.

12. Einrichtung nach Anspruch 9 bb 11, dadurch gekennzeichnet , daß die von den löchern (79) in dem Sammelring (74) gebildete Ringzone unter der der Paserfördereinrichtung (84) gegenüberliegenden Stelle gegen die Absaugvorrichtung (52,54) abgedeckt ist und (über Öffnung (82) mit der Atmosphäre verbunden ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Spinnkammer (12)

verlängerndes ein sich in dem radialen Kanal (80) im Rotor (50)/langgestrecktes Fasereingangsrohr (30) mit zum inneren Ende hin venturiförmig abnehmendem Innendurchmesser mündet.

14* Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasereingangsrohr (30) mit seinem äußeren Ende an den Walzenspalt des letzten Zylinderpaares (28,28) eines vor der Spinnkammer (12) liegenden Streckwerks (16,28) anschließt.

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