DE1909319A1

DE1909319A1 - Verfahren und Geraet zum Offenendverspinnen

Info

Publication number: DE1909319A1
Application number: DE19691909319
Authority: DE
Inventors: Crandall Charles Butler; Townsend Franklin Lewis
Original assignee: Barber Colman Co
Current assignee: Barber Colman Co
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1969-02-25
Publication date: 1969-09-18
Also published as: US3468116A; GB1222339A

Description

BARBER-COLMAN COMPANY,13oo Rock Street,Rockford,Illinois,USA,

Verfahren und Gerät zum Offenendverspxnnen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Gerät zum Offenendverspinnen.

Es ist seit langem bekannt, daß die hohen Kosten des Anspinnens und anschließenden Handhabens von, nach dem herkömmlichen Ring- f verfahren gesponnenen Garnspulen durch das sogenannte Offenendoder Abreißverspinnen (break-type spinning) vermieden werden können. Obgleich es jetzt liaschinen zur Ausübung dieses Verfahrens bei Verwendung von herkömmlichem Vorgarn oder Lunte als Faserquelle gibt, hat die Herstellung von Garn durch Offenendverspinnen auf kommerzieller Basis bei .der Te:itilinclustrie keine weitverbreitete Anerkennung gefunden.

Bei einer Art des Offenendverspinnens v/erden in eine von einer perforierten Außenwand bestimmte und mit hoher Geschwindigkeit rotierende ningkamrner voneinander gelöste Fasern eingespeist, die sich durch Zentrifugalkraft auf der TIand ringsum verteilen λ und in Form eines Bandes auf der Wand aufbauen. Din Ende des Bandes wird ständig von der Uand nach innen und längs ihrer Aciiss durch Aufnahmewalzen gesogen, die das Bancl gegen Verdrehen halten. Dadurch wird die Banaiünga zwischen der 'land und den \7alzen verdreht und in Garn UFijGwandalt, das hinter den walzen zu einer geeigneten Packung gewickelt wird.

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^s*ß ORIGINAL

Der Erfindung liegt vorwiegend die Aufgabe zugrunde, das Offehendverspinnen, wie es bislang gehandhabt wurde, zu verbessern und seine Nachteile zu beseitigen, und ein Garn einer Qualität herzustellen, das mit der durch herkömmliches Ringspinnen erzielbaren Qualität vergleichbar ist bei gleichzeitiger Verwendung von Spinneinheiten, die zu mehreren an einem Rahmen angeordnet und betrieben werden können und hinsichtlich der Anfangskosten und Betriebskosten mit Ringspinneinheiten vergleichbar sind.

Das wird dadurch erreicht, daß in ein Ende einer Ringkammer, die eine mit hoher Geschwindigkeit rotierende perforierte Außenwand aufweist, ein fortlaufender Strom getrennter Fasern eingespeist wird, die unter 2entrifugalkraft und Saugwirkung nach außen abgelenkt, parallelisiert und rings um die Wand verteilt werden, auf welcher sie sich in Form eines Bandes aufbauen, dessen Faserdichte groß genug ist, um in Garn gedreht zu werden. Die Fasern des Bandes verlaufen in besonderer und ziemlich überraschender Weise zwischen der Wand und einem Klemmglied hindurch, das sich um die Achse der Uand synchron ^%it dieser und mit nur einem Bruchteil der Wandcreschwindigkeit dreht und genau den Punkt steuert, an welchen das Band nach innen von der ~?and abgezogen und längs der Trommelachse mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von den Aufnahmewalzen gezogen wird, die das Faserband gegen Verdrehen halten, so daß durch die Drehung der vTand und des Kleitmgliedes eine genau geregelte Drallgröße auf jede aus der Kammer und an den Walzen vorbei gezogene Bandlänge gegeben wird.

Die Erfindung beteht auch in der neuen Konstruktion des Klemmgliedes zum Kontakt "mit aera Faserband unter leichtem und genau geregelten Druck, um sicherzustellen, daß die stlindig in das offene Ende der Sammelkammer eingespeisten Fasern zv/ischen das

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SAD ORSQINAL

Klemmglied und ihre perforierte T?and gelangen und aur Bildung des Bandes gleichmäßiger Dichte richtig parallelisiert werden, bevor sie von der T7and an der Austrittsseite äes Klerom-jliedes bei seiner Bewegung gegenüber der "and abgezogen werden.

Die Gleichförmigkeit und Stärke des gesponnenen Garns wird dadurch verbessert, daß die Aufnahmewaisen mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben v/erden, die etwas größer ist als die lineare Geschwindigkeit des vom Klemmglied nach innen gezogenen Faserbandes, um ein gewisses Verstrecken der Fasern des Bandes während des Verdrehens zu erzielen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen ^ dargestellt und im folgenden beschrieben:-

Fig. 1 ist eine bruchstückartige und schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines Spinnrahmens mit Spinneinheiten, welche die neuen Ilerkmale der Erfindung verkörpern.

Fig. 2 ist eine br uchs tüclcar tige weggebrochene perspektivische Ansicht eines Teils einer der in Fig. 1 gezeigten Spinneinheiten.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des έ Drehkopfes.

Fig. 4 ist ein bruchstückartiger Schnitt auf Linie 4-4 von Fig. 2.

Fig. 5 ist ein bruchstückarticer Schnitt auf Linie 5-5 von Fig. 4.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des KleOTiigliedes. 909838/1303

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Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, weiche die im , Verlauf des Spinnens von den Pasern eingenommene Gestalt zeigt. .

Fig. S ist eine Teilansicht von Fig. 4 und zeigt einen Schritt zum Beginn des Verspinnens. -

Fig. 9 ist eine bruchstückartige perspektivische Ansicht des in Fig. 8 gezeigten Durchziehgerätes.

Fig.Io ist eine schematische Ansicht und zeigt den Antrieb für verschiedene Teile einer Spinneinheit.

Fig.11,12 und 13 sind ähnliche Ansichten wie Fig. 5 und zeigen verschiedene Schritte beim Spinnen.

Spinneinheiten 16 der zwecks Darstellung in den Abbildungen gezeigten Konstruktion können vorteilhaft zur Ausübung des vorstehend aufgeführten verbesserten Spinnverfahrens verwendet werden. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, können die Einheiten nebeneinander längs eines Rahmens 17 in der gleichen Weise wie beim herkömmlichen Ringspinnen angeordnet und von einer gemeinsamen Welle 13 (Fig. lo) angetrieben werden, die Getriebegehäuse 19 überbrückt und von einem Motor 2o angetrieben wird, von dem andere Teile der Spinneinheiten mit entsprechenden Geschwindigkeiten und genau synchron durch schematisch in Fig. Io gezeigte geeigte Getriebesätze angetrieben werden«

Im vorliegenden Fall hat die die Fasern sammelnde perforierte Wand Il die Form einer Zylindertrommel 21 (Fig. 4) kurzer axialer Lange, die in einer Hut 22 um die Kante 23 eines allgemein zylindrischen t-opfförmigen Körpers 24 gelagert ist, dessen

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in der Mitte mit einem Durchbruch versehener Boden 25 auf einer Unterlegscheibe 26 aufliegt und auf dem Ende einer Welle 27 befestigt ist, die in Wälzlagern 23 gelagert ist. Die WäMager sind im vorliegenden Fall senkrecht in Abstand angeordnet und stützen* sich in horizontalen Quergliedern 29 des Rahmens ab. Der Antrieb für jede Welle 27 verläuft von der Hauptantriebswelle 18 über ein geeignetes Getriebe 3o (Fig. 1 und lo) und einen verzahnten Riemen 31 zu einer Riemenscheibe 32 auf dem unteren Ende der PJe He.

Die Trommel 21 ist mit der Topfkante durch einen Deckel in Form eines flachen Ringes 3 3 verklammert, der am Topf durch | Schrauben 34 befestigt ist und eine kegelstumpfförmige Innenwand 35 aufweist, die unter ungefähr 45° von einer großen Mittelöffnung 36 zur perforierten Uand 11 oder Innenfläche der Trommel nach außen verläuft. Auf ihrem gesamten Umfang und im wesentlichen über ihre gesamte Tiefe weist die Trommel Perforationen in Form von eng in Abstand angeordneten Löchern 37 auf, die hier in drei senkrecht in Abstand liegenden Reihen angeordnet sind, wobei die Löcher benachbarter Reihen gegeneinander versetzt sind. Die Löcher sind vorzugsweise 2,o32 mm voneinander entfernt und haben einen Durchmesser von I,ol6 mm.

Der Faserstrom 12 kann von einer beliebigen Quelle ausgehen, beispielsweise einer aus dem üblichen Sammelbehälter entnommenen Lunte, oder, wie im vorliegenden Fall, von einem Vorgarn 39, das beim herkömmlichen Spinnen verwendet wird. Das Vorgarn wird von einer oder mehreren Spulen 4·ο durch Lieferwalzen 41 abgezogen, die über ein geeignetes Getriebe 18a (Fig. lo) und von der Hauptwelle 18 mit entsprechenden Geschwindigkeiten angetrieben werden und oberhalb des üblichen Einlauftrichters angeordnet sind. Eine Längsverschiebung eier das Vorgarn bildenden Fasern gegeneinander zur Bildung des Strons 12 loser Fasern kann mit einer herkömmlichen Streckvorrichtung erzielt

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werden, die obere und untere Walzen 42 und 43 und Riemen 45 und 46 aufweist, die auf entgegengesetzten Seiten des ankom- ' menden Vorgarns eingreifen und über Wellen 47 mit verschiedenen Geschwindigkeiten und entsprechend synchron mit den Lieferwalzen angetrieben werden. Die Spinneinheit ist so auf dein Rahmen angebracht, daß der Deckelring 33 dicht an den unteren Streckwalzen 43 liegt und gegenüber diesen transaxial versetzt ist, so daß der Strom 12 gestreckter Fasern im wesentlichen parallel zur Trommelachse und in das Snde der Saiaaie !kammer durch die Deckelöffnung 36 ziemlich dicht an seinem Sand eingespeist wird, wie in Fig. 1, 2 und 4 gezeigt ist.

Um die losen Fasern voneinander zu trennen und sie zur Bildung des Bandes 13 schnell gegen die perforierte Wand 11 zu ziehen und auf dieser zu sammeln,, sieht die Erfindung vor, daß Luft mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit zunächst längs der Troromelachse in die Deckelöffnung 36 und dann durch die Trommalperforationen 37 nach außen auf einem Bogen gesaugt wird, der von einem deai eintretenden Faserstrom gegenüberliegenden Punkt über eine kurze Strecke um die Trommel 21 in ihrer Drehrichtung verläuft. Zu diesem Sweck ist eine Mut 5o zwischen den Außenrändern des Deckelringes und der Topfkante dicht über diesem Bogen vom Snde 51 einer Düse 52 (Pig. 1, 4 und 11J umgeben, die von einer mit einer geeigneten kraftbetriebenen Vakuumpumpe 54 in Verbindung stehenden Zweigleitung 53 sich nach außen erweitert.

VJie zu sehen ist, münden die durch die unteren Walzen 43 laufenden gestreckten Fasern in den sich schnell bewegenden Luftstrom auf einem Weg ein, der allgemein parallel zur Achse der perforierten Wand 11 und einwärts -van dieser Wand um einen von der radialen Breite dieser Wand bestimmten Abstand verläuft. Die Fasern des Stroms werden weiter voneinander getrennt und gelöst und gegen die divergierende Fläche 35" nach- außen umgelenkt, von welcher sie in die Sammelliaimaer Io und direkt auf

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die perforierte Wand 11 unter der Kraft des durch die Perforationen 37 nach außen gesaugten Luftstrons geleitet werden. Die von der Neigung der Wand 35 gesteuerte Ablenkung der Fasern nach außen findet also mehr oder weniger allmählich statt, um eine zueinander verhältnismäßig parallele Anordnung der Fasern auf der Wand 11 zu unterstützen· Die Fasern werden bei Berührung der Wand 35 auch der Zentrifugalkraft unterworfen, welche ihrerseits dazu beiträgt, die Fasern auf die Wand 11 einschließlich der nicht der Saugdüse ausgesetzten Bereiche zu leiten und auf dieser zu halten. Bei einer Vielzahl von IMdrehungen der Trommel 21 bauen sich daher die Fasern zur Bildung des Bandes 13 ringsherum auf der Oberfläche 11 auf (Fig. 5 und 7), welches verhältnismäßig flach und ungefähr so breit ist, wie die per- f forierte Fläche der Sammeloberfläche. Die Faserdichte des Bandes ist bei Durchgang durch das Klemmglied 14, das später noch beschrieben wird, im. wesentlichen gleichförmig, wahrscheinlich deshalb, weil die Fasern bei Eintritt in die Sareme!kammer die Heigung haben, beim Aufbau des Bandes auf die vorbeiziehenden Bereiche der perforierten Wand gezogen zu werden, die der größten Saugwirkung ausgesetzt sind.

Das so angesammelte Faserband wird zerrissen und allmählich von der perforierten Wand zunächst von der Wand 11 weg einwärts und dann aus der Sammelkammer längs ihrer Achse in einer Weise gezogen, bei welcher die Drehung der Trommel 21 und des Klemm- λ gliedes 14 dazu verwendet wird, den gewünschten Drall auf das Faserband zu übertragen während es aus der SammeUfcammer und längs der Trommelachse herauswandert. Diese Kraft, welche das Band längs dieser Achse zieht, wird, von den AufnahmewaIzeil 15 geliefert, die vom Auslaßende der SaiiEaelkainEier axial wesentlich in Abstand angeordnet sind "und dazu dienen, das durch laufende Faserband gegen Verdrehen zu halten. Eine dieser Aufnahmewalzen jeder Spinneinheit wird von einer Srafteinheit 2o und über ein. Getriebe 55 mit einer vorgegelaenen gewählten Gescliwina.ig3r.ait angetrie'oen (?ig. lo) «

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nachdem es im gewünschten Maße verdreht ist/ läuft das aus den Äufnahmewalzen 15 austretende endgültige Garn 56 um in Abstand liegende Walzen 57 und eine dazwischenliegende, durch eine Feder 59 belastete Tänzerwalze 53, und dann über eine mit einer Spiralnut versehene Trommel 61, durch welche das Garn beim..Aufwickeln auf einen Kern 62 zur Bildung e_finer Packung 63 hin- und herbewegt wird. Der Kern und die Packung werden von einein Arm 64 getragen und von einer Feder 65 gegen die Trommel gehalten, die ebenfalls synchron mit den Aufnahmewalzen angetrieben wird.

Die vorliegende Erfindung sieht eine neue Konstruktion des Klemm* gliedes 14, das vorstehend erwähnt wurde, vor, damit dieses das aufgebaute Faserband mit einem vorgegebenen leichten Druck über die gesamte Breite des Bandes beruht,und die Vorwärtsbewegung des Gliedes um die Trommelachse und damit der Punkt zwangs·!· schlüssig gesteuert wird, an dem das Faserband nach innen und · von der perforierten viand 11 abgezogen wird. Das Glied ist ferner so ausgebildet, daß ein ordnungsgemäßer Wiederbeginn der Bandbildung um die Wand nach Durchgang durch das Klemmglied: und. auch ordnungsgemäßes Eintreten des gesamten Faserbandes zwischen Wand und wirksame Fläche des Gliedes gewährleistet ist. Zu diesem Zweck ist das Klemmglied, dessen Konstruktion nachstehend ausführlich beschrieben wird, auf einem Kopf 65 (Fig. 2, 3 und 4) angebracht, der im Topf 24 angeordnet und zwischen seinen Enden in eine abgestufte Buchse 66 gedrückt ist, die in von dem Topf gestützten Wälzlagern 67 gelagert ist. Ein. Ausweichen der Fasern, von der Sammelkammer Io zu den Lagern wird durch einen Dichtring 63 zwischen Topf und Kopf verhindert. Dabei ist der Kopf ein massiver Zylinder, der an einer Bodenplatte 69 befestigt ist, die auf einem Drucklager 71 aufliegt und auf dem oberen 3nde einer rohrförmigen Welle 72 fest ist, welche mit der rohrförmigen Trommelwslle 27 konzentrisch ist und&urch

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BAD ORlGiMAL

diese herausragt und an ihrem unteren Ende in einem Lager 73 (Fig. 2) gelagert.ist, das vom Rahmen 29 gestützt wird. Eine auf der Welle 72 feste Riemenscheibe 74 ist ait einem verzahnten Riemen 75 in Eingriff, der von der Hauptantriebswelle 13 über ein geeignetes Getriebe 76 (Fig. lo) und mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben wird, die, wie später noch beschrieben wird, mit der Geschwindigkeit der perforierten Wand 11 synchronisiert ist,

Die Kante der öffnung am oberen Ende der Welle 72 ist, wie bei 77 (Fig. 4 und 11) gezeigt ist, mit einem geeigneten Radius abgerundet, damit der im Faserband zwischen der Fläche 77 und den Aufnahmewalzen 15 erzeugte Drall an der Fläche 77 vorbei zum Klemmglied 14 wandern kann und somit ein Drall zwischen der Fläche 77 und dem Kleiamglied gewährleistet wird, der groß genug ist, um ein Auseinanderziehen des Bandes zu verhindern· Die öffnung am Wellenende, die von der abgerundeten Fläche 77 bestimmt wird, steht mit einem radial angeordneten und sich nach außen öffnenden Schlitz 78 (Fig. 3 und 4) in Verbindung, der zwischen der Fläche und der Ebene der perforierten Trommel 21 angeordnet ist und zu einem nachstehend noch zu erläuternden Zweck eine Innenwand 21 aufweist, die gegenüber der Trommelachse geneigt ist und zur Sammelkammer Io von einem Punkt 31 auf der abgerundeten Endfläche 77 auf der dem Klemmglied gegenüberliegenden Seite verläuft (Fig. 4). Von diesem Punkt verläuft die Wand in einer Kurve nach außen und vom Wellenende weg und geht an einem Punkt 82 an der Unterseite 36 einer Scheibe 33 in diese über, die durch Schrauben 34 an der Oberseite des Kopfes 65 befestigt ist. Die kegelförmige Außenkante 35 der Scheibe ist in der Ebene der unteren Kante der Deckelfläche 35 angeordnet und wirkt mit dieser zusammen, um den Einlaß zur Sammelkammer Io zu bestimmen, durch den der Strom 12 von Fasern angesaugtwird und durch die Deckelöffnung 36 eintritt.

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Der Schlitz 73 ist, wie in Fig. 3 und 5 gezeigt ist, verhält- "_; nismäßig eng, und sein äußeres Ende 37 (Pig» 3 und 4) mündet ;.. '_; nach außen hin zum Austrittsende des Klemmgliedes 14 und ist unmittelbar hinter diesem angeordnet, welches den Punkt 88 (Fig. 5, 7, 11 und 13) bestimmt, an dem das Faserband von der Sainmelflache 11 abgezogen wird. , ν , ·

Der so ausgebildete Schlitz bestimmt einen offenen Zwischenraum oder Kanal, durch welchen eine Länge 89 des von der Sammelfläche 11 hinter dem vorbeilaufenden Klemmglied 14 abgezogenen Bandes unter einem wesentlichen Winkel gegenüber der Drehebene der Trommel 21 von dieser Fläche direkt zum Wellenende 31 und in dieses hinein verlaufen kann. Dieser Winkel,- der vom axialen Abstand der Trommel und des Wellenendes 77 bestimmt wird und sich als geeignet erwiesen hat, liegt im Bereich von 2o bis 6o°, wobei, wie gezeigt, ein Winkel in der Größenordnung von 4o bevorzugt wird. Das Wellenende Sl dient als Führung, um eine Länge 91 des sich vorwärtsbewegenden Bandes in die Welle und längs ihrer Achse zu Aufnahraewalzan 15 zu leiten, so daß der gewünschte Drall des Bandes durch Drehen des Klemmgliedes um seine Achse erzielt wird. -..·". :

Bei dem hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Klemmglied 14 das abgerundete freie Außenende eines federnden Armes 92 auf, der freitragend auf dem Drehkopf 65 angeordnet ist, um radial zu diesem zu federn und ständig nach außen gegen das Faserband 13 mit einer Kraft zu drücken, die gering und wegen des leichten Gewichtes des Armes nicht merklich von der durch die hohe Geschwindigkeit des Kopfes bedingten Zentrifugalkraft beeinflußt wird. Zu diesem Zweck ist der Arm aus einem flachen Streifen Federstahl von ungefähr o,2o23 mm Dicke und' einer Breite gebildet, die im wesentlichen gleich der Breite des Bereichs der Sammelfläche ist, der den Löchern 37 ausgesetzt

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ist, wobei der Streifen in die in Fig. 5 und 6 gezeigte Form und Größe gebogen ist.

An dem inneren Ende ist der Streifen zu einer öse 93 mit einem seitlich abstehenden Ende 94 gekrümmt, wobei diese beiden nach Zusammendrücken der öse in eine nach außen mündende Aufnahme 95 (Fig. 3 und 5) mit ergänzendem Querschnitt eingesetzt werden, und das Ende 94 nach Ausdehnung der öse in der Aufnahme an der Austrittskante 96 und die andere Kante der öse an der Führungskante 97 der Aufnahme anliegt. Von dieser Führungskante an ist ein Abschnitt 92 des Streifens im wesentlichen flach und verläuft nach außen und radial zur perforierten vJand 11 und zu einem im wesentlichen rechtwinkligen Bogen 99, der kurz vor dem Faserband 13 auf der Wand 11 endet. Hinter diesem Bogen folgt eine im wesentlichen gerade Länge lol des Streifens, die.an dem Faserband entlangläuft und unter einem geringen Kinkel mit dem Faserband zusammenläuft und an einer wirksamen Fläche 33 des Klemmgliedes 14 endet. "Tie in Fig. 5 gezeigt ist, verläuft dieser Arm lol auf dem tfcifang um den Xopf 65 unß die Trommel 21 in einer zur Drehung des Kopfes gegenüber der Trommel entgegengesetzten Richtung. Hinter diesem Punkt ist der Streifen bei Io2 nach innen und von der viand 11 weg um eine halbe Drehung uxgebogen. Die Biegung verleiht dem freien und x-rirksamen Sude des Armes Steifheit und bildet eine nach innen ahgerunc.ete rläche, um welche sich das Faserband formt, wenn, es von der 3?erforierten Wand nach innen abgezogen wird«

Das Austrittsende des Arnes 92, das von der Biegung Io2 be vjird, ist dem äußeren Snde 37 (Fig. 5) der Fahrungswanä cles Schlitzes 78 gegenüber angeordnet. Das Faserband läuft also, wenn es von. der perforierten ~7and 11 abgezogen ist, direkt in den Schlitz hinein und 7/ird ohne Berührung niit den Schlitzen den

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SAD ORfQINAt.

nach unten umgebogen und direkt in das Ende der Welle 72 um die abgerundete Endfläche 77 gezogen, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Der Federarm 92, der wie vorstehend beschrieben gebildet und in der Aufnahme95 verankert ist, ist so gespannt, daß er um den Punkt 97 (Fig. 5) als Drehpunkt nach außen schwingt und das Klemmglied 14 gegen das vorbeilaufende Faserband mit einer Kraft drückt, die zusammen mit der auf die Abschnitte lol und Io2 des Federarmes wirkenden Zentrifugalkraft einen sehr leichten Druck bewirkt, der das vorbeilaufende Faserband gegen die perforierte Trommelwand 11 drückt. Bei einer Trommel mit einem Umfang von 2o,32 cm und einer Drehzahl von 8ooo UpM und einem Federarm der oben beschriebenen Art hat es sich gezeigt, daß ein entsprechender statischer Druck von 5ο bis 75 g nach außen an der wirksamen Fläche des Klemmgliedes ausreicht, um das Abziehen des Bandes in der gewünschten Weise von der Wand 11 weg zu steuern.

Um das Klemmglied 14 gegenüber dem auf der perforierten Wand 11 aufgebauten Faserband zu bewegen und dadurch das Band mit einer genau geregelten Geschwindigkeit von der Wand zu lösen, sieht die Erfindung vor, daß der Kopf 65 und das Klemmglied mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die etwas mehr oder weniger von der Geschwindigkeit der Trommel 21 und um einen Betrag verschieden ist, der von dem auf das fertige Garn 56 zu gebenden Drall bestimmt wird. Die Drallgröße wird ferner.vom Umfang der Troronel 2l und der Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahmewalzen 15 ■bestimmt. Das heißt also, x-zenn der Teil 91 der laufenden und gelösten Länge des Bandes von den UaIzen 15 .gegen Verdrehen gehalten wird, wird diese Länge währendfeiner Umdrehung des Klemmgliedes un eine Windung verdreht. Es soll beispielsweise einmal

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angenommen werden, daß der Umfang der perforierten Wand 3" (2o,32 cm) beträgt und daß das Getriebe 76 so ausgebildet ist, daß es den Kopf und das Klemmglied auf je 199 Umdrehungen der Trommel 2oo Umdrehungen antreibt. Das bedeutet, daß das Klemmglied in die Drehrichtung der Trommel 21 wandert und 2oo Umdrehungen ausführt, wobei es eine Länge Faserband von 8" von der Sammelfläche löst. Auf jeden Zoll des vom Klemmglied gelösten Bandes und deshalb auf das durch die Walzen 15 laufende Garn wird also ein Drall von 2oo/8 oder 25 Windungen gegeben.

Alternativ kann der das Klemmglied 14 tragende Kopf 65 mit einer Geschwindigkeit, beispielsweise 199 UpM angetrieben werden, die langsamer ist als die Geschwindigkeit der Trommel 21, beispielsweise 2oo UpM. Dann würde das Klemmglied gegenüber der Trommel in eine zur Trommeldrehung entgegengesetzte Richtung wandern und daher eine Richtungsumkehr des vorspringenden Verlaufs des. Federarmes 92 in die von der in Fig. 5 gezeigten, entgegengesetzte Richtung bedingen. Der Punkt 83 auf dem Klemmglied, von welchem, aus das Faserband von der Troramel gelöst wird, liegt nach wie vor am Austrittsende des Armes 92 bei seiner Drehung gegenüber der Trommel. Die Bezugnahme in den anlangenden Ansprüchen auf die Austrittsseite des Kleiamgliedes sieht deshalb eine Drehung des Klemmgliedes um die Trommelachse in beiden Richtungen gegenüber der Trommeldrehung vor.

Aus Vorstehenden ist ersichtlich, daß bei einer Trommel 21 gegebener Größe die verbesserte Spinneinheit zur Herstellung von Garnen unterschiedlicher Zwirnung- einfach dadurch eingerichtet werden kann, daß das Antriebsvernältnis zwischen der FasersammeIflache 11 und dem Klemmglied 14 verändert wird. Da diese Glieder der verschiedenen Spinneinheiten längs des Rahmens von einer gemeinsamen Kraftquelle angetrieben v?erden, cenügt ein Satz Wechselräder Io3 (Fig. lo) für alle Einheiten.

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Es ist ferner zu sehen, daß die Dichte der Fasern in dem auf der SammeIflache 11 aufgebauten Band 13 und folglich die Schlichtung des endgültigen Garnes 56 von der Zuführgeschwindigkeit von Fasern in die Sammelkammer Io im Strom 12 und auch von der Geschwindigkeit der Trommel 21 bestimmt wird. Wenn also, wie oben angenommen, die Trommel mit 8ooo UpM rotiert und der Kopf 65 bei 199 Umdrehungen der Trommel um eine Umdrehung vorrückt, wird das Band nach Durchgang durch das Klemmglied 14 auf der Sammelfläche 11 von den Fasern neu geformt, die während der nächsten 199 Umdrehungen der Trommel in die Sammelkammer eingespeist werden. Eine solche positive Kontrolle über den Betrag an Fasern, die jeden Teil des Bandes bilden, während es ständig neu geformt wird, trägt zur Gleichmäßigkeit der Schlichtung des endgültigen Garnes 56 wie auch zur Gleichmäßigkeit der Drallverteilung längs des Garnes bei. ■

Es hat sich gezeigt, daß die Stärke und Gleichmäßigkeit des Dralls des erfindungsgemäß oespmnenen Garnes 56 wie vorstehend beschrieben wesentlich durch leichtes Strecken der Längen 89,91 des Faserbandes erhöht werden kann, während es zwischen dem Klemmglied und den Aufnaiimewalzen 15 verdreht wird. Dann kann dadurch erreicht werden, daß das Getriebe 55 so eingestellt wird, daß es die Aufnahmewalzen 15 mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibt, die ausreichend größer ist als die Geschwindigkeit des Klemmgliedes 14 gegenüber der Trommel 21, um die Anzahl von Verdrehungen pro Zoll des Garnes von den 25 in dem oben genannten Beispiel auf beispielsweise 23 zu verringern. Das Ausmaß einer solchen Eandstreckung während des Spinnens ändert sich natürlich etwas mit den verschiedenen Arten von Fasern etc., um ein Garn optimaler Qualität zu erzielen.

Ein Verspinnen von Garn mit dem oben beschriebenen Verfahren und Gerät kann leicht durch die Verwendung eines Durchziehgerätes

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BAD

Io5 (Fig. 9) begonnen werden, das eine biegsame Stange aufweist, die lang genug ist, um durch das äußere Ende der I'7elle 72 eingeführt zu werden und bis zur Sammelflähe 11 zu reichen, und die eine Vielzahl von beweglichen Fingern Io6 aufweist, die durch Drehen der Stange, während die Finger, wie in Fig. S gezeigt ist, mit dem wie oben beschrieben aufgebauten Faserband 13 in Eingriff gepreßt werden, mit den Fasern des Bandes so fest verbunden werden, daß das Band durch Zurückziehen des Gerätes zerrissen werden kann, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Eine Stange mit entsprechender Verdrehsteifigkeit kann eine Länge Io7 aus sogenanntem Flugzeugkabel mit einem Durchmesser von ungefähr o,3636 mm sein, das aus einer Vielzahl von Drahtsträngen geklöppelt und von einem Kunststoffmantel Io8 umschlossen ist. I Eine kurze Stranglänge liegt hinter dem Mantel an einem Ende frei und ist zerfranst, um die leicht biegsamen Finger Io6 zu bilden, die sich mit den Fasern verwickeln, wenn sie mit ihnen in Berührung gedreht werden. Drehen des Gerätes wird durch eine Stange Ho erleichtert, die am anderen Ende des Kabels an diesem befestigt ist.

Bei Verwendung des Gerätes Io5 zum Ingangsetzen des -Spinnvorganges wird der Antrieb für die Fellen 27 und 72 eingeschaltet, um die Drehung der fellen über eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen, beispielsweise 6oo einzuleiten und fortzuführen, während der Fasastrom 12 in die Sammelkammer Io ein- * gespeist wird, um auf der Viand 11 einen Ring Io9 (Fig. 13) aufzubauen. Die Drehung der Trommel wird dann unterbrochen, und das zerfranste Ende des Durchziehgerätes Io5 wird in das äußere Ende rler ^%;elle 72 eingeführt und durchgestoßen. Hinter eiern abgeschrägten "Jlnde 77 greifen die Finger Io6 an der "Tand des Schlitzes 73 ein und werden von dieser zur Scheibe 33 geleitet und dann über ihre Fläche 8 6 und in Eingriff nit den Fasern des Ringes Io9, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und auf der Austrittsseite des Klemmgliedes 14. Dann werden die Finger Io6

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ORiGiNAL

durch Drehen der Stange Io5 mit den Fasern des Ringes verwickelt und verhalten sich mit diesen so fest, daß der Ring durch Zurückziehen der Stange und Finger nach innen, unten und von der perforierten Wand Il weg in die in Fig. 12 gezeigte Stellung gezogen werden kann.

Wenn die Stange in dieser Stellung angehalten wird, wird erneut die Drehung der Trommel 21 eingeleitet, wobei gleichzeitig die Stange mit den an den Fingern Io6 befestigten Fasern des Ringes weiter zurückgezogen wird. Der festgehaltene Teil des Ringes wird weiter nach innen und in den Schlitz 73 gezogen. Bei solchem Zurückziehen der Stange bildet sich eine Schlaufe 11 des Faserbandes, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Nachdem die Fasern des Ringes mit der Austrittsaußenkante 112 des Schlitzes in Berührung gelangt sind, führt ein weiteres Zurückziehen zu einem Zerreissen des Ringes, und der abgerissene Endabschnitt wird durch das abgeschrägte Ende 81 und in die Welle 72 gezogen. Damit beginnt ein Verdrehen des gelösten Endes des Faserbandes, und wenn die Finger Io6 des Gerätes aus dieser Welle gezogen worden sind, ist das Faserband ausreichend verdreht worden, so daß es gegriffen und von Hand zwischen die Aufnahmewalzen 15 gelegt werden kann. Nachdem eine Länge des teilweise verdrehten Garnes durch die Aufnahmewalzen 15 gelaufen ist, wird diese Länge abgerissen , und das nachfolgende Garn, das den gewünschten Drall aufweist, wird von Hand um die Walzen 57 und die Tänzerwalze 53 geführt, in die lJut der Wickeltrommel 61 gelegt und dann um den Kern 62 gewickelt, um die Bildung der Packung 63 beim Weiterspinnen und -wickeln einzuleiten oder fortzusetzen.

Hicht gezeigte geeignete Ilittel, die vielerlei verschiedene Formen haben können, sinu vorgesehen, um das Ingangsetzen und Anhalten der einzelnen Spinneinheiten 16 einschließlich der Antriebe für die UeIlen 27, 72 zu steuern. Ferner greift eine

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geeignete Vorrichtung 113 (Pig. lo) vor den Aufnahmewalzen 15 am Faden 56 ein und dient dazu, einen Bruch des vorbeiziehenden Fadens abzutasten» Ein solcher Fadenbruch kann durch ein Signal angezeigt werden, das dazu dienen kann, den Antrieb der Spinneinheit abzuschalten.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Offenendverspinnen von Garn,

gekennzeichnet

durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Zuführen von voneinander gelösten Pasern in einem ständig fließenden Strom,

(b) ständiges Einspeisen des Paserstroms in eine ringförmige

SammeIkammer und gegen eine perforierte Umfangswandderselben, während die letztere um eine feste Achse und mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, die hinreichend größer ist als die lineare Zuführgeschwindigkeit der Pasern, um die Pasern um und auf dem gesamten Umfang der Wand in Form eines Bandes zu verteilen,

(c) ständiges Andrücken eines Klemmgliedes nach außen unter federndem Druck gegen das Faserband, um dadurch einen Punkt für das Ξinwärtsbiegen und Trennen des Faserbandes von der Wand zu bestimmen,

(d) Drehen des Klemmgliedes um die besagte Achse in der gleichen Richtung wie die Nand und mit einer Geschwindigkeit, die von der Tlandgeschwindigkeit etwas verschieden ist, um dadurch ein Drehen des Gliedes gegenüber der Wand mit einer von der auf das Garn zu gebenden Drallgröße bestimmten Geschwindigkeit zu erzielen, und

(e) Wegziehen des Faserbandes nach innen von der Wand an der Austrittsseite des Klemmgliedes bei seiner Drehung gegenüber der Uand und dann längs der besagten Achse mit konstanter Geschwindigkeit, während das Band gegen Verdrehen gehalten

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ORIGiNAL

. wird an einem Punkt, der längs der Achse und von dem Klemmglied in Abstand liegt, um dadurch ein Verdrehen des Garnes zwischen diesem Punkt und dem Glied zu erzielen.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet daß Luft von der Kammer nach außen durch die Perforationen in der Sammelwand über einen bogenförmigen Dereich gesaurt wird, der zu der Zuführstelle der Fasern in die Schulter benachbart ist, um die auf die Fasern bei ihrer Einspeisung in die Kammer ausgeübte Zentrifugalkraft zu ergänzen und dadurch die Verteilung der Fasern ringsum auf der Tiand zur Bildung des Bandes, in dem die Fasern allgemein parallelisiert sind, zu unterstützen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet daß das Faserband beim Abtrennen von der Oberfläche an dem Klemmglied zunächst nach innen zur Achse unter einer.i wesentlichen Uinkel gegenüber der Ebene der Kamner und dann längs der Achse an dem Haltepunkt vorbei gezogen wird, wobei die vor- lilemmglieä zur Achse wandernde Bandlänge nicht abgestützt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet daß das Faserband beim Alirennen von der Oberfläche ein c.em Klemmglied nach innen aur Achse unter einem Winkel von ungefähr 4ο gegenüber o.er JJbene der Kärrner gezogen wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet daß die lineare Geschwindigkeit des an dem Haltepunkt vorbeiwandernden verdrehten Harnes etwas- größer ist als die ünfangscosch-..'iiic!.i!_;],3it des lilerumgliecles gegenüber eier perforierten ~7anä,

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BAD

um dadurch das Faserband zu strecken, während das Band sswischen dem Klemmglied und dem Haltepunkt verdreht wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet daß das Verspinnen des Garnes durch folgende Schritte eingeleitet wird:

(a) Einspeisen von Fasern in die Sammelkammer während ihrer Drehung,

(b) Unterbrechen der Drehung nach einer begrenzten Anzahl von Umdrehungen zur Bildung eines Faserbandes um das Innere der Wand,

(c) Einführen einer länglichen, seitlich biegsamen Stange mit einer Vielzahl von sich nach außen verbreiternden Fingern an ihrem Ende längs der Achse in entgegengesetzter Richtung zur Garnbewegung,

(d) Ineingrifführen dieses Endes mit dem Band neben dem Klemmglied, während die Stange verdreht wird, um die Finger mit den Fasern des Bandes zu verhaken,

(e) Zurückziehen der Stange um eine kurze Strecke, um eine Länge des Bandes neben dem Klemmglied von der !-Tand abzuziehen, und

(f) bei weiterem Zurückziehen der Stange Wiederaufnahme der Drehung der /Tand und/Einspeisens von Fasern in die Kammer, un das Verspinnen von Garn einzuleiten. / des

7. Gerät zuTii Offenendverspinnen,

gekennzeichnet

durch eine Drehirommel, die eine Ringkaimer mit einer perforier ten Außenwand bestirnmt, '

Liitte 1 znzo. ständigen Einspeisen eines Stromes voneinander ge-

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SAB

löster Fasern in ein Ende der Trommel,

Mittel zum Drehen der Trommel um die Achse mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die ein Vielfaches der linearen Geschwindigkeit des Faserstromes beträgt, damit die eintretenden Pasern um den gesamten Umfang der Wand in Form eines im wesentlichen fortlaufenden Bandes verteilt werden,

ein Klemmglied in der Kammer, das um die besagte Achse drehbar ist und ständig an dem Faserband eingreift und dieses gegen die Wand drückt an einem Punkt, hinter welchem das Faserband nach innen und von der Uand abgezogen werden kann,

einen Träger für das Klemmglied, der in der Kammer angeordnet | ist und um die besagte Achse rotiert in der gleichen Richtung, aber mit einer Geschwindigkeit, die von der Wandgeschwindigkeit etwas verschieden ist, so daß sich der Punkt, an welchen das Band von der TTand weg nach innen umgebogen wird, ständig um die Achse und gegenüber der TJand bewegt,

Aufnahme-Bitte 1, die an den abgezogenen Fasern an einem Punkt eingreifen, der längs der Achse von dem Glied in Abstand liegt, und diese Fasern aus der Kammer und längs dieser Achse mit einer Geschwindigkeit ziehen, die im wesentlichen gleich Ler Umfangsgeschwindigkeit des Gliedes gegenüber der TTanü ist, und gleichzeitig die Fasern gegen Verdrehen am Eingriffspunkt halten und dadurch ein Verdrehen eier Faserlänge zwischen den Klemmglied | und den Aufnahraemitteln und die Garnbiläung bewirken.

8. Spanngerät nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet daß der Faserstrom in die Kammer auf einem ?ieg wandert/ der allgemein parallel zur Trommelachse verläuft, aber gegenüber dieser seitlich versetzt ist, so daß die Fasern in iiähe der perforierten Wand in die Kammer eintreten.

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SAD ORfÖiNAL

9. Spanngerät nach Anspruch 8,

gekennzeichnet

durch Mittel zum Ansaugen von Luft axial und mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit in das Ende der Kammer und dann nach außen durch die Perforationen der ITanfl, wobei die Mittel eine Saugdüse aufweisen, die an der Außenfläche der Trommel über einen wesentlichen Bogen der Perforationen gegenüber dem Eintrittsweg des Faserstromes angeordnet ist und nach innen zu dieser hin mündet,

10. Spanngerät nach Anspruch 7, 8 oder 9,

gekennzeichnet

dur-ch ."litte 1, die mit der Trommel rotieren und eine allgemein kegelstumpfförmige Fläche bilden, die zu der perforierten Fläche der "iJand nach außen verläuft und eine riittelöffnung bestimmt, durch welche der Faserstrom an der Innenkante der Fläche und an dieser vorbei eintritt, wobei die Fläche dazu dient, die eintretenden Fasern zur perforierten Fläche der sich drehenden Wand zu leiten.

11. Spinngerät nach einem der Ansprüche 7 bis lo,

dadurch gekennzeichnet daß die perforierte Fläche der /land im wesentlichen zylindrisch ist und eine Breite hat, die im wesentlichen gleich der Breite der wirksamen Fläche des Klemmgliedes ist.

12. Spinngerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11,

dadurch gekennzeichnet" daß das Klemmglied das freie Ende eines länglichen Armes aufweist, der aus federelastischem "Merkstoff besteht und freitragend auf dem Träger angebracht ist, wobei der Arm so gespannt ist,

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daß er radial zur Trommel federt und das freie Ende in leicht nachgiebigem Eingriff mit dem ständig um die perforierte ^T7anä herum aufgebauten Faserband hält.

13. Spinngerät nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet daß das Klemmglied von einem Befestigungspunkt auf dem Träger auf dem Umfang un die Trommel in eine zur Drehung des Gliedes gegenüber der Trommel entgegengesetzte Richtung verläuft.

14. Spinngerät nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet daß der Arm auf die perforierte ?7and zuläuft, so daß die sich auf der TJand ansammelnden Fasern zwischen der Tvand und dem Klemmglied durchgeführt v/erden und gleichzeitig ein Abziehen des Bandes nach innen und von der Uand v/eg an der Austrittsseite des Klemmgliedes ermöglicht v/ird.

15. Spanngerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14,

dadurch gekennzeichnet daß der Arm ein Streifen aus nachgiebigem TTerkstoff ist, dor an seinem freien !rinde zur Bildung des Klenmgliedos zurückgeboren ist.

16. Spinngerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14,

dadurch gekennzeichnet daß der ta ein Streifen aus nachgiebigem Werkstoff ist, der zwischen seinen Enden winkelförmig gebogen ist, v/obei ein Ende auf den Träger verankert ist und der andere Endabschnitt in iJähe des freien bildes zurück^ebor-en ist, um eine an dem Faserband eingreifende abgerundete Fläche zu bilden.

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17. Spanngerät nach Anspruch 15 oder 16,

dadurch g e k c η η a e i c h η e t daß der Arm zur Bildung einer allgemein kreisförmigen öse an einem Ende umgebogen ist, die in einer Aufnahme angeordnet ist und sich gegen ihre "Tand ausdehnt, wobei die Aufnähme in dem Trär/er auscebildet ist und radial und nach außen mündet, um einen Schlitz zu bilden, durch den der Arm- ragt.

13. Spinngerät nach Anspruch 17, .. ..

dadurch gekennzeichnet"' daß der freie Sndabschnitt der öse seitlich umgebogen ist und an einer Kante des Schlitzes anliegt, während der Arm an der anderen Schutzkante anliegt.

19. Spinngerät nach einem der Ansprüche 7 bis 18,

dadurch gekennzeichnet daß der Träger für das Klemmglied an einer rohrförmigen Welle befestigt ist, die auf der Trommelachse liegt und in deren Längsrichtung verläuft, wobei die entgegengesetzten Enden zwischen den Aufnahmemitteln und der Ebene der Kammer angeordnet sind, und auf dem Träger Mittel ausgebildet sind und mit diesem drehbar sind und auf ein biegsames Gerät wirken, das durch die !-Teile übd über diese hinaus eingeführt wird, um das Ende des Gerätes zunächst längs dieser Achse und dann seitlich mit dem linde in Anlage an der perforierten V and zu leiten. .

20. Spinngerät nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet daß die Führungsmittel eine "and aufweisen, die auf dem Träger ausgebildet ist und von einer Seite der Innenwand der Welle längs dieser Achse zur Ebene hin und seitlich über die Achse und in

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diese Ebene verläuft zur endseitigen Anlage an einem Faserband, das sich auf der perforierten Wand angesammelt hat und um diese herum verläuft.

21. Spinrfgerät nach Anspruch 19 oder 2o,

dadurch gekennzeichnet daß das biegsame Gerät an seinem Führungsende mit einer Vielzahl von Fingern ausgebildet ist, die auseinanderlaufen und so ausgebildet sind, daß sie sich, wenn das Gerät gedreht wird und die Finger dabei an einem Faserband auf der Wand eingreifen, mit diesen Fasern verwickeln und beim Zurückziehen des Gerätes das Band von der Wand losreißen und ein Herausziehen des Bandes | durch die Welle während der anschließenden Drehung der Trommel und des Trägers ermöglichen.

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