DE1914115C3

DE1914115C3 - Offen-End-Spinnvorrichtung mit Schmutzausscheidung

Info

Publication number: DE1914115C3
Application number: DE1914115A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. Landwehrkamp; Franz Schreyer; Beantragt Teilnichtnennung
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1969-03-20
Publication date: 1980-01-17
Also published as: FR2035095A1; GB1270495A; FR2035095B1; BR7017582D0; DE1914115A1; DE1922078C3; DE1914115B2; BE747625A; CH498953A; DE1922078B2; US3797218A; DE1922078A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Offen-End-Spinnvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Offen-End-Spinnvorrichtung mit Schmutzausscheidung (CS-PS 1 19 524) ist die Auflösewalze mit vertikaler Achse unterhalb der Spinnkarnmer koaxial zu dieser angeordnet. Die vereinzelten Fasern und Schmutzteilchen werden von der Auflösewalze in den sie umgebenden Ringraum geschleudert, in dem ein vertikaler Luftstrom die Fasern zur Spinnkammer mitnimmt, während Verunreinigungen mit einer größeren Masse als die Fasern durch den Luftstrom hindurch auf die gegenüberliegende Wand geworfen werden und durch ihr Eigengewicht in einen darunter angeordneten Sammelbehälter fallen, aus dem sie nach einer bestimmten Zeit entfernt werden.

Nachteilig an dieser Art der Schmutzausscheidung ist, daß die gemeinsam mit dem Schmutz abgeschleuderten Fasern im freien Flug durch Windsichtung vom Schmutz getrennt werden und die Abscheidung der zur Wand geworfenen Verunreinigungen aus dem Luftstrom nur durch die Einwirkung der Schwerkraft erfolgt. Der Trenneffekt ist dementsprechend mäßig. Außerdem werden durch die an der Auflösewalze axial vöfbeigeführte Luft die frei liegenden Fasern verwirbelt, so daß die bekannte Schmutzausscheidung mit einer Beeinträchtigung der für ein gutes Spinnergebnis wichtigen F'aserordnung einhergeht. Die Schwerkraftwirkung bei der Trennung läßt im übrigen keine beliebige räumliche Anordnung der Drehachse der Auflösewalze zu.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, bei einer Offen-End-Spinnvorrichtung der eingangs genannten Gattung das Fasermaterial ohne Rücksicht auf einen bestimmten Reinheitsgrad wirtschaftlich zu verarbeiten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs I vorgesehen. Auf Grund dieser Ausbildung werden von der Faserbandzuführstelle bis zu der Abscheidöffnung zunächst nur die Verunreinigungen auszentrifugiert und von der Abscheidkante in die Abscheidöffnung geieitet, während die Fasern erst nach

ίο dem Passieren der Abscheidkante bis zur Faserabführstelle aus der Garnitur ebenfalls abgeschleudert v/erden. Durch das Stück Wandung im Anschluß an die Abscheidöffnung erfolgt die Schmutzabscheidung räumlich getrennt von der Faserablösung, so daß letztere durch die Schmutzausscheidung nicht beeinflußt wird und allein nach dem Gesichtspunkt einer optimalen Oberführung der Fasern in die Spinnkammer gestaltet werden kann. Eventuelle Störungen des Fasertransportes durch die Abscheidöffnung werden entlang der bis zur Faserabführstelle reichenden Faserführungsfläche wieder ausgeglichen. Da sowohl für die Schmutzabscheidung als auch die Faserablösung Zentrifugalkräfte verantwortlich sind und die Schwerkraft keine Rolle spielt, kann die Drehachse der Auflösewalze beliebig im Raum angeordnet werden.

Bei einer mit einetr«· rotierenden Luftstrom arbeitenden Offen-End-Spinnvorrichtung (US-PS 29 11 783) ist es zwar schon bekannt, in einem Einzelfasern von der Auflösevorrichtung zur Spinnkammer geleitenden geradlinigen Zuführrohr eine Abscheidöffnung vorzusehen. Da die Abscheidung allein durch Schwerkraft erfolgt, können lediglich übermäßig schwere Schmutzbestandteile, die wesentlich langsamer als die Fasern beschleunigt werden und somit eine größere Komponente in Richtung der Schwerkraft als in Richtung der Geschwindigkeit aufweisen, in die Schmutzabscheideöffnung fallen. Die Ausscheidung durch Schwerkraft bedingt auch hier eine ganz bestimmte Anordnung, nämlich die im wesentlichen horizontale Lage des Zuführrohres, um überhaupt eine Abscheidung zu erzielen. Die überwiegende Menge der Verunreinigungen werden von dieser bekannten Schmutzabscheidevorrichtung nicht ausgeschieden. Hierzu ist vielmehr die bei der crfindungNgemäßen Offen-End-Spinnvorrichtung vorhandene Einwirkung der Zentrifugalkraft erforderlich.

Schließlich ist es bei Karden-Vorreißern bereits bekannt (D. Kaufm&nn, Untersuchungen an Wanderdeckelkarden, Sonderdruck aus Textilpraxis, Heft 11/1961 bis Heft 12/1962, Seiten 53-56), hinter der Wickelzuführstelle Vorreißer- oder Schalmesser vorzusehen, die vom Vorreißer mitgeführte Grobabfälle ausscheiden. Die Fasern werden hierbei in Flockenform rein mechanisch durch die Garnitur transportiert und an einem Messer vorbeigeführt, wo durch Fliehkraft aus der Garnitur herausragende Schmutzbestandteile mechanisch von den Fascrbüscheln abgeschlagen werden. Eine derartige Schmutzabscheidung setzt voraus, daß die aus der Wickelwatte ausgekämmten Flocken auf

f>o Grund geeigneter Ausbildung der Garnitur und nicht zu hoher Drehzahl durch die Zentrifugalkräfte nicht abgeschleudert werden. Gerade diese Voraussetzung ist aber bezüglich der ausgekämmten Einzelfasern bei Offen-End-Spinnvorrichtungen nicht gegeben, weil

(i5 diese Einzelfasern in den Faser/.uführkanal der Spinnkammer durch Fliehkraft abgeschleudert werden.

Es ist ferner in der Spinnereitechnologic bekannt, mittels sog. öffner Fascrmatcrial zu reinigen. Auch hier

wird das Fasermaterial in Form von Wickeln oder Schüttgut in wirrer Lage über eine Speisemulde einer Garniturwalze zugeführt. Bei dem bekannten Shirley-Öffner (Textilpraxis 1955, IuIi, Seiten 640,641; Journal of the Textile Institute, Bd. 48, Nr. 2, Februar 1957, Seiten T 54 bis T 72) erfolgt die Trennung des Schmutzes in der Weise, daß das Fasermaterial mit dem Schmutz zusammen an der gleichen Stelle von der Garniturwalze in einen zur Walze gerichteten Luftstrom abgeschleudert wird. Die Fasern werden dabei im freien Flug unter Ausnutzung der unterschiedlichen Schwebefähigkeit von Fasern und Schmutz aus dem Schmutz herausgeblasen und anschließend zur Garniturwalze zurückgeführt. Die Anwendung dieses Prinzips auf eine Offen-End-Spinnvorrichtung würde ein gemeinsames Abschleudem von Fasern und Schmutz an der gleichen Stelle sowie eine Windsichtung im freien Flug bedeuten. Auf Grund des erfindungsgemäßen Abschleudern des Schmutzes und der Fasern an unterschiedlichen Stellen des Umfanges bleibt demgegenüber die Faserablösung und -überführung in die Spinnkammer --on der Schmutzausscheidung unabhängig und damit unbeeint rächt igt.

Die britische Patentschrift 10 14 898 schlägt bereits eine dem Shirley-Öffner ähnliche Lösung vor, bei der den von der Vorreißerwalze abgelösten Fasern und Schmutz ein Luftstrom entgegengeführt wird, der durch ein Lochblech entweicht. Auf Grund dieses Luftstromes werden die Fasern wiedergewonnen und einem Lochblech zugeführt, während die schwereren Schmutz- jo teilchen nach unten durch den Luftstrom hindurch ausfallen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, für die nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs Schutz beansprucht wird, sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet. Insbesondere ist, um einzelne Fasern, die durch die Abscheidöffnung heraustreten sollten, zurückzuhalten und hinter der Abscheidkan'e zu führen, ein entgegen der Flugrichtung der Schmutzteilchen in die Abscheidöffnung zugeführter Luftstrom vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung dargestellt und beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Offen-End-Spinnvorrichtung mit Spinnrotor gemäß der Erfindung im Schnitt, F i g. 2 eine besondere Ausbildung der Abscheidkante, F i g. 3 eine weitere Ausbildung der Abscheidkante.

Das Faserband 5 wird mittels eines Speisezylinders 20, der zusammen mit einer Speisemulde 21 das Faserband klemmt, einer Auflösewalze 2 zugeführt und von dieser in Einzelfasern pufgelöst. Derartige Auflösewalzen sind mit Nadeln oder einer anderen Garnitur ausgestattet. Von der Zuführstelle Z werden die Fasern F durch die Walze 2 bis zu einer Faserabführstelle A transportiert, von welcher sie durch einen Zuführkanal 71 in die Spinnkammer 7 gelangen. In der Sammelrinne der Spinnkammer 7 werden die Fasern F in einem Faserring abgelegt und als gesponnener Faden G mittels einer Abzugsvorrichtung 72 aus der Spinnkammer 7 abgezogen. eo

Die Nadelwalze 2 ist von einem Gehäuse 10 umgeben, dessen Wandung 11 dem Umfang der Walze 2 angepaßt ist und diese eng umschließt. Diese Wandung 11 bildet somit eine Faserführungsfläche für die Fasern F. Die durch diese Fläche gebildete Faserführung wird durch b^r> eine zwischen der Bundzuführstellt; 7. und der Faserabführstelle A. in Drehrichlung der Walze 2 gesehen, angeordnete Abscheidöffnung 6 unterbrochen, so daß entgegen der Flugrichtung der Fasern F eine erste Faserführungsfläche und in Flugrichtung der Fasern F eine zweite Faserführungsfläche angeordnet ist. Ferner ist in Flugrichtung der Fasern F eine Abscheidkante 3 vorgesehen. Die öffnung 6 dient zum Abführen der durch die Abscheidkante 3 ausgeschiedenen Schalen und Schmutzbestandteile und ist deshalb mit einem Kanal 12 verbunden, der in einen Sammelraum 5 mündet Der Sammelraum 5 ist zweckmäßig unterhalb der Walze 2 angeordnet, so daß die Abscheidungen durch ihr Eigengewicht hineinfallen. Zur Beseitigung der Abscheidungen ist der Sammelraum 5 beispielsweise als herausziehbarer Schubkasten ausgebildet.

Die Abscheidkante 3 begrenzt die öffnung 6 in der Gehäusewandung 11 in Drehrichtung der Walze 2. Verlängert man den durch die Abscheidkante 3 gehenden Radius r der Walze 2, so bilden dieser verlängerte Radius r und die in den Kanal 12 übergehende Öffnungswand 36, an dc#v:n Ende sich die Abscheidkante 3 befindet, einen Winkul öl. Dieser Winkel λ soll wenigstens 30°, besser jedoch mehr als 30° betragen, da diese Größe des Winkels α einen entscheidenden Einfluß auf die Schmutzausscheidung hat. Verkleinert man den Winkel unter den genannten Wert, so wird der Reinigungseffekt stark verringert.

Das Faserband S wird durch den Speisezylinder 20 und die Speisemulde 21 eingezogen und gelangt zunächst zur Zuführstelle Z Dort werden das Faserband 5 von der Walze 2 erfaßt und aus dem Band einzelne Fasern durch die Garnitur der Walze ausgekämmt und herausgelöst. Mit der Drehung der Walze 2 gelangen die Fasern und die zwischen diesen gelagerten Verunreinigungen zur öffnung 6. Hier haben die Verunreinigungen, die in der Regel schwerer sind als die Fasern und deshalb infolge der Fliehkraft bevorzugt an die Oberfläche der Garnitur der Walze 2 gelangen, durch die Öffnung 6 in der Gehäusewandung 11 die Möglichkeit, sich von der Walze zu trennen. Sie werden abgeschleudert bzw. durch die Abstreifkante 3. welche die Öffnung 6 in Drehrichtung der Walze 2 beendet, abgestreift. Die Fasern werden jedoch von der Walze 2 weiter mitgenommen zur Faserabführstelle A, wo sie in den Zuführkanal 71 eintreten infolge des in der Spinnkammer 7 herrschenden Unterdruckes.

Es ist wesentlich, daß die öffnung 6 und die Abscheidkante 3 nicht unmittelbar der Zuführstelle Z oder der Abführstelle A benachbart sind, sondern durch wenigstens ein Stück der Gehäusewandung 11 von diesen Stellen getrennt sind, da andernfalls entweder die Schmutzausscheidung oder die Garnqualität negativ beeinflußt wird. Sowohi für das Zentrifugieren des Schmutzes als auch für die Faserführung nach der Abscheidung wird ein Stück Weg längs der Gehäusewand 11 benötigt. Ais äußerst zweckmäßig hai sich eine Anordnung der öffnung 6 etwa zu Beginn der zweiten Hälfte des Weges zwischen der Zuführstelle Z und der Abführstelle A erwiesen.

Bei der gezeigten Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist die Öffnung 6 über den Verbindungskanal 12 an einen Belüftungskanal 4 angeschlossen, der beispielsweise oberhalb des Sammelraumes 5 in den Verbindungskanal 12 mündet. Über den Belüftungskanal 4 kann Luft aus der Atmosphäre von der Spinnkammer 7 angesaugt werden, so daß eine Luftströmung entgegen der F^rallrichtung der Abscheidungen entsteht. Durch eine solche Luftströmung werden Fasern, die durch die Öffnung 6 heraustreten sollten, zurückgehalten und

hinter die Abscheidkante 3 geführt, so daß keine Faserverluste eintreten. Natürlich muß dieser Luftstrom entsprechend dosiert sein, damit die den Spinnprozeß störenden Schmutzbestandleile zwar ausgeschieden werden. Fasern jedoch bei der Walze 2 verbleiben. Im allgemeinen genügt hierfür eine entsprechende Bemessung des Belüftungskanals 4. Allerdings kann diese Belüftung auch für bestimmte Fasermaterialien einstellbar oder an eine Luftquelle anschließbar sein. Aul diese Weise kann der oben geschilderte Abscheidvorgang gesteuert und ein unerwünschtes Abscheiden von Fasern verhindert werden.

Die Erfindung wird nicht nur bei Offen-End-Spinnvorrichtungen mit rotierender Spinnkammer, sondern auch bei anderen Offen-End-Spinnvorrichtungen, beispielsweise mit elektrostatisch oder pneumatisch arbeitender Spinnkammer, mit Erfolg angewendet. Es ist möglich, die Kadenbruchzahien mindestens auf den zehnten Teil zu vermindern und auch weniger vorgereinigtes Fasermaterial zu verarbeiten. Die Reinheit des Fadens wird bedeutend verbessert.

Zur Anpassung an das zu verspinnende Fasermateripl ist der Abstand der Abscheidkante 3 gegenüber der Walze 2 einstellbar. Wie aus Fig. I hervorgeht, ist die Öffnungswand 36 als Schieber 31 ausgebildet, an dessen der Walze 2 zugeordnetem Ende sich die Abscheidkante 3 befindet. Die Einstellung des Schiebers 31 gegenüber der Walze 2 erfolgt beispielsweise mittels einer S'cllschraubc 32 oder einer anderen geeigneten von Hand zu bedienenden Einrichtung.

'> F.s ist jedoch auch möglich, für sämtliche Spinnstcllen eine zentrale Einstellung der Abscheidkanten vorzusehen, beispielsweise über Exzenter oder Nocken, die auf einer durchgehenden Welle angeordnet sind.

Verschiedene Ausgestaltungen der beschriebenen

in Erfindung sind möglich. So kann die Abscheidkante 3 auch sichelförmig sein, falls die Öffnung 6 nicht rechteckig, sondern gerundet ist. [line andere Ausbildung der Abscheidkante zeigt F i g. 2, wobei die Öffnungswand 360 gebogen ist und an der Öffnung 6 den Winkel \ mit der Abscheidkante 30 einschließt. Infolge der Krümmung der Öffnungswand 360 ändert sich dieser Winkel /um Verbindungskanal 12 hin. Auf diese Weise wird eine günstige Ablenkung der Abscheidungen in den Sammelraum 5 erreicht. Auch kann die Abscheidkante gemäß Fig. 3 (300) abgcfast oder auch gemäß F i g. 2 (30) abgerundet sein, um ein Hängenbleiben von Fasern zu vermeiden.

Sofern mehrere Nadelwalzen zur Auflösung des Faserbandes oenutzt werden, können Schmutzausschei-

2¹J düngen an jeder Walze oder auch nur an einer der Walzen vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Offen-End-Spinnvorrichtung mit Schmutzausscheidung an einer das zu verspinnende Faserband auflösenden, schnell rotierenden Auflösewalze, in deren Bereich eine Faserbandzuführstelle und eine Faserabführstelle vorgesehen sind und welche an ihrem Umfang von einer Wandung umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung in einem Abstand vorder Faserabführstelle (A) an der als die Auflösewalze (2) eng umschließende Faserfühmngsfläche ausgebildeten Wandung (11) eine Abscheidkante (3, 30, 300) angeordnet ist, welche in Drehrichtung der Auflösewalze (2) gesehen eine Abscheidöffnung (6) begrenzt, die in Umfangsrichtung durch ein für das Zentrifugieren des Schmutzes ausreichendes Stück der Wandung (11) von der Faserbandzuführstelle ^getrennt ist.

2. Offen-tnd-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidkante (3, 30, 300) zusammen mit der durch sie begrenzten Öffnungswand (36, 360) und dem verlängerten Radius (r) der Walze (2) einen Winkel (α) von wenigstens 30° einschließt.

3. Offen-End-Spinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Abscheidkante (3, 30, 300) gegenüber der Walze (2) einstellbar ist.

4. Offen-End-Spinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen entgegen der Flugrichtung de;· Schfc<utzteilchen in die Abscheidöffnung (6) zugeiührten Luftstrom.