DE1925999A1

DE1925999A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Parallelisieren von Stapelfasern im Speisekanal einer Spinnkammer einer Offenend-Spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE1925999A1
Application number: DE19691925999
Authority: DE
Inventors: Krause Hans Walter
Original assignee: KRAUSE HANS WALTER
Current assignee: KRAUSE HANS WALTER
Priority date: 1968-05-24
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1969-12-04
Also published as: CH464026A; FR2009234A1; US3557543A; GB1264882A

Description

. Hans W. Krause in Stallikon (Schweiz)

Verfahren und Vorrichtung zum Parallelisieren von Stapelfasern im Speisekanal einer Spinnkammer einer Offen-

end-Spinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Parallelisieren von Stapelfasern im Speisekanal einer Spinnkammer einer Offenend-Spinnvorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einer bekannten Einspeisung von Stapelfasern in eine opinnkammer einer Offenend-Spinnvorrichtung mit rotierender Fasersammeifläche ist es bekannt, die eingespeisten Einzelfasern in einem sich verengenden Kanal annähernd auf die Umfangsgeschwindigkeit der Fasersammelflache zu

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beschleunigen„ Unter der Wirkung des Beschleunigungsluftstromes strecken sich die zuvor gekrümmten Fasern aus und stellen sich in Richtung des Luftstromes ein, so daß eine zum Einspeisen in die Sammelfläche erwünschte Parallellage der Pasern erreicht wird.

Dieser an sich sehr vorteilhaften Arbeitsweise haftet indessen der Mangel an, daß der Weg, auf dem die Fasern beschleunigt werden, aus strömungstechnisehen Gründen verhältnismäßig lang sein muß, genauer gesagt muß die Konizität des Kanals zur Unterdrückung einer Wirbelbildung gering bleiben. Ferner müssen die Kanalquerschnitte am. Eintritt und am Austritt im Verhältnis von üintrittszu Austrittsgeschwindigkeit gewählt werden. Da andererseits der Austrittsquerschnitt aus Herstellungs- und aus technologischen Gründen nicht unter ein gewisses Minimum reduziert werden kann, ist man bezüglich der Gestaltung. des Eintritts- und des Austritts-Querschnittes sowie der Länge des Kanales weitgehend festgelegt, sobald das Geschwindigkeitsverhältnis feststeht. Dies schränkt die konstruktive Gestaltungsfreiheit sehr starke ein«

Durch die annähernd über den gesamten üanalquerschnixt verteilten einzelnen Fasern ergibt sich zudem noch der Nachteil, daß die Fasern, die nahe an der Kanalwand zu liegen kommen, von der dort befindlichen in Strömungsrichtung anwachsenden Grenzschicht gebremst und die be— reits erreichte Ausstreckung und Faserparallelität·wieder gestört wird.

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Ziel der Erfindung ist es, diese genannten Nachteile zu beseitigen, insbesondere den Paserstrom von der Kanalwand zu distanzieren und in der Mitte des Beschleunigungskanals zu konzentrieren. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die in einem Saugluftstrom gegen die Spinnkammer geführten Pasern durch einen in einer Zone des Kanals eingeleiteten,nach innen gerichteten Premdluftstrom stark beschleunigt und von der Kanalwand abgedrängt werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die wiederum einen zwischen einer Faserlieferstelle und einer unter Unterdruck stehenden üpinnkammer angeordneten Beschleunigungskanal aufweist kennzeichnet sich dadurch, daß der Kanal mit einer kurzen Freizone zum Lufteintritt ausgestattet ist, die mit einem gegenüber dem Kanal unter überdruck stehenden Raum verbunden ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

Figur 1 ist ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Offenend-Spinnvorrichtung}

Figur 2 ist ein Grundriss derselben mit gestrichelt dargestellten Innentiilen und die

Figuren 3-6 zeigen in ähnlicher Weise wie Figur-1 verschiedene Varianten des Speisekanals»

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Wie aus Figur 1 ersichtlich, werden aus einem aus Stapelfasern bestehenden Band 1 mit einer nadelbesteckten Öffnungswalze 2 als Fadenvereinzeier im Idealfall einzelne Fasern 3 herausgezupft und mittels eines durch eine Öffnung 4 axial eintretenden, dann radial nach außen fließenden Luftstromes einem Speisekanal 5 übergeben, der sie einer Spinnkammer 6 mit rotierender Fasersammeifläche 7 zuführt. Diese Fasersammelf lache 7 befindet sich auf einem fiotor 8, der selbst durch seine hohe Drehzahl einen genügenden Unterdruck erzeugt. Selbstverständlich könnte der Unterdruck auch von einer fremden Unterdruckquelle stammen.

In einem ersten Kanalstück 9, in dem sich die von der Öffnungswalze 2 kommende Strömung etwas beruhigt, werden die Fasern einer ringförmigen Freizone 10 zugeleitet, die zur Ansaugung von Fremdluft dient, welche durch das herrschende Druckgefälle zwischen dem Innern des Speisekanals 5 und dem in einem die Freizone umgebenden Baum 11 herrschenden höheren Druck (beispielsweise Außendruck) hervorgerufen wird.Die Länge der Freizone 10 entspricht ungefähr dem Durchmesser des Kanals 5 an dieser Stelle. Durch Einführung vom Fremdluft in der Freizone 10 bilden sich im anschließenden Kanalstück 12 ein Fremdluftmantel 13 und ein faserführender Kern 14 aus der von der Öffnungswalze herrührenden Saugluft. Dadurch ergibt sich eine sehr starke Abkürzung der Zone der sprunghaften Faserbeschleunigung, in der die Fasern nicht nur - unter Ausziehen der Faserhaken - gestreckt, sondern durch den Fremdluftmantel 13 in das Innere des strömenden Kernes 14 gedrängt werden. Somit wird jede Kontaktnahme von Fasern oder Faserenden mit der längs der Kanalwand vorhandenen langsam

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sich forfbewegenden Grenzschicht unterdrückt. Durch diese Maßnahme entsteht ein Bündelungs- und Ausstreckungseffekt der Fasern auf kürzestem Wege, so daß ein tatsächlich aus ausgestreckten Fasern bestehendes, konzen-. triertes Bündel auf die Fasersammeifläche gelangt. Dabei muß allerdings darauf geachtet werden, daß die Wegstrecke, welche die Fasern nach Durchtritt durch die Freizone bis zur Mündung 15 in die Fasersammelflache 6 zurückzulegen habon, 'nöglichst kurz ist. Dies erklärt sich aus der Tendenz der int Kern 14 auftretenden Fasern, wieder nach außen zu treten und somit in die Grenzschicht vorzudringen, was vermieden werden soll. Einer solchen Gefahr kann ggf. durch eine zweite Beschleunigungszone an einer Stelle entgegengewirkt werden, an der die nach außen strebenden Fasern die Grenzschicht noch nicht erreicht haben (vergl. Figur 6).

Bei einer ausgeführten Form des in Figur 1 und 2 gezeigten Falles besitzt das relativ kurze zylindrische Xanalstück 9 einen Querschnitt von 28 mm . Die die Beschleunigungsstelle bildende Freizone TO ist ungefähr ο mm lang. Sie übernimmt die Fasern mit einer Geschwindigkeit von 15 m/sec. und beschleunigt sie durch Zufuhr von Fremdluft auf eine Geschwindigkeit von 67 m/sec, wodurch

2 die vorher a.uf einen Querschnitt von 28 mm verteilten

ο
Fasern auf ein nur noch 4 mm Querschnitt einnehmendes

Faserbündel zusammengedrängt werden, das dem Saugluftstromkern 14 entspricht. Der Querschnitt des Kanalstückes

2 12 nach der Freizone 10 beträgt wiederum 28 mm , wie auch der effektive Querschnitt der Mündung 15 an der; Spinnkammer 6.

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Die Austrittsgeschwindigkeit bleibt demzufolge 67 m/sec, was bei einem Durchmesser von 4_f b cm der Fasersammeifläche 7 etwa einer Drehzahl von 40 000 min" entspricht. Der Unterdruck in der Spinnkammer 6 beträgt ca. 600 mm Wassersäule.

Falls es sich als notwendig erweist, die Fasern vor oder nach der Freizone noch zusätzlich zu beschleunigen, kann zu den in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Lösungen gegriffen werden.

In Figur 3 ist die Möglichkeit einer Vorbeschleunigung der Fasern durch einen der Freizone 17 vorausgehenden konischen nanal 1o angedeutet; dies, mn Keine zusätzliche Faserverwirrung auf dem weg zwischen nadelwalze 1ö und Freizone 17 einxreten zu lassen. In umgekehrter Weise erfolgt nach IPigur 4 im Kanal 19 eine Nachbeschleunigung, um die in der Freizone 20 bereits erzielte Parallelisierung zu stabilisieren. Figur 5 stellt den Fall einer Vor- und INachbeschleunigungszone mittels zweier sich verengender Kanäle 21 und 22 vor bzw. nach der Freizone 23 dar. Figur ο zeigt einen Doppelbeschleunigungskanal 24 mit zwei hintereinander geschalteten B'reizonen 2z> und 2b, bei denen die Begrenzungsflächen der aneinandergrenzenden Kanalstücke 27, 28 und 29 konisch sind, so daii ringförmige Freizonen 2> und 2o entstehen, die den Luftstrom schon mit einer in Strömungsrichtung weisenden Komponente in den Kanal 24 einströmen lassen. Dabei kann das auf die jeweilige Freizone folgende Kanalstück trichterförmig die Freizone überlappen«

Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei Speisungen, von Offenend-Vorrichtungen ohne rotierende Pasersammelflachen Anwendung finden, wo, wie z.B. beim reinen Luftspinnen, die Bildung des Garnes in einem Luftwirbel erfolgt.

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Claims

Pa t entansprüche

1 J Verfahren zum Parallelismeren von

Stapelfasern im Speisekanal einer Spinnkanuner einer Offenend-Spinnvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Saugluftstrom gegen die Spinnkammer geführten Fasern durch einen in einer Zone des Kanals eingeleiteten, nach innen gerichteten FremdluftBtrom stark beschleunigt und von der Kanalwand abgedrängt werden. -

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

gekennz ei chnet, daß die Beschleunigung in der etwa dem Durchmesser des Kanals entsprechenden Zone auf ein Vielfaches der vorangehenden Geschwindigkeit erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennz ei chnet, daß der nach innen eingeleitete Fren/il iftstrom eine Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung des Saugluftstromes erhält.

4· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k & η tl ze i c h η e t, daß der nach innen gerichtete Fremdluft strom zur Bildung eines Mantels um den faserführenden Saugluftstrom heranV gezogen wird«

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e. η η ζ e i c h η .e t, daß die -Fasern vor und/oder nach der Beschieunigungsζone des Kanals zusätzlich beschleunigt werden.

tu Vorrichtung zur Durchführung des Ver~

fahrens nach Anspruch 1 mit einem zwischen einer Faserlieferstelle und einer unter Unterdruck stehenden Spinnkammer angeordneten Beschleunigungskanal,dadurch ge — " kennzeichnet, daß der Kanal (z.B. 9, 12) mit einer kurzen Freizone (z.B. 10) zum Lufteintritt ausgestattet ist, die mit einem gegenüber dem Kanal unter Überdruck stehenden flaum (11) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

gekennz ei- chnet, daß die Freizone (25, 26) im Kanal nach innen in Strömungsrichtung verläuft.

ö. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennz ei chnet, daß das der Freizone (25, 2ö) folgende Kanaletück (28 bzw. 29) trichterförmig die Freizone überlappt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche

6 bis 8, dadurch gekennz ei chnet, daß sich der Kanal (16, 21) vor der Freizone (17 bzw. 23) verengt,

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- ίο - .

10. 'Vorrichtung nach einem der Ansprüche

6 bis 8, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t, daß sich der Kanal (19, 22) nach der Freizone (20 bzw. 23) verengt,

11» Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet, daß der Kanal (12) nach der Freizone (10, 17) konstanten Querschnitt aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch

gekennz ei chnet, daß der Kanal (9) vor der
Freizone (10, 20) konstanten Querschnitt aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche

D bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (27-29) mehrere Freizonen (25, 2b) zur stufenweisen Beschleunigung der Fasern aufweist.

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