DE19828842A1

DE19828842A1 - Offenend-Spinnverfahren und -vorrichtung

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Publication number: DE19828842A1
Application number: DE1998128842
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Thierron
Original assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1998-06-27
Filing date: 1998-06-27
Publication date: 1999-12-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Offenend-Spinnverfahren, bei welchem vereinzelte Fasern (2) einer stationären Fasersammelrille (10) zugeführt werden, wo sie durch Zufuhr von Druckluftströmungen relativ zur Fasersammelrille (10) in deren Umfangsrichtung bewegt und zu einem Faserbändchen verdichtet werden, das fortlaufend durch das relativ zur stationären Fasersammelrille (10) umlaufende Fadenende (21) eines im ständigen Abzug begriffenen Fadens (20) eingebunden wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine stationäre Spinnkammer (1) vorgesehen, die gleichzeitig eine stationäre Drallkammer bildet und eine ringförmige Fasersammelrille (10) aufweist, gegen welche in Umfangsrichtung der Spinnkammer (1) orientierte Druckluftkanäle (62, 63) gerichtet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Offenend-Spinnverfahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 6 zur Durchführung dieses Verfahrens.

Beim heutzutage gebräuchlichsten Offenend-Spinnverfahren werden die Fasern einem mit hohen Drehzahlen umlaufenden Spinnrotor zugeführt und dort in einer Fasersammelrille gesammelt und verdichtet. Ein im Abzug befindlicher Faden steht mit einem Ende mit dem Faserring, der sich in der Fasersammelrille bildet, in Verbindung und erhält durch die Rotation des Spinnrotors eine echte Drehung, aufgrund welcher der Faserring laufend in das Ende des Fadens eingebunden wird (DE 43 07 785 A1). Auf diese Weise entsteht zwar ein qualitativ guter Faden mit hoher Reißfestigkeit. Für die Erzeugung dieses Fadens wird jedoch ein mit hoher Drehzahl rotierender Spinnrotor benötigt. Für seinen Antrieb werden auf wendige und kostspielige Antriebsaggregate benötigt. Darüber hinaus sind derar tige, rasch rotierende Elemente auch einem höheren Verschleiß unterworfen.

Es ist auch bekannt (DE-AS 11 15 163), einem sich in einer Spinnkammer befind lichen, frei hängenden Fadenende vereinzelte Fasern zuzuführen, die dann durch Drehen des Fadens in das Fadenende eingebunden werden. Zu diesem Zweck ist in bezug auf das Fadenende abzugsseitig eine von der Spinnkammer räumlich getrennte pneumatische Drallkammer vorgesehen, der tangentiale Druckluft ströme zugeführt werden, damit diese den Faden in Drehung versetzen. Hierbei müssen die sich im freien Flug befindlichen Fasern aufgefangen werden, was nur zu einem gewissen Grad möglich ist, so daß ein hoher Anteil von Abfallfasern ent steht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrich tung, die nach dem Offenend-Spinnprinzip arbeiten, zu schaffen, mit denen ein Faden guter Qualität gesponnen werden kann, wobei der Anteil von ausgeschie denen Fasern gering ist und für deren Durchführung dennoch keine rotierenden Spinnelemente erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 ge löst. Die dem stationären Spinnelement zugeführten Fasern werden nicht im freien Flug aufgefangen, sondern werden vor ihrem Verspinnen in einer Fasersammelrille gesammelt, ohne daß sie jedoch in dieser abgelegt werden. Infolge des- in der Spinnkammer in Umfangsrichtung der ringförmigen Fasersammelrille relativ zu dieser umlaufenden Luftstromes werden die Fasern nämlich an einer solchen Ablage gehindert. Dieser umlaufende Luftstrom erzeugt in dem sich im Abzug befindlichen Faden eine echte Drehung, die in das mit dem rotierenden Luftstrom umlaufende Fadenende fortgepflanzt wird, damit dieses Fadenende die Fasern, die sich im rotierenden Luftstrom zu einem Faserbändchen oder -bündel angesammelt haben, einbinden kann.

Durch Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 2 wird das Verdichten des Faserbändchens oder -bündels unterstützt.

Zweckmäßigerweise werden die Fasern vor Zuführung in die Fasersammelrille gemäß Anspruch 3 längs der Oberfläche einer Fasergleitfläche bewegt, um die Faserparallelisierung zu optimieren, wobei es erfindungsgemäß von Vorteil ist, wenn nach Anspruch 4 die Wirkung des rotierenden Luftwirbels mit zunehmender Nähe zur Fasersammelrille erhöht wird, um trotz hoher Faserverdichtung im Be reich der Fasersammelrille ein Hängenbleiben von Fasern auszuschließen.

Vorzugsweise können nach Anspruch 5 noch zusätzliche Maßnahmen zur Redu zierung der Reibung zwischen Fasern und Fasersammelrille vorgesehen werden.

Zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung nach An spruch 6 vorgesehen. Die Integrierung der Drallkammer in die Spinnkammer und das Sammeln von vereinzelten Fasern in einem in der stationären Fasersammel rille der Spinnkammer umlaufenden Luftwirbel ermöglichen es, auf einen Drehan trieb für die Spinnkammer zu verzichten, da die rotierenden Luftströme ein Um laufen des Fadenendes bewirken und dabei eine echte Drehung im entstehenden Faden erzeugen, welche das sichere Einbinden der Fasern in das Fadenende ge währleistet.

Durch Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 7 wird das Ver dichten des Faserbändchens oder -bündels unterstützt.

Um die vereinzelten Fasern vor ihrer Zufuhr zur Fasersammelrille besonders gut parallelisieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrich tung gemäß Anspruch 8 ausgebildet wird. Dabei kann es durchaus von Nutzen sein, wenn nicht sämtliche Luftzuführöffnungen mit einer Druckluftquelle in Ver bindung stehen, sondern wenn gemäß Anspruch 9 zumindest einige der auf die Fasergleitfläche gerichteten Luftzuführöffnungen mit der Atmosphäre verbunden sind, so daß die für den Fasertransport zur Fasersammelrille benötigte Luft durch die Wirkung von Druckluftkanälen, die der Fasersammelrille zugeordnet sind, an gesaugt wird.

Um die Gefahr, daß sich Fasern an den Wänden der Fasersammelrille festsetzen können, zu reduzieren, wird die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise gemäß Anspruch 10 weitergebildet.

Es hat sich aus Platzgründen als zweckmäßig erwiesen, den Fadenabzugskanal gemäß Anspruch 11 anzuordnen.

Um die Luft, die den Fasertransport und den Umlauf der Fasern in der Spinnkam mer bewirken, nach Durchführung dieser Aufgaben aus der Spinnkammer wieder abzuführen, ist es von Vorteil, wenn die Luft durch Ausbildung des Erfindungsge genstandes gemäß Anspruch 12 und gegebenenfalls gemäß einem der Ansprü che 13 und/oder 14 gegen das Zentrum des im Bereich der Fasersammelrille ro tierenden Luftwirbels umgelenkt wird, da auf diese Weise sich die Fasern beson ders gut von diesem Luft trennen lassen.

Zur Optimierung der Faserparallelisierung tragen die Merkmale der Ansprüche 15 und auch 16 bei, indem sie eine Konzentrierung bzw. Intensivierung der Luftströ mungen bewirken.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung wird erreicht, daß die Fasern in Art eines Faserbändchens kon zentriert bzw. gebündelt werden und mit Hilfe eines die Fasern mitführenden, ro tierenden Luftstromes eine Fliehkraft erzeugt wird, der das Fadenende ausgesetzt wird. Dieses Fadenende wird somit auf einer Kreisbahn angetrieben und erzeugt eine echte Drehung in dem im Entstehen befindlichen Faden, die in Richtung zum rotierenden Faserbändchen oder -bündel fortgepflanzt wird und dieses fortlaufend in das Fadenende einbindet. Da die vereinzelten Fasern vor ihrem Einbinden bereits in Form eines Faserbändchens oder -bündels gesammelt worden sind, lassen sie sich in einfacher Weise, ohne daß ein nennenswerter Faserverlust auftritt, einbinden. Da das Fadenende aufgrund seiner im Vergleich zum Faserbändchen höheren Masse einer erhöhten Fliehkraft unterworfen wird, wird es hierbei gegen die Wand der Fasersammelrille gedrückt, so daß sich die Fasern diesem Einbindeprozeß nicht entziehen können. Ein sicheres und gleichmäßiges Einbinden der Fasern und somit eine gute Garnqualität sind die Folge. Für diesen Spinnprozeß sind keine rotierenden Elemente erforderlich, da das Umlaufen des Faserbändchens oder -bündels allein pneumatisch bewirkt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Hilfe von Zeichnun gen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Offenend-Spinnvorrichtung im Längsschnitt; und

Fig. 2 die gemäß der Erfindung ausgebildete Offenend-Spinnvorrichtung im Querschnitt, mit teilweise hineinprojiziertem Längsschnitt.

Um das Verständnis der Fig. 2 zu erleichtern, welche die erfindungsgemäße Vor richtung im Querschnitt zeigt, wurde in dieser Darstellung ein Teil des Quer schnittes aus Fig. 1 ergänzt.

Als Hauptelement der Vorrichtung ist eine kreisförmige stationäre Spinnkammer 1 vorgesehen. Diese wird an ihrem Umfang durch eine Fasersammelrille 10 be grenzt, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel einen runden Querschnitt auf weist, um ein Festklemmen von Fasern 2 zu verhindern.

Die Fasern 2 werden der Spinnkammer 1 mittels einer Faserspeisevorrichtung zu geführt, die einen sich von einer Auflösevorrichtung 30 - die lediglich schema tisch dargestellt ist - bis in Nähe einer Fasergleitfläche 4 erstreckenden Faser speisekanal 3 aufweist. Die Fasergleitfläche 4 erweitert sich von ihrem Ende, gegenüber welchem der Faserspeisekanal 3 endet, zu ihrem der Fasersammelrille 10 zugewandten Ende und geht mit einem Durchmessersprung in die Fasersammelrille 10 über. Dieser Durchmessersprung ist gemäß Fig. 1 in Form einer Krümmung ausgebildet; wie Fig. 2 zeigt, kann dieser Durchmessersprung jedoch auch in Form einer scharfen Kante ausgebildet sein.

Auf der in bezug auf die Fasersammelrille 10 der Faserzuführseite der Spinnkam mer 1 abgewandten Seite mündet zentrisch in die Spinnkammer 1 ein Fadenab zugskanal 5 ein, durch welchen hindurch ein in der Spinnkammer 1 gesponnener Faden 20 mit Hilfe einer in Fig. 1 lediglich schematisch angedeuteten Abzugsvor richtung 31 laufend abgezogen wird.

Der stationären Spinnkammer 1 ist eine ringförmige Druckluftkammer 6 (in Fig. 2 mit gestrichelten Linien dargestellt) zugeordnet, die über eine Zuführleitung 60 mit einer Oberdruckquelle 61 (Fig. 1) in Verbindung steht. Die spezielle Anordnung dieser Druckluftkammer 6 relativ zur Spinnkammer ist im Prinzip ohne Belang. So kann diese Druckluftkammer 6 beispielsweise die Spinnkammer 1 konzentrisch umgeben. Gemäß Fig. 1 jedoch ist diese Druckluftkammer 6 derartig angeordnet, daß sie die die Fasergleitfläche 4 bildende Wand 40 konzentrisch umgibt und eine mit der Fasersammelrille 10 gemeinsame Wand 11 aufweist.

Die Druckluftkammer 6 steht mittels einer Vielzahl von Druckluftkanälen 62 mit der Fasersammelrille 10 in Verbindung. Dabei münden diese Druckluftkanäle 62 derartig in die Fasersammelrille 10 ein, daß sie eine Richtungskomponente f₂ (Fig. 2) aufweisen, die in Umfangsrichtung der Fasersammelrille 10 orientiert ist um in dieser eine umlaufende Druckluftströmung zu erzeugen.

Die Druckluftkammer 6 steht ferner mit Hilfe von Druckluftkanälen 63 mit einer Kammer 41 in Verbindung, die von der erwähnten Fasergleitfläche 4 umschlossen wird. Diese Druckluftkanäle 63 sind derartig gegen die Fasergleitfläche 4 gerichtet, daß sie eine erste Richtungskomponente f₃ in Umfangsrichtung der Kammer 41 und somit auch in Umfangsrichtung der Spinnkammer 1 aufweisen; eine weitere Richtungskomponente f₄ (Fig. 1) ist parallel zur Fasergleitfläche 4 in Richtung zur Fasersammelrille 10 orientiert.

Der zuvor erwähnte Faserspeisekanal 3 endet nicht gegenüber von der Faser sammelrille 10, sondern mündet gegenüber von der Fasergleitfläche 4 in die Kammer 41 ein.

In der Stirnwand 12 der Spinnkammer 1 befinden sich im Bereich zwischen der Fasersammelrille 10 und der Eintrittsmündung 50 des Fadenabzugskanals 5 meh rere Luftabführöffnungen 70, welche die Spinnkammer 1 mit einer ringförmigen Saugluftkammer 7 verbinden. Diese Saugluftkammer 7 steht mittels einer Unter druckleitung 71 mit einer Unterdruckquelle 72 in Verbindung.

Bevor weitere Einzelheiten oder Abwandlungen der Vorrichtung erörtert werden, soll zunächst ihre Funktion beschrieben werden:
Während des Spinnprozesses wird der Druckluftkammer 6 von der Überdruck quelle 61 aus durch die Zuführleitung 60 Druckluft (siehe Pfeil f₇) zugeführt, die dann durch die Vielzahl von Druckluftkanälen 62 und 63 sowohl der stationären Kammer 41 als auch der stationären Fasersammelrille 10 zugeführt wird. Auf grund der Anordnung der Druckluftkanäle 62 und 63 entstehen sowohl in der Kammer 41 als auch in der Spinnkammer 1 in Richtung des Pfeiles f₅ bzw. f₃ rotie rende Luftwirbel, welche im Faserspeisekanal 3 einen Unterdruck erzeugen.

Mit Hilfe der Auflösevorrichtung 30 wird in bekannter Weise ein ihr zugeführtes Faserband (nicht gezeigt) zu vereinzelten Fasern 2 aufgelöst und parallelisiert, die aufgrund des im Faserspeisekanal 3 erzeugten Unterdruckes der Kammer 41 vereinzelt und parallelisiert zugeführt werden, wo sie dem in dieser Kammer 41 längs der stationären Fasergleitfläche 4 rotierenden Luftwirbel ausgesetzt werden und von der Fasergleitfläche 4 mit Hilfe des in ihr umlaufenden Luftwirbels aufgefangen werden.

Da aus der Spinnkammer 1 fortlaufend Luft abgesaugt wird (siehe Pfeil f₈) auf grund der durch die Unterdruckquelle 72 durch die Unterdruckleitung 71, die Saugluftkammer 7 und die Luftabführöffnungen 70 erzeugten Saugluftströmung (siehe Pfeil f₆ in Fig. 1) und da auch bereits die der Kammer 41 durch die Druck luftkanäle 63 zugeführten Druckluftströme eine Richtungskomponente f₄ in Rich tung Spinnkammer 1 aufweisen, bewegt sich der in der Kammer 41 rotierende Luftwirbel zusammen mit den von ihm mitgerissenen Fasern 2, während er längs der Umfangswand (Wand 40) der Kammer 41 rotiert, immer weiter hin zur Faser sammelrille 10.

Die in der Spinnkammer 1 umlaufenden Fasern 2 sammeln sich in der Fasersam melrille 10 und verdichten sich und bilden hierbei ein Faserbündel oder Faser bändchen 22. Dabei wird durch weitere Druckluftströme, welche der Fasersam melrille 10, gleichmäßig über den Umfang der Spinnkammer 1 verteilt, durch die Druckluftkanäle 62 zugeführt werden, verhindert, daß sich Fasern 2 auf dem Grund der Fasersammelrille 10 festsetzen können.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, werden die Fasern 2 sowohl in der stationären Kammer 41 als auch in der stationären Spinnkammer 1 in Um fangsrichtung- dieser beiden Kammern bewegt. Da zumindest ein Teil der Druck luft, die zur Bildung der für die Erzeugung des Fadens 20 benötigten Luftwirbel erforderlich ist, der Spinnkammer 1 direkt zugeführt wird, erfüllt die Spinnkammer 1 nicht nur die übliche Aufgabe einer Spinnkammer, sondern darüber hinaus zu gleich auch die Aufgaben einer Drallkammer.

Das Ende (Fadenende 21) eines Fadens 20, das durch den rotierenden Faser- Luft-Strom mitgenommen wird und somit ebenfalls in der Spinnkammer 1 umläuft, steht im Bereich eines Einbindepunktes 23 mit dem in der Fasersammelrille 10 rotierenden Faserbändchen 22 in Verbindung. Während der im Entstehen begrif fene Faden 20 mit Hilfe der Abzugsvorrichtung 31 laufend aus der Spinnkammer 1 abgezogen (Pfeil f₁₀) und einer üblichen Aufwindevorrichtung (nicht gezeigt) zu geführt wird, bindet sein Fadenende 21 laufend die in Form des Faserbändchens 22 gebündelten und in Umfangsrichtung der Fasersammelrille 10 umlaufenden Fasern 2 ein.

Das sich radial von der Eintrittsmündung 50 zur Fasersammelrille 10 erstreckende und in der stationären Spinnkammer 1 fortwährend relativ zu deren Fasersammel rille 10 umlaufende Fadenende 21 wirkt wie eine Kurbel und erzeugt im Faden 20 zwischen der Eintrittsmündung 50 des Fadenabzugskanals 5 und der Abzugsvor richtung 31 eine echte Drehung (siehe Pfeil f₉), die entgegen der Abzugsrichtung (Pfeil f₁₀) bis in die Fasersammelrille 10 fortgepflanzt wird. Auf diese Weise dreht sich dieses Fadenende 21 in der Fasersammelrille 10 in Richtung des Pfeiles f₁₁ (Fig. 1).

Sowohl das beschriebene Verfahren als auch die erörterte Vorrichtung können in vielfältiger Weise abgewandelt werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfin dung zu verlassen. So ist es möglich, die einzelnen Merkmale in anderen Kombi nationen vorzusehen oder alle oder einige hiervon durch Äquivalente zu ersetzen. Wie Fig. 1 zeigt, braucht die Kammer 41 nicht kreisförmig ausgebildet zu sein, sondern kann auch Ringform aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Fa sergleitfläche 4 mit radialem Abstand einen in die Kammer 41 hineinreichenden Führungskegel 8 umgibt, dessen Außendurchmesser mit zunehmender Nähe zu der durch die Fasersammelrille 10 gelegten Ebene E immer weiter zunimmt. Der innerhalb der Kammer 41 rotierende Luftwirbel (siehe Pfeil f₃ in Fig. 2) wird auf diese Weise bis in Nähe der Fasersammelrille 10 in Nähe der Wand 40 der Kam mer 41 gehalten, so daß die von ihm mitgeführten Fasern 2 schließlich aufgrund der wirksamen Trägheit in die Fasersammelrille 10 gedrängt werden.

Durch die der Fasersammelrille 10 durch die Druckluftkanäle 62 zugeführten Druckluftströme wird ein Festsetzen von Fasern 2 auf dem Grund der Fasersam melrille 10 verhindert.

Je nach dem für die Spinnkammer 1 gewählten Durchmesser sind die Raumver hältnisse innerhalb der Vorrichtung mehr oder weniger eng. So kann es bei einem kleinen Durchmesser der Fasersammelrille 10 und somit auch der Spinnkammer 1 schwierig sein, den Fadenabzugskanal 5 anders als zuvor beschrieben anzuord nen. Lassen die Maßverhältnisse jedoch eine größere Flexibilität für die Anord nung des Fadenabzugskanals 5 zu, so kann dieser statt auf der der Faserzuführ seite abgewandten Seite der Spinnkammer 1 auch auf der Faserzuführseite ange ordnet sein (siehe gestrichelte Darstellung eines Fadenabzugskanals 5' in Fig. 1).

In diesem Fall erfolgt der Abzug des Fadens 20 aus der Spinnkammer 1 in Rich tung des Pfeiles f_10'. Wenn sowohl ein Fadenabzugskanal 5 als auch ein Faden abzugskanal 5' vorgesehen ist, so kann der Fadenabzug wahlweise durch den Fadenabzugskanal 5 bzw. 5' erfolgen, wodurch ein Faden 20 entweder mit S- oder mit Z-Drehung erzeugt wird. Natürlich setzt dies eine entsprechende Ausge staltung der Führungs- und Abzugsvorrichtung 31 für den Faden 20 voraus, wor auf hier jedoch nicht näher eingegangen werden soll.

Um über den gesamten Umfang der Fasersammelrille 10 über gleiche Spinnver hältnisse verfügen zu können, müssen auch die Strömungsverhältnisse in diesem Umfangsbereich gleichförmig sein. Aus diesem Grund ist gemäß den Fig. 1 und 2 nicht nur eine einzige Luftabführöffnung 70 zwischen der Fasersammelrille 10 und dem Fadenabzugskanal 5 vorgesehen, sondern es sind mehrere Luftabführöff nungen 70 vorgesehen, die gleichmäßig verteilt in Kreisform angeordnet sind und jeweils den gleichen Abstand von der Fasersammelrille 10 aufweisen. Zwar ist es möglich, die Luftabführöffnungen 70 rund auszubilden, doch hat sich in bezug auf die Strömungsverhältnisse eine Ausbildung in Form von Langlöchern als beson ders zweckmäßig erwiesen, wobei sich ihr größeres Innenmaß in Umfangsrich tung längs des erwähnten Kreises erstreckt, während ihr Innenmaß in radialer Richtung im Vergleich hierzu kleiner ist. Auch dies trägt dazu bei, daß die Luftwir bel ihre Bewegung in Umfangsrichtung (Pfeil f₅) der Spinnkammer 1 lange auf rechterhalten.

Zuvor wurde ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem sich mehrere Luftabführöffnungen 70 im Bereich zwischen der Fasersammelrille 10 und dem Fadenabzugskanal 5 befinden. Dabei versteht es sich von selbst, daß diese Luftabführöffnungen 70 nicht unbedingt in der gezeigten Stirnwand 12 der Spinn kammer 1 angeordnet zu sein brauchen. Ist z. B. ein Führungskegel 8 vorgese hen, so können diese Luftabführöffnungen 70 durchaus auch in der der Spinn kammer 1 zugewandten Stirnfläche 80 dieses Führungskegels 8 angeordnet sein. Weiterhin muß nicht unbedingt eine Vielzahl von Luftabführöffnungen 70 vorgese hen werden, sondern es genügt auch eine zentrische Luftabführöffnung (nicht ge zeigt), die koaxial zum Fadenabzugskanal 5 auf der diesem, bezogen auf die Spinnkammer 1, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. So könnte statt des in Fig. 1 gezeigten Fadenabzugskanales 5' ein solcher Kanal an die Unterdruck quelle 72 angeschlossen sein.

All den erwähnten Ausführungsbeispielen ist jedoch gemeinsam, daß die eine Luftabführöffnung 70 oder eine Vielzahl von Luftabführöffnungen 70 sich nicht in Nähe der Fasersammelrille 10 befindet bzw. befinden und somit durch ihre Anord nung bewirkt bzw. bewirken, daß die in Form eines Luftwirbels der Fasersammel rille 10 direkt oder indirekt zugeführte Luft radial in Richtung zum Mittelpunkt der Spinnkammer 1 und damit auch des Luftwirbels umgelenkt wird, während die Fa sern 2 aufgrund ihrer Fliehkraft (Trägheit) in der Fasersammelrille 10 so lange verbleiben, bis sie vom rotierenden Fadenende 21 aufgenommen und eingebun den werden. Aus diesem Grunde sind die Luftabführöffnungen 70 bzw. ist die zentrale Luftabführöffnung 70 in einem solchen Bereich der Spinnkammer 1 vor gesehen, die in einer geringeren Entfernung vom Zentrum der Spinnkammer 1 angeordnet ist als die Fasersammelrille 10 bzw., wenn eine Fasergleitfläche 4 vorgesehen ist, als der Bereich, in welchem die Fasern 2 von der Fasergleitfläche 4 an die Fasersammelrille 10 bzw. an den in der Fasersammelrille 10 rotierenden Luftwirbel übergeben werden.

Wie Fig. 1 zeigt, können die Druckluftkanäle 62 zwischen der Druckluftkammer 6 und der Fasersammelrille 10, bezogen auf die Spinnkammer 1, eine Neigung ge genüber der Ebene E (Richtungskomponente f₁) besitzen. Um das geringe Rest-Risiko weiter zu reduzieren, daß die mit hoher Geschwindigkeit in Umfangsrich tung (Pfeil f₅) der Spinnkammer 1 umlaufenden Fasern 2 nicht jenem Luftstrom folgen, der in Richtung zu den Luftabführöffnungen 70 umgelenkt wird (Pfeil f₁₂ - Fig. 2), können die Druckluftkanäle 62 oder einige hiervon eine noch stärker nach außen und somit in Richtung gegen den Boden oder Grund der Fasersammelrille 10 geneigte Richtungskomponente f₁ aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können auch im Führungskegel 8 nicht gezeigte Druckluftkanäle vorgesehen sein, die eine erste Richtungskomponente in Umfangsrichtung (Pfeil f₅) der Spinnkammer 1 sowie eine zweite Richtungskomponente aufweisen, die im wesentlichen radial nach außen gegen die Fasersammelrille 10 orientiert ist. Eine solche Orientierung derartiger Druckluftkanäle und somit der durch sie zugeführten Druckluft gewährleistet, daß die Fasern 2 bis zu ihrer Einbindung in das Fadenende 21 in der Fasersammelrille 10 verbleiben, und unterstützt die Verdichtung der rotie renden Fasern 2 und damit die Bildung eines kompakten umlaufenden Faser bändchens 22.

Prinzipiell können die Fasern 2 durch den Faserspeisekanal 3 der Fasersammel rille 10 direkt zugeführt werden. In einem solchen Fall ist der Faserspeisekanal 3 im wesentlichen derart angeordnet und orientiert, wie dies zuvor im Zusammen hang mit den nicht gezeigten, in einem evtl. vorgesehenen Führungskegel 8 an geordneten Druckluftkanälen beschrieben worden ist. Bei einer derartigen Ausbil dung der beschriebenen Vorrichtung entfällt die Kammer 41.

Der Luftwirbel, der in der Kammer 41 erzeugt wird, um die Fasern 2 der Faser sammelrille 10 zuzuführen, hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Fasern 2 sicher in die Fasersammelrille 10 gelangen, damit sich hier ein kompaktes Faser bündel oder -bändchen 22 bildet. Hierzu wird gemäß dem in den Fig. 1 und 2 ge zeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der die Fasern 2 längs der Faser gleitfläche 4 der Fasersammelrille 10 zuführende Luftwirbel bei zunehmender Nähe zur Fasersammelrille 10 intensiviert wird, um auf diese Weise die auf die Fasern 2 einwirkenden Kräfte zu erhöhen. Einerseits wird hierdurch eine bessere Streckung der mit dem Luftwirbel umlaufenden Fasern 2 bewirkt. Andererseits er höht sich hierbei auch die Fliehkraft, der die Fasern 2 ausgesetzt sind, so daß sie am Ende der Fasergleitfläche 4, wo die Luftströmung unter Beibehaltung ihrer Rotationsbewegung in Richtung Spinnkammerzentrum (siehe Pfeil f₁₂ in Fig. 2) umgelenkt wird, in die Fasersammelrille 10 springen und dort ein relativ kompak tes Faserbündel oder -bändchen 22 bilden.

Das Intensivieren des Luftwirbels während dessen Zuführung zur Fasersammel rille 10 kann rein pneumatisch erfolgen; gemäß Fig. 1 ist für diesen Zweck, d. h. für die Intensivierung des Luftwirbels, vorgesehen, daß die Wand 40 eine der Kammer 41 zugewandte Seitenfläche (Fasergleitfläche 4) aufweist, die mit der Ebene E einen Winkel α einschließt, der größer als der Winkel β zwischen der Umfangswand 81 des Führungskegels 8 und der Ebene E ist. Somit nimmt die in radialer Richtung der Kammer 41 gemessene lichte Weite in Richtung zur Faser sammelrille 10 immer weiter ab, indem der Abstand zwischen der Fasergleitfläche 4 und dem Führungskegel 8 mit zunehmender Nähe zur Fasersammelrille 10 immer kleiner wird. Somit erhöht sich die Luftgeschwindigkeit mit der Folge, daß auch ihr Einfluß auf die Fasern 2 größer, d. h. intensiver, wird.

Es ist nicht erforderlich, daß sämtliche Austrittsmündungen der Druckluftkanäle 63, die mit der Kammer 41 in Verbindung stehen, in der äußeren Umfangswand (Wand 40) der Kammer 41 angeordnet sind. Es kann nämlich durchaus von Vorteil sein, wenn sich diese Druckluftkanäle 63 oder einige hiervon mit ihrer Austrittsmündung in der der Spinnkammer 1 abgewandten Stirnwand 42 der Kammer 41 befinden. Auch muß nicht jeder Kanal, durch welchen Luft in die Kammer 412 gelangt, mit der Druckluft- oder Überdruckquelle 61 in Verbindung stehen. Je nach Ausbildung und Orientierung der Druckluftkanäle 62 und/oder 63 sowie der Luftabführöffnung(en) 70 sowie der Unterdruckquelle 72 kann es zur Erzielung des gewünschten Lufthaushaltes sowie der erforderlichen Strömungsverhältnisse auch von Nutzen sein, wenn zumindest einige der gegen die Fasergleitfläche 4 gerichteten, in die Kammer 41 einmündenden Luftzuführöffnungen 64 mit der die Vorrichtung umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehen, so daß durch die Luftzuführöffnungen 64 lediglich Luft aus dem die Vorrichtung umgebenden Raum angesaugt wird. Dabei können diese Luftzuführöffnungen 64 wahlweise in der Stirnwand 42 oder der Wand 40 der Kammer 41 angeordnet sein. Es ist auch denkbar, derartige, mit der Umfangsluft in Verbindung stehende Luftzuführöffnungen und/oder mit Druckluft beaufschlagbare, der Fasergleitfläche 4 oder der Fasersammmelrille 10 zugeordnete Luftzuführöffnungen (Druckluftkanäle) im Führungskegel 8 vorzusehen.

Wie oben bereits erläutert, bewirken die Druckluftkanäle 62 aufgrund ihrer relati ven Anordnung und Orientierung in bezug auf die Fasersammelrille 10, daß die Fasern 2 sich in dieser nicht festsetzen können. Dieser Effekt kann, auch bei nichtrundem Querschnitt der Fasersammelrille 10, durch zusätzliche oder durch alternative Maßnahmen unterstützt bzw. bewirkt werden. So kann die Oberflä chenbeschaffenheit der Fasersammelrille 10 reibungsarm ausgebildet sein, indem beispielsweise durch eine spezielle Form (z. B. geringe "kurzfrequente" Wel lenform) die Größe der Abstützfläche für die Fasern 2 und auf diese Weise die Reibung zwischen Fasersammelrille 10 und Fasern 2 reduziert wird, und/oder aber die Oberfläche erhält durch eine spezielle Bearbeitung eine derartige Glätte, daß die Reibung zwischen Fasern 2 und Fasersammelrille 10 sehr gering gehal ten wird. Weiterhin ist es auch möglich, dem Boden der Fasersammelrille 10 mit Hilfe der Druckluftkanäle 62 Druckluft zuzuführen, die sicherstellt, daß die Fasern parallel zum Boden der Fasersammelrille 10 im rotierenden Luftstrom schwimmen. All diese Maßnahmen dienen dem einen Zweck, die Reibung zwi schen dem in Umfangsrichtung relativ zur Fasersammelrille 10 rotierenden Faser bändchen 22 und der Fasersammelrille 10 zu reduzieren, d. h. so gering wie mög lich zu halten.

Bezugszeichenliste

1

Spinnkammer

10

Fasersammelrille

11

Wand

12

Stirnwand

2

Faser

20

Faden

21

Fadenende

22

Faserbändchen

23

Einbindepunkt

3

Faserspeisekanal

30

Auflösevorrichtung

31

Abzugsvorrichtung

4

Fasergleitfläche

40

Wand

41

Kammer

42

Stirnwand

5

Fadenabzugskanal

5

' Fadenabzugskanal

50

Eintrittsmündung

6

Druckluftkammer

60

Zuführleitung

61

Überdruckquelle

62

Druckluftkanal

63

Druckluftkanal

64

Luftzuführöffnung

7

Saugluftkammer

70

Luftabführöffnung

71

Unterdruckleitung

72

Unterdruckquelle

8

Führungskegel

80

Stirnfläche

81

Umfangswand
f₁

Richtungskomponente
f₂

Richtungskomponente
f₃

Richtungskomponente
f₄

Richtungskomponente
f₅

Pfeil
f₆

Pfeil
f₇

Pfeil
f₈

Pfeil
f₉

Pfeil
f₁₀

Pfeil
f_10'

Pfeil
f₁₁

Pfeil
f₁₂

Pfeil
E Ebene
α Winkel
β Winkel

Claims

1. Offenend-Spinnverfahren, bei welchem einem im Abzug befindlichen Faden durch Zufuhr von Druckluftströmungen eine Drehung erteilt wird, durch wel che das Fadenende ihm zugeführte vereinzelte Fasern einbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinzelten Fasern einer stationären Fasersam melrille zugeführt werden, wo sie durch die zugeführten Druckluftströmungen relativ zur Fasersammelrille in deren Umfangsrichtung bewegt und zu einem Faserbändchen verdichtet werden, das fortlaufend durch das relativ zur stationären Fasersammelrille umlaufende Fadenende eines im ständigem Abzug begriffenen Fadens eingebunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine we nigstens mit einer Richtungskomponente gegen den Boden der Fasersam melrille orientierte Druckluftströmung die Verdichtung des Faserbändchens unterstützt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ver einzelten Fasern einer stationären Fasergleitfläche zugeführt werden und durch Luftströmungen relativ zu dieser in deren Umfangsrichtung bewegt werden, bevor sie der stationären Fasersammelrille zugeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Zufuhr der auf der Fasergleitfläche abgelegten Fasern zur Fasersammelrille der die Fasern längs der Fasergleitfläche transportierende Luftwirbel intensi viert wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Reibung zwischen dem in Umfangsrichtung der Fa sersammelrille relativ zu diesem bewegten Faserbändchens und der Faser sammelrille reduziert wird.

6. Offenend-Spinnvorrichtung mit einer stationären Spinnkammer, welche mit einer Faserspeisevorrichtung zum Zuführen vereinzelter Fasern sowie mit einem Fadenabzugskanal zum Führen eines laufend abgezogenen Fadens in Verbindung steht, sowie mit einer stationären Drallkammer, in welche eine Vielzahl von im wesentlichen in Umfangsrichtung der Drallkammer orientier ten Druckluftkanälen zur Erzeugung einer rotierenden Druckluftströmung einmündet und welche mit wenigstens einer Luftabführöffnung zur Zufuhr von Druckluft in Verbindung steht, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkammer durch die stationäre Spinnkammer (1) gebildet wird, welche eine ringförmige Fasersammelrille (10) aufweist, gegen welche zumindest einige der in Umfangsrichtung der Spinnkammer (1) orientierten Druckluft kanäle (62, 63) gerichtet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Druckluftkanäle (62) gegen den Boden der Fasersammelrille orientiert (10) sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnkammer (1) eine sich in Richtung zur Fasersammelrille (10) erwei ternde Fasergleitfläche (4) zum Auffangen der von der Faserspeisevorrich tung (3, 30) gelieferten Fasern (2) aufweist und zumindest einige der Druckluftkanäle (63) gegen die Fasergleitfläche (4) gerichtet sind und so wohl eine mit der in Umfangsrichtung der Spinnkammer (1) rotierenden Druckluftströmung übereinstimmende Richtungskomponente (f₃) als auch eine zur Fasersammelrille (10) orientierte Richtungskomponente (f₄) aufwei sen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der gegen die Fasergleitfläche (4) gerichteten Druckluftkanäle (64) mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Boden der Fasersammelrille (10) reibungsarm ausge bildet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß der Fadenabzugskanal (5), in bezug auf die Fasersam melrille (10), auf der der Faserzuführseite gegenüberliegenden Seite der Spinnkammer (1) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die mindestens eine Luftabführöffnung (70) in einem sol chen Bereich in die Spinnkammer (1) mündet, die vom Mittelpunkt der Spinnkammer (1) weniger weit entfernt ist als jener Umfangsbereich, in wel chem die Fasern (2) der Fasersammelrille (10) zugeführt werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftabführöffnungen (70) gleichmäßig in Umfangsrichtung der Spinnkammer (1) verteilt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftab führöffnungen (70) als Langlöcher ausgebildet sind, deren größeres Innen maß sich in Umfangsrichtung und deren kleineres Innenmaß sich in radialer Richtung erstreckt.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Fasergleitfläche (4) einen sich in Richtung zur Faser sammelrille erweiternden Führungskegel (8) umgibt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Fasergleitfläche (4) und Führungskegel (8) in Richtung zur Faser sammelrille (10) abnimmt.