DE2410940A1 - Offenendspinnvorrichtung - Google Patents

Description

• Offenendspinnvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Offenendspinnvorrichtung zum kontinuierlichen Verspinnen von Fasern, die ein Faserauflöseorgan aufweist, das über einem fortlaufenden Faserband arbeitet, das gleichmäBig gespeist wird, und in dem die Fasern gegen den Umfang einer sich mit hoher Drehzahl drehenden Spinnturbine gerichtet sind, aus der heraus der geformte Faden durch ein Fadenabsaugrohr abgesaugt wird.
• Eine derartige Vorrichtung ist bereits Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 23 44 o33.2.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile, die durch die Erwärmung entstehen, welche durch die Reibung des Fadens auf dem Metall und insbesondere auf dem Trichter im unteren Teil des Absaugrohres verursacht wird, zu beseitigen.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daB eine Frisch luft umwälzung vorgesehen wird, die der Speicherung der Wärme in der Spinneinheit entgegenwirkt.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• In der Zeichnung zeigen: Figur 1 eine Axial-Schnittansicht einer Offenendspinnvorrichtung, die der Figur 1 der deutschen Patentanmeidung P 23 44 o35.Z gleicht und mit der erfindungsgemãßen Vorrichtung ausgestattet ist, Figur 2 eine Teil-Draufsicht der Spinnvorrichtung, die die in dem Faserauflösorgan befindliche öffnung gen zeigt, Figur 2A eine Detail-Schnittansicht längs der Linie IIa-IIa in Figur 2, Figur 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Figur 2, Figur 4 eine Halb-Draufsicht, die in der Spinnturbine vorgesehene Öffnungen zeigt, Figur 4A eine Detail-Schnittansichtlängs der Linie IV-IVa in Figur 4, und Figur 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V in Figur 4.
• In der Zeichnung ist mit 1 das feststehende Gehäuse der Offenendspinnvorrichtung und mit 2 das Faserauflbseorgan bezeichnet, das auf die durch die Öffnung 31 zugeführten Fasern einwirkt und eine Hülse 4 aufweist, die eine Drehbewegung um das Fadenabsaugrohr 5 ausführt.
• Das Faserauflöseorgan 2 ist unten mit einem Ringflansch 7 versehen, der zusammen mit einer Führungsfläche 8 des Eintritts konus 29 einen Ringspalt 9 mit radialer öffnung bildet, durch den die Fasern unter der Wirkung der Zentrifugalkraft beschleunigt gegen eine konische Fläche 1o gelenkt werden, die an ihrem oberen Rand nach innen zurückgeführt ist und einen Teil der Spinnturbine 11 bildet.
• Die Spinnturbine wird durch eine senkrechteWelle 12 in Drehung versetzt. Am feststehenden Gehäuse 1 befindet sich ein Entlüftungsstutzen 11 für den durch die Drehung der Spinnturbine 11 erzeugten Luftstrom. Der Trichter 15 erleichtert das Entstehen der Fadendrehung durch die Turbine 11.
• Wie im Falle der Patentanmeldung P 23 44 938.2 so ist auch hier das Faserauflöseorgan 2 zweiteilig ausgeführt und weist einen zylindrischen Ring 16 mit nach innen gerichtetem Ringsteg 17 auf, der mit einem starren Beschlag 18 versehen ist.
• Die durch die Erhitzung des Teiles 15 entstehenden Nachteile sollen nun erfindungsgemäß vermieden werden. Die Wärme entsteht durch die Reibung des Fadens auf dem Teil 15, also dem Trichter. In der genannten deutschen Patentanmeldung ist der Durchlauf des Materials erläutert, das in Form eines kontinuierlichen Bandes oder Stranges bei 31 zugeführt wird, dann mit Hilfe des Faserauflöseorgans 2, 16, 18 aufgelöst wird und unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zum äußeren Rand der sich mit hoher Drehzahl drehenden Spinnturbine 11 gefördert wird. Die Fasern werden einzeln in Form eines Faserringes 13 auf der Sammelfläche abgelegt, der ein Teiler Turbine 11 ist. Dieser Satnmelring wird in Form eines gedrehten Fadens 14 durch das Absaugrohr 5 herausgefördert, um dann schließlich zur Wickel- oder Aufspulvorrichtung zu gelangen. Der Faden 14 wird aus der Turbine mit einer nicht vernachlässigbaren Spannung herausgezogen, die aufgrund der durch den großen Durchmesser der Turbine verursachten Zentrifugalkraft, der hohen Turbinendrehzahl und des Fadengewichts entsteht, wobei letzteres relativ hoch sein kann. Die Fördergeschwindigkeit des Fadens liegt bei loo -200 m/Minute. Ferner dreht sich der Faden bei seiner Vorwärtsbewegung im Trichter 15. Dieser Absaugtrichter kann entweder stillstehen oder sich drehen, wie dies in der obengenannten deutschen Patentanmeldung beschrieben ist. Die Reibung des Fadens 14 auf dem Trichter 15 bewirkt eine Erwärmung dieses Trichters. Wie aus Figur 1 ersichtlich, läßt sich die dadurch entstehende Wärme nur schwer von dem Trichter entfernen. Dem Offsnendspinnverfahren ist eine große Produktionsgeschwindigkeit eigen, die im allgemeinen das Zwei- bis Dreifache der Produktionsgeschwindigkeit beim Ringspinnen beträgt. Daraus wird verständlich, daß die Erwärmung des Trichters 15 zu einer Temperaturerhöhung dieses Teils auf 70 - 9o° führt, und zwar bereits nach wenigen Produktionsminuten.
• Bei diesen Temperaturen erfolgt jedoch ein zunehmender Abbau der Textilstruktur des Fadens, bzw. es treten in der Turbine Fadenrisse auf, und zwar in Abhängigkeit von den Schmelzpunkten der verschiedenen Chemiefaserarten. Erfindungsgemäß wird nun eine Maßnahme vorgeschlagen, durch die eine Abkühlung des Trichters bewirkt wird, wobei eine Frischluftumwälzung derart erzeugt wird, daß einer Speicherung von Wärme innerhalb der Spinneinheit entgegengewirkt wird.
• Eine solche Maßnahme beruht auf der Tatsache, daß beim Normalbetrieb das Faserauflöseorgan 2 im oberen Teil der Hülse 4 durch einen Flach riemen in Umdrehung versetzt wird, der ein Lager 32 umgibt, und daß dadurch in dem stillstehenden Teil 33, das einen Teil des Gehäuses 1 bildet eine Lufteintrittsöffnung 34 vorgesehen ist.
• Durch diese Lufteintrittsöffnung 34 kann dann Umgebungsluft ins Innere der Spinneinheit eindringen, und in dem Maße, wie die Turbine unter der Wirkung der Zentrifugalkraft arbeitet, ergibt sich durch diese öffnung hindurch eine konstante Luftzufuhr.
• Ein kennzeichnendes Merkmal des Erfindungsvorschlages ist in der Erzeugung einer wirksamen Luftumwälzung durch diese hoffnung hindurch zu sehen. Daher wird in bezug auf Figur 1 der obigen Patentanmeldung der Dichtungsring, der kein Bezugszeichen trägt und zwischen der Aussenfläche der Hülse 4 und dem Gehäuse 1 angeordnet ist, weggelassen, so daß zwischen der Hülse und dem Gehäuse 1 ein großer Hohlraum 35 entsteht. Andererseits befinden sich im Hauptkörper des Faserauflöseorgans und in etwa unmittelbar unterhalb dieses Hohlraums 35 und im Ringsteg 36 Durchbrüche, die eine bestimmte Anzahl Öffnungen 36 derart bilden, daß die von aussen durch die Öffnung 34 einströmende Luft im Hohlraum 35 zirkuliert und durch die Öffnungen 37 hindurch genau ins Innere der Spinneinheit gelenkt wird.
• In der Praxis ist die Zahl dieser Öffnungen 37 an sich beliebig. So können beispielsweise zwölf vorgesehen werden, die einen variablen Durchmesser aufweisen, also beispielsweise 5 mm, und beispielsweise in einem Winkel von 400 angeordnet sein können. Wichtig ist, daß die durch sie hindurchströmende Luftmenge ausreicht, um das Innere des Spinnkopfes abzukühlen. Figur 2 zeigt Lage und Anzahl und Bohrrichtung der Öffnungen.
• Ein anderes kennzeichnendes Merkmal besteht darin, daß in der Spinnturbine 1, genau gesagt, eine bestimmte Anzahl Löcher oder Öffnungen 38 vorgesehen sind, beispielsweise 12, die zum Beispiel rechteckig ausgebildet und so angeordnet sind, daß aus der Spinnturbine ausgestoßene Luft durch den Ausgang 11 genau nach aussen gelenkt wird.
• Diese Öffnungen, die gleichmäßig ausgebildet und unter einem Winkel von 40° zur Horizontalen angeordnet sind, und, wie aus der Zeichnung ersichtlich, in Drehrichtung verlaufen, spielen für die Beseitigung der Wärme des Trichters 15 dieselbe Rolle.
• Diese neuartigen Konstruktionsmerkmale ermöglichen durch aufgrund der durch die Zentrifugalkraft hervorgerufenen Saugwirkung eine ständige Erneuerung der Luft im Inneren der Spinneinheit. Infolgedessen wird somit eine Begrenzung der Erwärmung des Trichters 15 erreichte die ein Verspinnen unter normalen und günstigen Bedingungen ermöglicht.
• Durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß sich besonders vorteilhafte Ergebnisse erhalten lassen, wenn die Durchbrüche oder Öffnungen 38 durch Kulissen gebildetwerden.
• Ferner wurde festgestellt, daß die Kühlwirkung dieser Öffnungen oder Kulissen erheblich verbessert wird, wenn die Turbine in Verbindung mit solchen Öffnungen oder Kulissen zusätzlich sogenannte Selbstreinigungsöffnungen aufweist, wie sie in der obengenannten deutschen Patentanmeldung P 23 44 o3B.2 vorgesehen sind, welche aus kleinen zylindrischen Öffnungen 39 bestehen, die in der Umfangsrillenachse der Turbine eingebohrt sind und ins Innere der Turbine gerichtet sind.
• Tabelle Turbine öffnung Öffnung Ohne öffnung # 3 mm # 5 mm (Dichtung) Voll (ohne Öffnung) 70° 620 750 Mit öffnung 590 550 75 Mit Öffnung + Selbstreinigungs- 0 0 öffnung (1) So 460 56 Mit Kulissen 520 480 630 Mit Kulissen +Selbstreinigungsöffnung (1) 52° 46° 56° Mit Kulissen +Selbutreinigungs- 45° 44° öffnung (o,7) 45 44 (1) Faserverlust durch die Umfangsöffnungen T° Trichter nach 5 Minuten Toleranz + 10 Nm 1,6 200 T/Meter Nylon 18 dn/16o mm tLDP) 20.ooo T /Minuten bei Turbine loo m/Minute Faserauflöseorgan 8aoo T/Minute Die oben angeführte Welle belegt anhand von Zahlenwerten die obigen Ausführungen und zeigt außerdem, daß zur Vermeidung von Faserverlust durch die Umfangsöffnungen 39 diese Öffnungen einen Durchmesser von 0,7 mm haben müssen.

Claims (9)

1. Patentansprüche

   U Offenendspinnvorrichtung zum kontinuierlichen Verspinnen von Fasern, mit einem Faserauflöseorgan, das über einem fortlaufenden Faserband arbeitet, das regelmäßig gespeist wird und in dem die Fasern in Richtung auf den Umfang einer Spinnturbine gelenkt werden, die sich mit hoher Drehzahl dreht, aus der der gebildete Faden durch ein Absaugrohr abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (34, 35, 38, 39) vorhanden ist, durch die die in der Spinneinrichtung durch die Reibung des Fadens (14) auf dem Metall und insbesondere auf dem Trichter (15) erzeugte Wärme beseitigbar ist, der im unteren Teil des Absaugrohres (5) vorgesehen ist, wobei durch diese Vorrichtung in der Spinneinheit eine Frischluftumwälzung bewirkbar ist, die der Speicherung von Wärme innerhalb der Spinneinheit entgegenwirkt.
2. 2. Offenendspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Wärmebeseitigung so gebaut und ausgerichtet ist, daß Frischluftströmeüber den Trichter (15) lenkbar sind.
3. 3. Offenendspinnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischluftstrom veranlaßt wird, durch die Öffnung (34) einzutreten, die im Gehäuse (1) für den Durchgang des Flachriemens (31) vorgesehen ist, der die Hülse t4) umschlingt, die einen Teil des Faserauflöseorgans bildet.
4. 4. Offenendspinnvorrichtung nach Anspruch 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenfläche der Hülse (4)so ausgebildet ist, daß sie einen ausreichend großen Hohlraum (35) fUr den durch die Öffnung (34) eintretenden Luftstrom schafft, und daß in etwa unmittelbar unterhalb dieses Hohlraums (35) und in Verbindung mit diesem durch den Hauptkörper des Faserauflöseorgans (2) führsnde Öffnungen (37) vorgesehen sind, die so ausgerichtet sind, daß der Luftstrom ins Innere der Spinneinheit lenkbar ist.
5. 5. Offenendspinnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (37), die durch den Hauptkörper des Faserauflöseorgans (2) hindurchgeführt sind, vorzugsweise einen Durchmesser von 5 mm aufweisen und einen Neigungswinkel von 400 besitzen.
6. 6. Offenendspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gakennzeichnet, daß sich in der Spinnturbine (11) Durchbrüche (38) beTindenJ die so ausgerichtet sind, daß die Luftströme nach dem Antreiben durch die Spinnturbine genau durch den Ausgang (1 ) nach aussen lenkbar sind.
7. 7. Offenendspinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (38) in der Spinnturbine unter einem Winkel von 40° zur Waagerechten angeordnet sind.
8. 8. Offenendspinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gskennzeichnet, daß die Durchbrüche (38) von Kulissen gebildet werden.
9. 9. Offenendspinnvorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spinnturbine (11) aus den Durchbrüchen oder Kulissen (38) sogenannte Selbstreinigungsoffnungen (39) vorgesehen sind, die durch kleine zylindrische Durchbrüche in der Umfangsrillenachse der Turbine gebildet werden, welche zur Mitte der Turbine ausgerichtet sind.

   lo. Offenendspinnvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Selbstreinigungsöff nungen (39) einen Durchmesser von o,7 mm aufweisen. Leerseite