DE2421672A1

DE2421672A1 - Verfahren und vorrichtung zum oespinnen

Info

Publication number: DE2421672A1
Application number: DE19742421672
Authority: DE
Inventors: Liberto Dipl Ing Coll-Tortosa; Volker Dipl Ing Hess; Joachim Prof Dr Luenenschloss; Tek Tjin Phoa
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1974-05-04
Filing date: 1974-05-04
Publication date: 1975-11-20
Also published as: CH590346A5; GB1478938A

Description

Zinser Textilmaschinen GmbH
Ebersbach/Fils

Verfahren und Vorrichtung zum OE-Spinnen

Es ist bekannt, daß OE-Garn ( auf OE-Spinnvorriohtungen erzeugtes Garn ) und Ringgarn ( auf Ringspinnmaschinen erzeugtes Garn ) sich in ihrem Aufbau unterscheiden. Während bei Ringgarn alle Fasern in einem Querschnitt gleiche Drehung aufweisen und ein solches Garn demgemäß bis zur Parallellage der Fasern aufgedreht werden kann, weisen die Fasern im Querschnitt eines OE-Garnes unterschiedliche Drehung auf. Beim Aufdrehen eines solohen Garnes erreichen die Fasern einer äußeren Garnschioht Parallellage, während die Fasern eines Garnkernes noch Drehung aufweisen. Wenn diese Fasern im Kern duroh weiteres Rüokdrehen des Garnes zur Parallellage aufgedreht werden, sind die Fasern der äußeren Garnsohioht bereits wieder in entgegengesetzter Riohtung gedreht.

Diese unterschiedliche Garnstruktur führt zu unterschiedlichen Eigenschaften von OE-Garn und Ringgarn. Obwohl QE-Garn wertvolle Eigenschaften besitzt, gibt es Anwendungsfälle, in denen Garn mit Ringgarnoharakter vorgezogen wird. Da OE-Garn mit höheren Produktionsgeaohwindigkeiten erzeugt werden kann, ist es wünschenswert, auf OE-Spinnmasohinen Garn mit Ringgarnoharakter erzeugen zu können.

Es war demnach Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, wie auf siner QE-Spinnvorriohtung Garn mit Ringgarnoharakter erzeugt werden käs». Sie löst diese Aufgabe duroh die im Anspruoh 1 angegebene Erfindung,, dtüroh die isa Padenstüok voa? dem Fadenabsugstriohter eine für deti Charakter de® era©iigt©a Fadsns ausschlaggebende "Spinndrehung" erzeugt werdes kann, die unabhängig von der dem Faden verbleibenden eoaten Iteshung im Hiabliok auf die epinnteohnologisohen Gegebenheiten gewählt werden kann»

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Die Spinndrehung kann selbstverständlich duroh Wahl der eohten Drehung beeinflußt werden. Da die echte Drehung jedoch meist im Hinblick auf den gewünschten Garncharakter vorgegeben ist, soll die Spinndrehung erfindungsgemäß unabhängig von der vorgegebenen eohten Drehung wie in den Ansprüchen 2 oder 3 angegeben beeinflußt werden. Die Spindeldrehung kann auch duroh eine Kombination der in den Ansprüohen 2 und 3 angegebenen Arten beeinflußt werden.

Die Höhe dieser Spinndrehung ist so zu wählen, daß der gewünschte Garnoharakter. erreicht wird. Sie hängt offensichtlich von einer Mehrzahl von Einflußgrößen ab. So hat sich gezeigt, daß bei hoher, dem Faden verbleibender echter Drehung die erteilte falsche Drehung gering sein muß und umgekehrt. Ebenso hat sich gezeigt, daß beim Verspinnen von steifen, dem Verdrehen hohen Widerstand entgegensetzenden Fasern die falsche Drehung ebenfalls gering sein soll und umgekehrt.

Erfahrungsgemäß wird der gewünschte, ringgarnähnliche Garncharakter bei möglichst geringer Spinndrehung erzielt. Die untere Grenze der Spinndrehung wird aber duroh die höchstzulässige Fadenbruchzahl begrenzt. Als Anhaltspunkt für die richtige Spinndrehung kann das in Anspruch 4 angegebene Kriterium angesehen.werden; als besonders vorteilhaft hat sioh ein Vorgehen gemäß Anspruch 5 erwiesen. Es ist mit diesen Verfahren möglich, auoh auf OE-Spinnvorrichtungen Garn zu erzeugen, bei dem alle Fasern eines Garnquersohnittes im wesentlichen gleiohe Drehung haben.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren TTnteransprüohen beschrieben.

Es hat sioh gezeigt, daß das Einwandern der dem Faden erteilten eohten Drehung in das vor dem Fadenabzugtrichter liegende Fadenetüok ebenso wie die Höhe der durch Abrollen des Fadens auf der Fläche des Fadenabzugtriohters entstehenden falsohen Drehung duroh die Intensität, mit der der Faden auf der Fläche des Fadenabzugtriohters reibt, entscheidend beeinflußbar ist. Biese Eeibung des Fadens auf der Fläche des Fadenabzugtrichters entsteht sowohl durch den Abzug des Fadens in Richtung des Fadens _s als axxoh duroh Gleiten

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bei unvollständigem Abrollen des Fadens quer zum Faden. Es liegt auf der Hand, daß die Fadenreibung u. a. duroh den Anlagedruck des Fadens auf der Fläche des Fadenabzugtrichters beeinflußt wird. Dieser Anlagedruck hängt ab von der Feinheit, d. h. dem Gewicht je Längeneinheit des Fadens, von der Drehzahl des Spinnrotors und von der Länge des im Spinnrotor unter Wirkung der Zentrifugalkraft stehenden Fadenstüokes.

Da diese Faktoren im allgemeinen vorgegeben sind ( Fadenfeinheit Länge des Fadenstückes xia Spinnrotor durch den Durohmesser des Spinnrotors ) oder nur unter Inkaufnahme von Nachteilen geändert werden können ( Austausch des Spinnrctors - geringere Drehzahl des Spinnrotors mit der Folge geringerer Produktion ), erscheinen diese Faktoren für eine Beeinflussung der Drehungsdichte weniger geeignet zu sein. Es hat sich aber gezeigt, daß die Spinndrehung durch die in den Ansprüchen 7 und 8 genannten erfinderischen Maßnahmen besonders vorteilhaft beeinflußt werden kann.

Es ist bereits bekannt ( DT-OS 2 344 038 ), den Fadenabzugtriohter drehbar zu lagern und ihn vom Faden in Drehung versetzen zu lassen. Mit einem solchen Trichter ist die Spinndrehung ebenfalls willkürlioh beeinflußbar, wenn die Drehgeschwindigkeit des Fadenabzugtrichters erfindungsgemäß nach Anspruch 9 bremsbar ist.

Es ist offenbar, daß für eine einheitliche Garnqualität an einer Vielzahl von Spinnstellen gleiche Drehzahlen der Fadenabzugtriohter erforderlich sind. Da die Toleranzen üblioher Reibungsbremsen zusammen mit den durch F'ertigungstoleranzen bedingten unterschiedlichen Drehwiderständen der Fadenabzugtrichter zu sehr unterschiedlichen Drehzahlen dieser Trichter führen wurden, wird in Anspruoh 10 eine Lösung vorgeschlagen, die diese Aufgabe löst. Darüber hinaus bietet dieser Antrieb der Fadenabzugtrichter die Möglichkeit, die Triohter in anderen Fällen, in denen sich das als vorteilhaft erwiesen hat, in zu der Drehrichtung entgegengesetztem Sinn anzutreiben, in der der Faden der Fadenabzugtriohter zu drehen bestrebt ist.

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In anderen Fällen ist die Ausführungsform des Anspruches 11 vorteilhaft, da hierbei die Bremswirkung naoh dem Prinzip der Wirbelstrombremse erfolgt. Die Bremswirkung einer magnetischen Wirbelstrombremse ist erfahrungsgemäß bei höheren Relativgesohwindigkeiten zwisohen Magnet und Bremsobjekt größer als bei kleinen Relativgesohwindigkeiten. Es tritt daher ein erfindungswesentlioher Vergleiohmäßigungseffekt auf die Drehzahlen der Vielzahl von Fadenabzugtrichtern einer liasohine auf, durch den auoh die Drehungserteilung vergleiohmäßigt und die Garnqualität verbessert wird.

In den Figuren der Zeichnung^ ist der Gegenstand der Erfindung sohematisch dargestellt und zwar in

Fig. 1 als Querschnitt durch die den Faden bildenden Organe einer OE-Spinnvorrichtung;

Fig. 2 ein drehbarer, angetriebener Fadenabzugtrichter gemäß der Erfindung im Längssohnitt;

Fig. 3 ein drehbarer,'gebremster Fadenabzugtrichter gemäß der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 4 ein weiterer, drehbarer, gebremster Fadenabzugtriohter gemäß der Erfindung im Längsschnitt.

Ton der in ihrem übrigen Aufbau und ihrer Arbeitsweise bekannten und geläufigen OE-Spinnvorriohtung ist aussohnittsweise nur der Teil des Gehäuses 1 der Spinnkammer dargestellt, an dem der zylindrische Vorsprung 2 angeordnet ist, der in den Innenraum des drehbaren Spinnrotors 4 ragt. Duroh den dargestellten Gehäuseteil 1 verläuft der gestriohelt angedeutete Faserzuführkanal 5» der in der Zylinderwand des Vorsprunges 2 mündet und duroh den Einzelfasern in die Fasersammei« rille 7 des Spinnrotor-B eingespeist werden. In dem dargestellten Gehäuseteil 1 ist ferner ein zur Aohse des Spinnrotors 4 koaxialer Fadenabzugskanal 10 angeordnet, der in einem Fadenabzugtrichter 11 auf der Stirnfläche des zylindrischen Vorsprunges 2 mündet. Der Fadenabzugkanal 10 ist als auswechselbarer, mittels einer Schraube 17 befestigter Einsatz ausgebildet. Beim Betrieb der Vorrichtung wird

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j NAOHGEREIOHT J

der Paden I4 in seinem zwischen dem Fadenabzugtrichter 11 und der Fasersammelrille 7 liegende Stüok in der Drehung.des Spinnrotors 4 mitgenommen und damit zunäohst in seinem sioh duroh den Abzugkanal erstreckenden Absohnitt echt gedreht. Bas Fadenstück im Abzugkanal setzt der mit dem Verdrehen verbundenen Verformung Widerstand entgegen', so daß die erteilte Drehung über die einer Drehungsfortpflanzung an sich Widerstand entgegensetzende Anlage am Fadenabzugtrichter 11 hinaus in das Fadenstüok zwischen Fadentriohter und Fasersammeirille 7 weitergeleitet wird. Der gedrehte Faden 14 wird gleichzeitig durch ein hier nicht näher dargestelltes Abzugwalzenpaar mit bestirnter Geschwindigkeit in Pfeilrichtung A abgezogen. Aus dem Quotienten Drehzahl des Spinnrotors und Abzuggeschwindigkeit des Fadens ergibt sioh die ¹¹ echte " Drehung des Fadens.

Das vom Spinnrotor 4 bei seinem Umlauf mitgenommene offene Fadenende rollt sich auf der feststehenden Fläohe des Fadenabzugtrichters 11 ab, wobei "falsohe " Drehung entsteht. Diese falsohe Drehung addiert sioh der echten Drehung zu einer hier als " Spinndrehung " bezeichneten effektiven Drehung in dem Fadenstüok in Bezug auf die Fadenlaufriohtung vor dem Fadenabzugtrichter 11.

Das Ausmaß der entstehenden Falschdrehung hängt bei stillstehendem Fadenabzugtriohter im wesentlichen vom Anpreßdruck des Fadens an die Triohterfläohe, vom Reibungsbeiwert der Triohterfläohe und von der Form der Iriohterflache, insbesondere von ihrer Krümmung ab.

Daher ist der Fadenabzugtriohter in einer ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 als auswechselbares Einsatzstück 16 ausgebildet, das mittels Schrauben 17 befestigbaa? ist. Damit können je naoh gesponnenem Garn erfindungsgemäß Fadenabzugtriohter mit pasßendem Durohmesser des Fadenabsugkanals 10, mit passendem Heibungsbeiwert und passender Krümmung a©r Triohterfläolie T1 eingesetzt werden· ErfindungegemlS wird "beim Spinnen von Gssnen mit hoher Drehung ein Fa&enabsmgtriohter gewählte der dem Fadsn sine geringe falsohe Drehung abteilt, Ss wird dies ein Trichter sein, dessen Oberfläche einen geringen Heibungabeiwert und/oder eineqip^in^i^Krümmungsradius r aufweist« Im Gegensatz dazu wird beim Spinnen von Garnen"mit geringer Drehung ©in Fadenabs&ugtriaiiteE gewählt, der dem Faden eine höhere

J nachgereicht]

falsche Drehung erteilt, insbesondere ein Trichter mit hohem Reibungsbeiwert und großem L'rümmungsradius r.

In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, wenn die Erzeugende der Trichterflache nicht ein Kreisabschnitt'mit konstantem Krümmungsradius r, sondern eine andere Kurve, bspw. eine Parabel, Hyperbel oder dergl. oder eine unstete Linie ist, die einen Padenabzugtrichter mit Stufen, Kanten oder Absätzen erzeugt.

Gemäß einer anderen, in Pig. 2 wiedergegebenen Atisführungsform der Erfindung wird ein drehbarer Padenabzugtrichter verwendet, der in einem Wälzlager 20 gelagert ist und einen wxrtelähnlichen Bereich aufveist, an dem ein Tangentia!riemen 21 anliegt. Der Tangentialriemen 21 wird von einem nicht dargestellten Antrieb mit bestimmter, wählbarer Geschwindigkeit angetrieben· Es hat sich gezeigt, daß eine Drehzahl des Fadenabzugtriohters zwischen null und der Drehzahl, in der der Paden den Abzugtriohter zu drehen bestrebt ist, in vielen Fällen vorteilhaft ist. Dies führt dazu, daß der Antrieb des Fadenabzügtrichters alw Bremsung wirkt, wobei jedoch die Drehzahl der Padenabzugtrichter in ihrer absoluten Höhe genau wählbar und an allen Padenabzugtrichtern einer mit einer Vielzahl solcher Trichter ausgestatteten llasohine gleich gehalten werden kann. Mit einem solchen Trichter, der im übrigen ebenfalls gegen andere mit anderem Reibungsbeiwert und Krümmungsradius auswechselbar sein kann, kann duroh passende ¥ahl der Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung das Entstehen von Falschdrall demgemäß in weiten Grenzen und sehr genau beeinflußt werden.

In einer weiteren, in den Pig. 5 und 4 dargestellten Ausführungsform wird ein frei drehbarer Fadenabzugtriohter 11 verwendet, der vom unlaufenden Faden in Drehung versetzt wird. Auoh ein soloher 'Padenabzugtriohter kann zum Zweoke des Veränderns der dem Garn erteilten falsohen Drehung erfindungsgemäß auswechselbar sein* Die dem Garn erteilte falBohe Drehung kann erfindungsgemäß duroh die veränderliche Drehgeschwindigkeit des Padenabzugtriohters beeinflußt Werdens die erteilte falaohe Drehung ist um so geringer, je geringer die Drehzahldifferenz zwischen Spinnroior und Padenabzugtriohter ist. Zu diesem Zweok ist erfindungegemäß vorgesehen, daß die Drehgeschwindigkeit des Faden- Äbzugtriohtera duroh mehr oder ainder starkes Abbremsen beeinflußt

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werden kann, wobei an der Vielzahl der Fadenabzugtriohter einer Maschine vorteilhaft je eine zentral verstellbare Bremse bspw. in Form einer Magnetbremse angeordnet sein können. Die Magnetbremse kann gemäß Fig. 3 Permanentmagnete 24 umfassen, deren Abstand zum Bremsflansch 25 des Fadenabzugtrichters 11 zentral verstellbar ist oder gemäß Fig. 4 Elektromagnete 26, deren Erregung ebenfalls zentral steuerbar ist und im Bremsflansch 25 magnetische Wirbelströme hervorruft, die die Drehbewegung des Fadenabzugtrichters bremsen. Die Permanentmagnete 24 können wie in Fig. 3 angedeutet, auf einer längs den Fadenabzugtrichtern verlaufenden, drehbaren Welle 27 befestigt und über die Bremsflansche 25 der Fadenabzugtrichter schwenkbar sein. Je weiter die Magnete über den Bremsflansoh geschwenkt werden bzw. je stärker die Erregung der Elektromagneten 26 ist, um so stärker • ist die Bremswirkung.

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Claims

Zinser Textilmaschinen GmbH ? Λ ? 1 R 7 ?

Ebersbaoh/Fils ο

Patentansprüche

Verfahren !zum Offen-End-Spinnen von Garn duroh Ablegen von Fasern in der Sammelrille eines Spinnrotors und Abziehen des entstehenden Fadens duroh einen Fadenabzugtrichter, wobei dem Faden mittels Mitnahme des offenen Fadenendes in der Drehung des Spinnrotors durch Spinnrotordrehgeschwindigkeit und Abzugsgeschwindigkeit bestimmte echte Drehung und mittels Abrollen des Fadens auf der Fläohe des Fadenabzugtriohters falsche Drehung erteilt wird, die sich in dem Fadenstück vor dem Fadenabzugtriohter überlagern, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vor dem Fadenabzugtrichter befindlichen Fadenstück eine bestimmte, sioh aus der Überlagerung der eohten und der falschen Drehung entstehende Spinndrehung erzeugt wird, deren Drehungsdichte duroh die gewählte Höhe der echten und der falschen Drehung bestimmt wird.
2.) Verfahren zum Offen-End-Spinnen nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Spinndrehung bei vorgegebener eohter Drehung duroh willkürliche Wahl der falschen Drehung beeinflußt, wird.
3.) Verfahren zum Offen-End-Spinnen nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndrehung bei vorgegebener eohter Drehung duroh willkürliche Wahl der Fortpflanzung der eohten Drehung in das Fadenstüok vor dem Fadenabzugtriohter beeinflußt wird.
4.) Verfahren zum Offen-End-Spinnen nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehungdiohte der Spinndrehung so gewählt wird, daß sie sioh nur bis etwa zu der Stelle des Fadens fortpflanzt, an der er sioh von der Fasersammelrille abhebt.

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5.) Verfahren zum Offen-End-Spinnen naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndrehung bei unterschiedlichen eohten Drehungen und im übrigen gleiohen Spinnbedingungen und Fasereigenschaften annähernd gleich-ist.
6.) OE-Spinnvorriohtung zum Durchführen des Verfahrens naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwandern der eohten Drehung und/oder der duroh Abrollen des Fadens auf der Fläohe des Fadenabzugtrichters ( 11 ) entstehenden falsohen Drehung in das vor dem Fadenabzugtriohter liegende Fadenstüok duroh Beeinflussen der Fadenreibung an der Fläche des Fadenabzugtrichters beeinflußt wird.
7«) OE-Spinnvorriohtung nach Anspruoh 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Fadenreibung an der Fläohe des Fadenabzugtriohters ( 11 ) durch den veränderbaren Reibungsbeiwert dieser Fläche bestimmt wird.
8.) OE-Spinnvorriohtung nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Fadenreibung an der Fläohe des Fadenabzugtriohters ( 11 ) duroh die veränderliche Krümmung der Erzeugenden dieser Fläohe bestimmt wird.

9·) OE-Spinnvorrichtung naoh Anspruoh 6, mit einem vom Faden in seinem TTmlauf mitgenommen und gedrehten Fadenabzugtriohter, daduroh gekennzeichnet, daß der Fadenabzugtriohter ( 11 ) brennbar ist»

10*) OS-SpitiBvorriohtung naoh Anspruch $_f daduroh gekennzeichnet, daß des Fadensbsugtriohter ( 11 ) duroh Anlage an einen angetriebenen Riemen ( 21 ) auf sine bestimmte Drehzahl abbremsbar ist.

¹H.)- OE-SpiBUVorriohtung nach Anspruch 9j daduroh gekeniaseiohnet, daß der Fadenabsugtriolrüer ( 11 ) mittels einer in ihrer Wirkung veränderbaren magnetischen Wirbelstrombremse ( 24/25» 25/26 ) bremsbar ist«

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