DE2506645C3 - Vorrichtung zum Verspinnen von Fasern, insbesondere zur Herstellung grober Garne - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verspinnen von Fasern, insbesondere zur Herstellung grober Garne, die eine Faserauflöseeinrichtung in Form einer Zuführ- und einer Kämmwalze und einen Faserzuführkanal, sowie ein in einem Gehäuse angeordnetes, rotierendes Spinnaggregat in Gestalt eines Schaufelrades enthält das bei seiner Drehung einen Luftstrom zur Faserförderung erzeugt und an seiner dem Faserzuführkanal zugewandten Stirnseite eine kreisförmige Scheibe mit einer Auflagefläche zur Aufnahme der Fasern aufweist die eine in der Achse des Spinnaggregats liegende Garnabzugsöffnung besitzt wobei das Gehäuse mit einem seitlichen Luftauslaß versehen ist

Eine Spinnvorrichtung dieser Art ist durch die DE-OS 15 60 313 bekannt In dieser Vorrichtung wird zum

is Andrücken der Fasern an die Auflagefläche der Scheibe ein elektrostatisches Feld zwischen einer ortsfesten Elektrode am Ende des Faserzuführkanals und der Scheibe, die die zweite Elektrode darstellt, erzeugt Somit erfolgt das Festhalten der Fasern an der Scheibenoberfläche mit Hilfe einer Koronaentladung und eines Luftsirahls. Jedoch ist diese Methode zum Festhalten der Fasern nur bei sehr niedrigen Drehzahlen und folglich beim Spinnen mit geringer Arbeitsleistung möglich.

Bei Erhöhung der Rotordrehzahl nehmen die auf die Fasern wirkenden Fliehkräfte stark zu, die diese Fasern von der Scheibenoberfläche abzureißen suchen. Infolgedessen wird von der Auflagefläche der Scheibe eine größere Anzahl von Fasern abgeworfen, als es zur Herstellung eines Garns mit vorgegebener Stärke erforderlich ist Auf diese Weise kommt es zum Fadenbruch und hiermit zur Störung des gesamten Spinnvorgangs.

Zwar sind schon Fasern mitnehmende Vorsprünge in einer Spinnvorrichtung bekannt geworden (vgl. CH-PS 4 83 501), jedoch sind diese in einem rotierenden Hohlzylinder schraubenförmig angeordnet und dienen dem Strecken und Vorschub der Fasern, und nicht zum Festhalten der Fasern.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art das bekannte Spinnaggregat so zu verbessern, daß die Fasern auch bei höheren Drehzahlen besser festgehalten werden und so durch die mittige Garnabzugsöffnung in dichterer Form abgezogen werden können, und zwar ohne die Mitwirkung eines elektrostatischen Feldes.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Die vorhandenen Vorsprünge bilden auf der Auflageso fläche der Scheibe eine Umrandung, die das Festhalten und Konzentrieren des hauptsächlichen Faserstromes im mittigen Scheibenteil begünstigt was ein Faserverspinnen mit erhöhten Geschwindigkeiten erlaubt. Dies ist möglich, weil auch bei Erhöhung der Spinngeschwindigkeit, wenn die zunehmenden Fliehkräfte die Fasern von der Scheibe abzuwerfen suchen, die Vorsprünge aufgrund ihrer mechanischen Einwirkung auf die Fasern dieses Abwerfen verhindern. Die in der Scheibe vorhandenen Schlitze erleichtern das Durchsaugen der Luft nach unten, wodurch die Fasern auch daran gehindert werden, den Fliehkräften zu unterliegen. Da der Sog der Luft durch die Schlitze aber nicht die Haftreibung der Fasern untereinander übersteigt, sondern nur Faserteilchen und Schmutzteilchen mit sich zieht, werden die zufliegenden Fasern an den fertigen Faden angesponnen. Grobe Verunreinigungen werden durch die Fliehkraft von der Scheibe nach außen geschleudert.

Um ein Hängenbleiben von Faserenden bzw. Faserteilchen in den Schlitzen zu vermeiden, ist die Lehre nach dem Anspruch 2 zweckmäßig.

Je nach der Art des zu verarbeitenden Fasermaterials, das verschiedene physikalisch-mechanische Eigenschaften wie Länge, Haftfähigkeit, Kräuselung u. a. besitzt, sind die Lehren nach den Ansprüchen 3, 4 und 6 zweckmäßig.

Zur Schaffung der günstigsten Bedingungen zur Abtrennung von Verunreinigungen ist die Lehre nach dem Anspruch 7 vorteilhaft.

Vorteilhaft ist auch die Lehre nach dem Anspruch 5, um im betreffenden Bereich die Fasern zu konzentrieren.

Die Erfindung wird anband der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung im Längsschnitt;

F i g. 2 ein Schaufelrad mit Scheibe, im Längsschnitt; F i g. 3 das Schaufelrad von F i g. 2, in Draufsicht;

Fig.4 ein anderes Ausführungsbeispiel des Schaufelrades mit Scheibe in der Perspektive;

F i g. 5 das Schaufelrad von F i g. 4, im Längsschnitt;

Fig.6 das Schaufelrad von Fig.4 und 5, in Draufsicht;

F i g. 7, 8 und 9 verschiedene Ausführungsbeispiele von Schlitzen in der Scheibe und deren gegenseitige Lage;

Fig. 1 Oa, b, c, d, e, f Ausführungsbeispiele der Vorsprünge an der Scheibe, im Querschnitt;

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schaufelrades mit Scheibe, im Längsschnitt;

F i g. 12 das Schaufelrad von F i g. 11, in Draufsicht

Die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung enthält eine Faserzuführeinrichtung 1 (Fig. 1) mit einem Faserzuführkanal 2 zur Zufuhr vereinzelter Textiifasern 3 sowie ein rotierendes Spinnaggregat 4, das mittels einer Hülse 5 an einer Spindel 6 befestigt ist Die Spindel 6 ist in Lagern 7 gelagert und wird nach einer beliebigen, bekannten Art in Drehungen versetzt. Die Faserzuführvorrichtung 1 enthält eine Auflösewalze 31, eine Lieferwalze 29 und ein das Faserband an die Lieferwalze bei 28 andrückendes Preßelement 30.

Das Spinnaggregat 4 stellt ein Schaufelrad 8 (Fig 2 und 3) dar. das bei seiner Drehung einen Luftstrom zur Faserförderung erzeugt Das Spinnaggregat 4 besitzt eine Scheibe 9, auf deren Auflagefläche 10 Fasern gelangen. Bei Drehung des Spinnaggregats wird aus den Fasern ein Garn Π (F:?-1) geformt, das mittels der Abzugs<valzen 12 durch eine mittige Garnabzugsöffnung 13 in der Auflagefläche 10 der Scheibe 9 abgezogen und bei der Spulvorrichtung 26, 27 als Garn 11 aufgewickelt wird. Das Spinnaggregat ist von einem Gehäuse 25 umgeben, an dem seitlich ein Luftauslaß (A) vorgesehen ist.

In der Scheibe 9 sind in einem Abstand von der Garnabzugsöffnung 13 Schlitze 14 (F i g. 3) ausgeführt, die von dieser mittigen Garnabzugsöffnung 13 zum Scheibenumfang radial nach außen verlaufen und zum Durchsaugen der Luft zusammen mit den Verunreinigungen dienen, die aus den Fasern bei der Garnbildung abgeschieden werden. Zwischen allen benachbarten Schulzen 14 ist auf der Auflagefläche 10 der Scheibe 9 ein Vorsprung 15 vorhanden. Hierbei befinden sich alle Vorsprünge 15 in gleichem Abstand von der Drehachse der Scheibe 9 und dienen zum Festhalten der Fasern an der Auflagefläche 10 der Scheibe 9.

Um ein eventuelles Hängenbleiben der Fasernenden bzw. Faserteilchen in den Schlitzen 14 zu vermeiden, verlaufen diese bis zum Rand 16 (F i g. 4) der Scheibe 9, d. h. sie teilen die Scheibe in Sektoren 17, in deren jedem sich ein Vorsprung 15 befindet Zur besseren Entfernung von Verunreinigungen, die aus den Fasern abgetrennt werden, ist jeder Sektor 17 mit einer Schaufel des Rades 8 und des Schaftes 5 so verbunden, daß zwischen der Scheibe 9 (F i g. 5) und einer Stirnseite 18 des Schaftes 5, die der Scheibe 9 zugekehrt ist, ein Hohlraum 19

to gebildet ist Die Schlitze 14 liegen radial über die ganze Scheibenoberfläche gleichmäßig verteilt, wie in Fig.6 und 7 dargestellt ist In jedem Sektor 17 befinden sich je zwei Vorsprünge 15 (Fig.7), zwischen denen ein Zwischenraum vorhanden ist, der eine zusätzliche Luftabfuhr nach unten vom zentralen Teil der Scheibe 9 gewährleistet Die Schlitze 14 (F i g. 8) verlaufen von der mittigen Garnabzugsöffnung 13 bogenförmig mit gleichem Halbmesser nach außen, wobei sich ihr Abstand untereinander zum Umfang der Scheibe 9 hin vergrößert. In jedem Sektor 17 der von diesen bogenförmigen Schlitzen 14 begrenzt irr, befindet sich ein Vorsprung 15. Die Schlitze 14, die zwischen sich jeweils einen Sektor 17 bilden, sind derart angebracht, daß der eine Schlitz 20 (Fig.9) zu einer der A.chser ebenen 21 und 22 der Scheibe 9 parallel verläuft, der andere Schlitz 23 aber mit dieser Ebene einen Winkel α bildet

Je nach der Art des zu verarbeitenden Fasermateriais sind die Vorsprünge 15 im Quersch/iitt verschieden gestaltet. So haben die Vorsprünge 15 bei der Verarbeitung von Fasern mit einer Länge von 30 mm und mehr im Querschnitt die Form eines Dreiecks, eines Rechtecks oder eines Trapezes (F i g. 10c, 10b und 1Oe). Bei der Verarbeitung von Fasern mit einer Länge von 20 bis 30 mm, die eine geringere Haftung untereinander besitzen, haben die Vorspränge 15 den Querschnitt eines rechtwinkligen Dreiecks (Fig. 10a). Bei der Verarbeitung von Fasern mit einer Länge bis höchstens 20 mm und geringerer Haftung besitzen die Vorsprünge 15 den Querschnitt eines spitzwinkligen Dreiecks, das mii der Spitze zur Drehachse der Scheibe (Fig. 1 Of) geneigt ist. Die Vorsprünge 15 können auch, wie in Fig. 1Od gezeigt ist, eine halbkreisförmige Gestalt im Querschnitt haben.

Für einen zusätzlichen Luftsog und eine Konzentrierung der Fasern im mittigen Teil der Scheibe 9 ist im Bereich ihrer Oberfläche 10, der von den Vorsprüngen 15 begrenzt ist. Öffnungen 24 (F i g. 11 und 12) vorgesehen.

Die Spinnvorrichtung arbeitet folgenderweise:

Bei Inbetriebnahme der Faserzuführeinrichtung liefert die Faserzuführverrichtung 1 einen Strom von vereinzelten Fasern 3, die durch den Faserzuführkanal 2 an die Auflagefläche 10 der Scheibe 9 des Rotors 4 gelangen, der sidi in dem Gehäuse 25- befindet. Gleichzeitig wird die Spindel 6 zusammen mit dem Spinnaggregat 4 in Drehung versetzt. Infolge dieser Drehung erzeugt der Rotor einen Luftstrom, der den Strom der vereinzelten Fasern 3 von der Auflösewalze 31 zur Auflagefläche 10 der Scheibe 9 fördert, Durch die Vorsprünge 15 wird der hauptsächliche Teil des Faserstroms festgehalten und im mittigen Teil der Scheibe 9 konzentriert. Aufgrund der Haftung der Fasern werden sie in die inittige Garnabzugsöffnung 13 der Scheibe 9 hineingezogen und bei deren Drehung zum Garn 11 verdreht.

Die Luft, die die Fasern fördert, wird durch die Schlitze 14 hindurchgesaugt, wodurch ein stärkeres

Andrücken der Fasern 3 an die Auflagefläche 10 der Scheibe 9 erreicht wird. Über den Hohlraum 19 werden Verunreinigungen abgeführt, die sich beim Eindrehen der Fasern zu Garn absondern.

Das Profil der Vorsprünge und die Konfiguration der Schlitze wirken sich auf den Spinnvorgang selbst nicht aus. Sie werden entsprechend physikalisch-mechanischen Eigenschaften der zu verarbeitenden Fasern gewählt.

Bei der Erzeugung von an sich bekanntem Kern-Garn (vgl. z. B. US-PS 38 45 611) wird außer der Zufuhr der Fasern 3, die die Umspinnung dieses Garnes bilden, durch den Faserzuführkanal 2 und die mittige Garnabzugsöffnung 13 ein Kern z. B. in Form eines Kapron-, oder Metall- oder eines anderen Fadens hindurchgeleitet

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Claims (8)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verspinnen von Fasern, insbesondere zur Herstellung grober Garne, die eine Faserauflöseeinrichtung in Form einer Zuführ- und einer Kämmwalze und einen Faserzuführkanal, sowie ein in einem Gehäuse angeordnetes, rotierendes Spinnaggregat in Gestalt eines Schaufelrades enthält, das bei seiner Drehung einen Luftstrom zur Faserförderung erzeugt und an seiner dem Faserzuführkanal zugewandten Stirnseite eine kreisförmige Scheibe mit einer Auflagefläche zur Aufnahme der Fasern aufweist die eine in der Achse des Spinnaggregates liegende Garnabzugsöffnung besitzt, wobei das Gehäuse mit einem seitlichen Luftauslaß versehen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (9) im Abstand von ihrer Garnabzugsöffnung (13) Schlitze (14, 20, 23) hat die von der Mitte zum Umfang der Scheibe (9) verlaufen, Jaß zwischen benachbarten Schlitzen (14) mindestens ein Vorsprang (JS) zum Festhalten der Fasern an der Auflagefläche (10) der Scheibe (9) vorhanden ist und daß alle Vorsprünge (15) in gleichem Abstand von der Drehachse der Scheibe (9) liegen.

2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitze (14) sich bis zum Rand (16) der Scheibe (9) erstrecken und diese in Sektoren (17) trennen, deren jeder mindestens einen der Vorsprünge (15) hat

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitze (14i der Scheibe (9) radial und gleichmäßig auf der Oberfläche der Scheibe (9) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitze (14) einen bogenförmigen Verlauf mit gleichen Halbmessern nehmen (F i g. 8).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitze (20, 23), die zwischen sich einen Sektor (17) bilden, derart angeordnet sind, daß der eine Schlitz (20) zu der Achsenebene (21 oder 22) der Scheibe (9) parallel verläuft, der andere Schütz (23) aber mit dieser Ebene einen Winkel («) bildet (F ig. 9).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von den Vorsprüngen (15) nach innen begrenzten Bereich der Auflagefläche (10) der Scheibe (9) Öffnungen (24) für einen zusätzlichen Luftsog vorgesehen sind (F i g. 11,12).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (15) im Querschnitt dreieckig, rechteckig, halbkreisförmig oder trapezförmig ausgebildet sind (Fig. 10a-f).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektoren (17) der Scheibe (9) mit den Schaufeln des Schaufelrades (8) und dem Schaft (5) des Spinnaggregats derart verbunden sind, daß zwischen der Scheibe (9) und der ihr zugekehrten Stirnseite (18) des Schaftes (5) ein Hohlraum (19) zum Ansammeln von Verunreinigungen vorgesehen ist (F ig. 5 und 11).