DE2714089C2

DE2714089C2 - Vorrichtung zum Spinnen eines Fadens aus Einzelfasern

Info

Publication number: DE2714089C2
Application number: DE19772714089
Authority: DE
Inventors: Herbert 5609 Hückeswagen Schiminski; Herbert 5630 Remscheid Turk
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE2714089A1

Description

dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserzufuhreinrichtung ein Strömungskanal (16) ist, der sich an die Auflöseeinrichtung (8) unmittelbar anschließt und der auf die Fadenbildungslinie im Zwickel zwischen den beiden Walzen (1,2) gerichtet ist und in dem ein Druck
P\ "^Pi einstellbar ist, wobei
P\ der Luftdruck in dem Strömungskanal
Pi der Luftdruck in der freien Flugstrecke der Einzelfasern zwischen der Mündung des Strömungskanals und der Fadenbildungslinie
Pz der Luftdruck in den Luftabsaugeinrichtungen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1, 2) mit der Luftabsaugeinrichtung (22) sowie die Mündung (17) des Strömungskanals (16) in einem luftdichten Gehäuse (19) eingeschlossen sind, dessen Wandung von dem Strömungskanal (16) sowie dem Luftabsaugstutzen (21) der Luftabsaugeinrichtung (22, 23) luftdicht durchdrungen wird und als Öffnung lediglich den Fadenauslaß (20) und ferner ein einstellbares oder steuerbares Ventil (31) für die Einstellung eines definierten Vakuums in dem Gehäuse (19) aufweist.

Eine Vorrichtung zum Spinnen eines Fadens aus Einzelfasern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bekannt durch die deutsche Offenlegungsschrift 24 49 583.

Bei der bekannten Vorrichtung werden die Einzelfasern fliegend in den Zwickelbereich zwischen zwei eng benachbarten, parallelen Saugtrommeln eingebracht.

Die Vorrichtung zum Spinnen eines Fadens aus Einzelfasern nach der DE-OS 25 14 885 besteht aus einem Auflöseaggregat und einer einzigen nachgeordneten Saugtrommel, wobei die Einzelfasern freiliegend zur Saugzone der Saugtrommel gelangen. Um einen möglichst engen Faserstrahl zu erreichen, d. h. um die Streuung der Fasern gering zu halten, ist der Auflösewalze eine Führungswand zugeordnet Eine ähnliche Spinneinrichtung, bei der ein Luftstrom mit Fasern dem Saugbereich einer perforierten, beweglichen Oberfläche, die die Form eines Bandes oder einer Scheibe hat, zugeführt wird, ist durch die GB-PS 9 36 628 bekannt.

Der Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen besteht in dem hohen Luftverbrauch, der erforderlich ist um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten und um das erforderliche Drehmoment für die Zwirnung des Faserverbunds aufzubringen. Zudem kommt es zu erheblichen Ungleichmäßigkeiten des Fadens, die wohl auf Ungleichmäßigkeiten der Faserzufuhr zurückzuführen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs beschriebene Spinnvorrichtung derart weiterzubilden, daß eine wesentliche Qualitätsverbesserung des erzeugten Fadens bei geringerem Luftverbrauch eintritt ohne daß die Stabilität des Betriebs beeinträchtigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 mit vorteilhafter Ausgestaltung nach Anspruch 2.

is Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine Druckkaskade von dem Strömungskanal über den Bereich der Fadenbildungslinie bis zu den Absaugeinrichtungen in den Walzen geschaffen. Hierdurch stellen sich um die Fadenbildungslinie herum Strömungsfelder ein, die eine gleichmäßige Zufuhr der Einzelfasern auf die Fadenbildungslinie bewirken und hierdurch zur Fadengleichmäßigkeit und -festigkeit beitragen. Diese auf die Funktion der Faserzufuhreinrichtung und Spinneinrichtung abgestimmte Luftführung erlaubt eine wesentliche Verbesserung der Spinnqualität bei Herabsetzung des Luftverbrauchs.

Die DE-OS 26 21480 zeigt zwar eine Offenendspinnmaschine der Rotor-Bauart bei der die Spinnkammer und eine Auffangkammer für Fremdstoffe durch Leitungen an einer einzigen Vakuumquelie angeschlossen sind, so daß die Fasern durch Vakuum aus der Auflösekammer durch einen Strömungskanal in die Spinnkammer gezogen werden. Das Anlegen der Fasern an die drallerteilende Innenseite des Spinnrotors wird jedoch durch Zentrifugalkraft bewirkt während nach der Erfindung die Fasern durch den Strömungskanal bei entsprechendem Druckgefälle in den engsten Spalt zwischen den drallerteilenden Walzen gefördert werden. Die Walzen können als Rotationshyperboloide ausgebildet sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Spinnvorrichtung entlang der Fadenbildungslinie;

F i g. 2 einen Querschnitt durch dieselbe Vorrichtung.

Die Spinnvorrichtung besteht aus den Walzen 1 und

2, deren Mäntel luftdurchlässig sind (Lochung 3). Die Walzen 1,2 sind fliegend gelagert und an der einen Seite

so durch die Wellen 4, Riemenscheibe 6, Treibriemchen 7 und Motor 5 gleichsinnig angetrieben. Die Walzen 1,2 bilden miteinander einen Zwickel mit einem engsten Spalt. Die Weite dieses engsten Spaltes entspricht seiner Größenordnung nach einem Fadendurchmesser.

Die Auflöseeinrichtung 8 weist die Einlaßöffnung 9 für das Faserband 10 auf. Durch diese wird das Faserband 10 mittels Förderwalze 11 eingezogen und durch Auflösewalze 12 in Einzelfasern 15 zerlegt. Die Auflösewalze 12 weist auf ihrem Umfang eine Zahnung 13 auf, durch die die Einzelfasern 15 aus dem Faserband 10 gelöst werden. Durch Injektor 14 werden die Einzelfasern 15 von der Auflösewalze 12 abgelöst und in den Strömungskanal 16 gefördert. Durch die besondere Ausbildung des Strömungskanals 16 und eine entsprechende Luftführung in dem Strömungkanal 16 werden die Fasern 15 parallel zu der Mündung 17 gedreht sowie gestreckt. Die Fasern 15 verlassen die Mündung 17 des Strömungskanals 16 auf diese Weise unter einem mög-

3

liehst geringen Winkel zur Fadenbildungslinie und flie- richtung optimal abgestimmt sind, werden nun erreicht,

gen frei der Fadenbildungslinie zu. Dort werden sie wenn die geschilderten Drücke so eingestellt werden,

dur,ch Berührung mit den Walzen 1,2 in dem zwischen daß P3 kleiner P2 kleiner P\ ist

diesen gebildeten Zwickel unter Einwirkung der die Es entsteht demnach eine definierte Luftströmung

Wandungen durchdringenden Luftströmungen zum Fa- 5 von der Kammer der Auflösewalze 12 sowie ggf. Injek-

den 18 verzwirnt Die Luftströmungen in bezug auf bei- tor 14 durch die porösen Wandungen der Walzen 1 und

de Walzen 1,2 werden durch Luftabsaugeinrichtungen 2 bis in die Mündungen 24,25 der Absaugeinrichtungen

erzeugt, bestehend aus Luftabsaugstutzen 21,22 bzw. 23 22,23. Von den geringen und technisch bedeutungslosen

und Mündungsflächen 24 bzw. 25, die sich dem Innen- Verlusten im Bereich der Wellendurchtriite sowie der

umfang der Walzen 1,2 anschmiegen. Die Mündungsflä- 10 Fadenauslaßöffnung 20 dabei abgesehen werden,

chen 24, 25 βτΔ im Bereich der Fadenbildungslinie ge- Der Druck P\ kann niedriger als der atmosphärische

radlinig begrenzt und auf den Bereich der Fadenbil- Luftdruck sein. Dadurch wird gewährleistet, daß auch

dungslinie gerichtet In dem Ausführungsbeispiel sind durch die Einlaßöffnung 9 des Faserbandes 10 Luft ein-

die Mündungsflächen 24, 25 — in Drehrichtung der je- tritt und somit eine definierte Luftströmung von der

weiligen Walzen 1, 2 gesehen — im wesentlichen vor 15 Einlaßöffnung 9 bis in die Mündungen der Absaugein-

dem zwischen den Walzen 1 und 2 gebildeten engsten richtungen entsteht

Spalt angeordnet Dabei sollen sich die Mündungsflä- Der Druck P\ in dem Strömungskanal kann aber auch

chen 24,25 überlappen, wobei ein bevorzugter Überlap- über dem atmosphärischen Luftdruck liegen und z. B.

pungsbereich zwischen 0 bis 10 mal Fadendurchmesser 3 bar betragen. Günstige Werte für den Druck Pt zwi-

d liegt Hierbei wird ein theoretischer Fadendurchmes- 20 sehen Mündung 17 und der Fadenbildungslinie liegen

ser Jzugrundegelegt, der nach der Formel bei einem Unterdruck von 30 bis 80 (lOO)mbar. Die

Druckdifferenz zwischen diesem Druck P2 und dem in

112838 der Absaugeinrichtung herrschenden Druck P3 sollte

d ~ · mindestens 100 mbar betragen. Ein günstiger Versuchs-

^Vv ' ^Nm 25 wert lag bei 150 mbar.

berechnet wird. In dieser Formel bedeuten: Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

γ = spezifisches Gewicht in g/cm³ Mn = Nummer metrisch in Meter pro Gramm.

Der Überlappungsbereich ist vorzugsweise 0 bis 10 mal Fadendurchmesser d vor dem engsten Spalt — von der Mündung 17 des Strömungskanals 16 aus gesehen — angeordnet. Die Mündungen 24, 25 erstrecken sich über eine gewisse Länge, die im wesentlichen der Länge des luftdurchlässigen Teils der Walzen 1, 2 entspricht, parallel zu der Fadenbildungslinie.

Die luftdurchlässigen Walzen 1 und 2 sind von einem luftdichten Gehäuse 19 umgeben. Die Wandungen dieses Gehäuses 19 werden lediglich von dem Strömungskanal 16, den Wellen 4, der Fadenauslaßöffnung 20 und den Luftabsaugstutzen 21 und einem Luftauslaß 32 durchdrungen. Ferner weist das Gehäuse 19 eine Meßöffnung 26 auf.

In dem Gehäuse 19 wird ein konstanter Luftdruck Pi aufrechterhalten. Hierzu wird über Meßeinrichtung 26 der Luftdruck mittels Meßbalg 27 gemessen, der Meßwert über Potentiometer 28 in ein elektrisches Signal umgewandelt, das elektrische Signal durch Verstärker 29 verstärkt und in dieser Form Stellmotor 30 aufgegeben. Der Stellmotor 30 betätigt das Auslaßventil 31 für die Luftauslaßöffnung 32 derart, daß der Luftdruck P₂ in dem Gehäuse 19 konstant bleibt.

Der Druck Pi herrscht auch zwischen der Mündung 17 des Strömungskanals 16 und der Fadenbildungslinie. Das Einstellen der Luftdrücke geschieht nun wie folgt:

Durch die Luftabsaugeinrichtungen 22,23 in den Walzen 1, 2 wird Luft abgesaugt Dadurch stellt sich in den Absaugeinrichtungen — begrenzt durch die Innenflächen der Walzenmäntel — ein konstanter Druck Pz ein. Gleichzeitig wird der Druck P₂ in dem Gehäuse 19 auf einen konstanten Wert ausgeregelt.

Desgleichen werden die Injektoren der Faserzufuhreinrichtung, wie z. B. Injektor 14, derart mit Druckluft beaufschlagt, daß sich in dem Strömungskanal 16 ein bestimmter statischer Druck P\ einstellt.

Luftströmungen, die auf die Funktion der Spinnvor-

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Spinnen eines Fadens aus Einzelfasern

— mit einer Auflöseeinrichtung zum Auflösen eines Faserbandes in Einzelfasern,

— mit zwei gleichsinnig rotierenden, hohlen Walzen mit porösem Mantel, die miteinander einen engsten Spalt bilden,

— mit Luftabsaugeinrichtungen, deren Mündungsfläche gegen den Innenumfang der jeweiligen Walze gerichtet sind und ein Druckgefälle Pi<Pi vom Walzenäußeren zum Walzeninneren erzeugen, sowie

— mit einer Faserzufuhreinrichtung für die Einzelfasern,