DE2809599A1 - Verfahren und vorrichtung zum friktionsspinnen von garn im offen-end-verfahren - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum friktionsspinnen von garn im offen-end-verfahrenInfo
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-
- D—TEXTILES; PAPER
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- D01H—SPINNING OR TWISTING
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Description
Io März 1978 Anw.-Akte:* 75-, 86-1
PATEN T ANMELDUNG
Anmelder: v£zkumn$r ustav bavlnarsk^, Usti nad Orlicl
Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Friktionsspinnen
von Garn im Offen-End-Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Friktionsspinnen
von Garn nach dem Offen-End-Verfahren, beim dem kontinuierlich
zugeführte Einzelfasern auf eine auf einem umlaufenden Träger vorgesehene Friktionsfläche gelegt werden, die die
Fasern in die Mündung eines keilförmigen, zwischen der erwähnten Friktionsfläche und einer zweiten auf einem
zweiten umlaufenden Träger vorgesehenen Friktionsfläche ausgebildeten Spaltes mitnimmt, wobei sich der zweite
Träger in der Mündung des keilförmigen Spaltes in entgegengesetzter Richtung gegenüber der ersten Friktionsfläche
bewegt, wobei die Fasern in der Mündung des keilförmigen Spaltes durch Berührung mit den beiden Friktionsflächen zu
entlang des keilförmigen Spaltes unter Vermeidung von Drallverbreitung abzuziehendem Garn verdreht werdeno Die Erfindung
betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, die aus einem Speisemechanismus zum Speisen
von Einzelfasern auf eine Friktionsfläche eines Paares von auf entsprechenden umlaufenden Trägern angeordneten und
zueinander so angeordneten Friktionsflächen, daß die Frik-
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Anw.-Akte: 75.86J
tionsfläclien einen keilförmigen Spalt bilden, in dessen
Hündung die Einzelfasern durch Friktion mit den beiden,
sich in diesem Spalt in Gegenrichtung bewegenden Friktionsflächen verdreht werden, und aus einem zur Vermeidung einer
Di'allverbreiterung angeordneten Al)zugsniechanisinus zum
Abziehen des Garnes entlang des keilförmigen Spaltes besteht,
Der nach dem Offen-End-Verfahren arbeitende Frilctionsspinnprozess
weist gegenüber dem Rotorspinnverfahren zahlreiche Vorteile auf, insbesondere bei der Verarbeitung von langstapligen
Fasersorten,,
Das Prinzip des Offen-End-Friktionsspinnverfahrens besteht
darin, daß Fasern in die Mündung eines keilförmigen, sich zwischen zwei in Gegenrichtung bewegenden Friktionsflächen
ausgebildeten Spaltes kontinuierlich geführt werden, wo sie sich auf das sich abwälzende freie Garnende aufballen.
Das Garn wird zugleich senkrecht zur Bewegungsrichtung der Friktionsflächen abgezogen.
Es ist Z0Bo ein Friktionsspinnverfahren nach dem Offen-End-Prinzip
bekannt, nach dem Fasern in einen keilförmigen, zwischen einem Paar paralleler, gleichsinnig rotierender
und knapp, doch berührungslos zueinander angeordneten Saugtrommeln ausgebildeten Spalt geführt werden, in dessen
Bereich gegenüber-liegende Saugzonen vorgesehen sind.
Durch Verdrehen von kontinuierlich gespeisten Fasern im keilförmigen Spalt und deren Aufballen auf das sich in
diesem Spalt bildende Offen-End entsteht ein Garn, das von einem Abzugswalzenpaar kontinuierlich abgezogen wird,
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Diese Walzen verhindern zugleich eine Fortführung des im Spalt entstandenen Dralls.
Die Friktionsflächen werden durch perforierte Mantelflächen
der Saugtrommeln gebildet, und bilden einen keilförmigen, sich von der Stelle der maximalen Annäherung beider Saugtrommeln
ab jäh öffnenden Spalt, wobei sich eine der Friktionsfläche in Richtung zu dieser Maxxmalannäherungsstelle und
die andere in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Richtung zum breiteren Bereich des Spaltes, bewegt.
Diesem keilförmigen Spalt zwischen den Friktionsflächen werden Fasern durch einen Luftstrom so zugeführt, daß sie im wesentlichen
senkrecht zu den Drehachsen der Saugtrommeln orientiert sind. Der keilförmige Spalt befindet sich in Bereich von in Hohlräumen
der perforierten Saugtrommeln ortsfest angeordneten Ansaugkanälen. Die dem keilförmigen Spalt mittels technologischer,
aus der äußeren Atmosphäre gesaugter Luft zugeführten Fasern werden im wesentlichen in die Maximalannäherungsstelle
des Spaltes eingesaugt und durch Rotation der beiden Friktionsflächen dem sogenannten Offenende des abzuziehenden Garnes
unter gleichzeitigem Aufballen auf dasselbe zugeführt.
Die Anzahl der dem Garn zu erteilenden Drehungen hängt von einem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Durchmesser des
sich zwischen den Friktionsflächen der Saugtrommeln bildenden Garnes und dem Durchmesser dieser Trommel ab. Da der Durchmesser
des Garnes gegenüber dem der Saugtrommeln erheblich kleiner ist, ist das entsprechende Übersetzungsverhältnis
hoch, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommeln bei den üblichen Abzugsgeschwindigkeiten des herzustellenden
Garnes in der Praxis verhältnismäßig niedrig ist, was einen
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besonderen Vorteil im Hinblick auf die hohe Geschwindigkeit
des Spinnrotors der Offen-End-Spinneinrichtungen bedeutete
Ein solchea Friktionsspinnsystem ist jedoch im Hinblick
auf einen Guten Wirkungsgrad dieses Offen-End-Spinnverfahrens nicht optimal« Zwischen dem sich bildenden Garn und den Saugtrommeln
kommt es nämlich zu einem beträchtlichen Schlupf, so daß es notwendig ist, um die gewünschte Drehungszahl zu
erreichen, die Geschwindigkeit der Saugtrommeln um ein Mehrfaches gegenüber der theoretischen, durch das erwähnte Übersetzungsverhältnis
zwischen dem Garn und den Saugtrommeln bestimmten Geschwindigkeit, zu erhöhen.
Der keilförmige, zwischen den in Berührung mit dem Offenende des sich bildenden Garnes stehenden Friktionsflächen vorgesehene
Spalt verbreitert sich so stark von der Maximalannäherungsstelle
aus, daß er nur eine ungenügend wirksame Abwälzung des sich bildenden Garnes hervorruft. Wegen des
starken Schlupfes zwischen dem sich bildenden Garn und den Friktionsflächen kommt es zu einer hohen Kontakterhitzung
des Fasermaterials, so daß die dem Garn erteilte Drehung darin wärmefixiert wird, was vom Standpunkt der Struktur und
hinsichtlich der Weiterverarbeitung des gesponnenen ßarnes, z. B. im Webvorgang, nachteilig ist. Dieser Faktor ist besonders
bei der Verarbeitung von thermoplastischen Fasern schwerwiegend.
Die Ansaugkanäle des vorerwähnten Systems kommunizieren durch den perforierten Saugtrommelmantel unmittelbar mit
der umgebenden Atmosphäre. Um die Fasern auf den Saugtrommeloberflächen
auffangen und dort halten zu können, ist es nötig, auf diesen Flächen einen beträchtlichen, gegen die
Zentrifugalkraft einwirkenden Unterdruck zu erzeugen, der eine verhältnismäßig große Menge der technologischen, durch
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die Perforierung der Saugtrommeln durchzufließenden Luft erfordert, was den Energieaufwand erhöht.
Außerdem handelt es sich in diesem Falle um ein doppeltes
System zum Ansaugen von Fasermaterial durch zwei Ansaugkanäle, wodurch die für den Spinnprozeß aufzuwendende
Energie noch größer wird.
Eine andere bekannte Vorrichtung zum Friktionsspinnen von Garn, die im wesentlichen auf dem gleichen Prinzip beruht,
besteht aus einem Paar zusammenwirkender Friktionsflächen,
die auf umlaufenden Rotationsträgern angeordnet sind0 Die
sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Friktionsflächen, von denen eine perforierte ist und eine Faserzufuhrzone
aufweist, bilden einen keilförmigen Spalt. Die perforierte Friktionsfläche liegt auf einer kreisförmigen Scheibe, auf
deren Ansaugzone, die durch einen unterhalb dieser Scheibe befindlichen Absaugkanal gebildet wird, die von einem
Speisemechanismus kontinuierlich zugeführten Fasern angesaugt werden.
Die zweite Friktionsfläche ist auf dem Mantel eines Kegelstumpfes so angeordnet, daß eine Mantellinie dieses Kegelstumpfes parallel mit einer Radiallinie der kreisförmigen
Scheibe an der engsten Stelle zwischen den beiden Trägern verläuft.
Die auf die kreisförmige Scheibe angesaugten Fasern werden in den keilförmigen Spalt eingeführt, wo durch Abwälzung des
freien bzw. offenen Garnendes, auf das sich die zugeführten Fasern aufballen, Garn gebildet wird, das radial in Bezug auf
die Scheibe von einem Abzugswalzenpaar abgezogen und dann von einem Aufwickelmechanismus auf eine Spule aufgewickelt
wird.
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Die Anzahl der Gariidehnungen wird in gleicher i/eise wie im
vorhergehenden Beispiel auf Grund des Übersetzungsverhältnisses
zwisehen dem Durchmesser des im keilförmigen Upalt
sieh "bildenden Garnes und dem Durchmesser der beiden Friktionsflachen
bestimmt.
Die YJirlcung der obigen Lösung entsjiricht im wesentlichen der
■i/irlraiig der vorhergehenden Ausführung der Früctionsspinnvorl-ichtungo
Der Schlupf zwischen dem Garn an dessen iiildungsstclle und den mitwirkenden Friktionsi'lächen ist zwar
geringer, jedoch immer noch vom Standpunkt der Wirksamkeit des Spinnprozesses nachteilig.
Schließlich ist eine Vorrichtung zum Friktionsspinnen von Garn bekannt, in der die Friktionsflächen auf zwei übereinander
angeordneten endlosen Bändern vorgesehen sindo Die einander zugekehrten Trume der Bänder bewegen sich in entgegengesetzter
Richtung. Die Bänder laufen um zwei miteinander paralleler Antriebszylinder herum. Das Fasermaterial wird
der am oberen Trum des unteren Bandes in dem das obere Band überragenden Bereich vorgesehenen Ansaugzone zugeführt. Die
erwähnte Ansaugzone befindet sich vor und an der Stelle, wo die horizontale Friktionsfläche des unteren endlosen Bandes
und die Friktionsfläche des oberen endlosen Bandes einen
keilförmigen Spalt an der Übergangsstelle des letztgenannten Bandes auf den Antriebszylinder bilden.
Aus einer Faserauflöseeinrichtung fallen die Fasern auf das
untere endlose Band, wo sie von der technologischen, aus der umgebenden Atmosphäre durch einen innerhalb des unteren
Bandes befindlichen Ansaugkanal gesaugten Luft an die Friktionsfläche angesaugt und von diesem Band in den keilförmigen
Spalt befördert werden. Durch Abwälzung des Garnendes - auf das sich die kontinuierlich zugeführten Fasern axifballen
- zwischen den beiden Friktionsflächen bildet sich das
Garn, das senkrecht zur Bewegungsrichtung der endlosen
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Bänder abgezogen wird. Auch eine solche Vorrichtung weist im wesentlichen die gleichen Nachteile wie die vorerwähnten
Vorrichtungen auf.
Die oben beschriebenen Friktionsspinneinrichtungen nach dem Ofien-iind-Prinzip - trotz gewisse*· Nachteile - sind im
wesentlichen für bestimmte, insbesondere langstaplige Fasermaterialien geeigneter als die OE-ilotorspiniisy steine,, Ein
unbestreitbarer Vorteil der Friktionssysteme liegt in der verhältnismäßig geringen Drehgeschwindigkeit der Drehelemente,
die theoretisch auf dem Prinzip eines einfachen Übersetzungsverhältnisses zwischen dem kleineren Grarndurchmesser und den
im wesentlichen größeren Durchmessern der an den entsprechenden Trägern vorgesehenen Friktionsflächen arbeiten.
Obwohl bei den bisher bekannten OE-Friktionsspinneinrichtungen ein unerwünschter Schlupf entsteht, bietet diese
Technik im Hinblick auf die vorteilhafte (jeschwxndigkeitsübersetzung
große Möglichkeiten, die Leistung solcher Vorrichtungen noch mehr zu steigern,,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Friktionsspinnen durch die Beseitigung des unerwünschten Schlupfes an der Garnbildungsstelle
zu vervollkommnen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Friktionsspinnen von Garn im Offen-End-Verfahren, bei dem kontinuierlich
zugeführte Einzelfasern auf eine auf einem umlaufenden Träger vorgesehene Friktionsfläche gelegt werden, die die
Fasern in die Mündung eines keilförmigen, zwischen der ei'wähnten Friktionsfläche und einer zweiten auf einem
zweiten umlaufenden Träger vorgesehenen Friktionsfläche
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ausgebildeten Spaltes mitniaimt, wobei sich der zweite Träger
in der Mündung des keilförmigen Spaltes in entgegengesetzter kichtung gegenüber der ersten Friktionsflache bewegt, wobei
die Fasern in der Rundung des keilförmigen Spaltes durch uerührung
mit den beiden Friktionsflächen zu entlang des keilförmigen Spaltes unter Vermeidung von Jrallverbreitung
abzuziehendem Garn verdreht werden, dadurch gelöst, daß die Fasern zwischen einer konvexen und einer konkaven
Friktionsfläche verdreht werden.
ülin wesentliches kennzeichnendes i-ierkual der Erfindung
besteht darin, daß die Fasern durch die an einer Stelle der Friktionsfläche erzeugte Saugwirkung in Form eines separaten
Flusses dieser Friktionsflache zugeführt werden.
Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde
eine Vorrichtung entwickelt, die aus einem Speisei.iechanisr.ms
zum Speisen von Einzelfasern auf eine Friktionsfläche eines
Paares von auf entsprechenden umlaufenden Trägern angeordneten und zueinander so angeordneten Friktionsflächen, daß
die Friktionsflächen einen keilförmigen Spalt bilden, in
dessen Mündung die Einzelfasern durch Friktion mit den beiden, sich in diesem Spalt in Gegenrichtung bewegenden
Friktionsflächen verdreht werden und aus einem zur Vermeidung
einer Drallverbreiterung angeordneten Abzugsmechanismus zum Abziehen des Garnes entlang des keilförmigen Spaltes
oestehto
Erfindungsgemäß ist die eine Friktionsfläche konkav und die
zweite Friktionsfläche konvex in Bezug auf die Garnbildungsstelle in der Mündung des keilförmigen Spaltes.
Im wesentlichen ist die erste Friktionsfläche auf dem inneren
Träger, der im äußeren Träger der zweiten Friktionsfläche gelagert ist, vorgesehen.
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In der Praxis können die Friktionsflächen verschiedenartig
gesteltet sein; so z.B. sind beide Friktionsflächen als Zylinder- oder Kegelflächen, bzw. ist eine der Friktionsflächen als eine Zylinderfläche und die andere als eine
Kegelfläche ausgebildet.
Nach einer Alternative kann der innere Träger als ein Endlosband und die zweite Friktionsfläche als eine Rotationsfläche
gestaltet sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung dadurch charakterisiert, daß der innere, mit der perforierten Friktionsfläche versehene und auf einer
angetriebenen, an einer Unterdruckquelle angeschlossene Hohlwelle vorgesehene Träger in einer ortsfesten Buchse drehbar
gelagert ist, in die ein Faserzuführkanal zum Zuführen der Fasern aus einer Faserauf löseeini'ichtung mündet und die mit
einem seitlichen Längsschlitz versehen ist, der einen Teil der Friktionsfläche des inneren Trägers freigibt, wobei
die Friktionsfläche der zweiten Friktionsfläche des äußeren Trägers berührungslos so angesetzt ist, daß die beiden Friktionsflächen
einen keilförmigen Spalt bilden, in welchem die Richtung der Bewegungsrichtung der perforierten Friktionsfläche des inneren Trägers zur engsten Stelle des keilförmigen
Spaltes gerichtet ist.
Vorzugsweise ist die Hohlwelle in einer am Gehäuse der Faserauflöseeinrichtung
vorgesehenen Tragwand drehbar gelagert.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Vorrichtung besteht darin, daß der äußere Träger im Hohlraum des ortsfesten,
von der Stirnseite durch die Tragwand abdeckbaren Kastens der Spinnvorrichtung drehbar gelagert ist, wobei in d»r
Tragwand gegenüber dem keilförmigen Spalt eine Garnabzugsöffnung vorgesehen ist.
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Amv.-Akto: 75 ο861
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Um den Anspinnvorgang zu erleichtern, ist es vorteilhaft,
das Gehäuse der Faserauflöseeinrichtung mittels einer
Schwalbenschwanzverbindung auf dem Kasten der Spinnvorrichtung
zwischen einer Hinterlage, in der die Tragwand den Hohlraum des Kastens der Spinnvorrichtung abdeckt, und
einer Vorderlage, in der die Buchse entdeckt ist, verschiebbar zu lagern0
Der äußere Träger ist in einem durch einen Stutzen des
Kastens der Spinnvorrichtung hindurchgehenden Lager angeordnet.
Zwischen der Tragwand und der Stirnkante eines walzenförmigen Teils des Kastens der Spinnvorrichtung ist ein Dichtungsring
und zwischen der Tragwand und der Stirnkante des äußeren Trägers ein Dichtungs-Labyrinth vorgesehen,,
An einer Verlängerung des seitlichen Längsschlitzes der Buchse ist ein Greifer zum Erfassen des Garnendes beim
AnspinnVorgang vorgesehen»
Der Vorteil des verbesserten erfindungsgemäßen Olü-Friktionsspinnsystems
besteht in einer verhältnismäßig hohen Leistung der Spinneinheit ohne Verluste, die bei den bekannten Vorrichtungen
infolge Schlupfes zwischen den Friktionsflächen entstehen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des verbesserten Spinnsystems liegt darin, daß auf das Garn zwei Friktionsflächen
einwirken, von denen eine konkav und die andere konvex in Bezug auf die Garnbildungsstelle ist„ Durch diese Anordnung
wird dem keilförmigen Spalt eine zur Abwälzung des sich bildenden Garnes sehr geeignete Form verliehen, da sich dieser
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Spalt in der Garnabwälzungssteile sehr allmählich verbreitert
und somit den Garnschiupi zwischen den Priktionsflachen
auf Minimum herabsetzte Beim Ausspinnen des Garnes erfolgt keine Wärrnefixierung des Dralles mehr, da die
Temperatur an der Annäherungsstelle der Frikstionsflächen
vernachlässigter klein ist.
Infolge der durch die Erfindung erreichten optimalen Bedingungen der iteibung zwischen dem Garn und den Friktionsflächen
entspricht die Geschwindigkeit dieser Flächen im wesentlichen der theoretischen Geschwindigkeit bzw„ den Umdrehungen, die
zum Einfügen der theoretischen Anzahl von Drehungen in das Garnende nötig sind, wobei ein eventueller Schlupf bei den
eingestellten geforderten Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionsflächen vernachlässigbar ist. Dieser Faktor beeinflußt
die Effektivität des Spinnprozesses im Vergleich mit den bekannten OE-Friktionsspinnsystemen außerordentlich günstig.
Ferner besteht ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dem abgeschlossenen Spinnsystem, da
die technologische Luft gezwungen wird, aus der umgebenden Atmosphäre in den Hohlzylinder über die Faserauflöseeinrichtung
und den Faserzufuhrkanal zusammen mit den Fasern zu strömen, was heißt, daß zum Erzielen eines zum Halten der
Fasern auf der perforierten Friktionsfläche nötigen Unterdrucks
und im Hinblick auf eine ausreichende Dichtheit des gesamten Spinnsystems nur ein geringer Durchfluß von technologischer
Luft erforderlich ist.
Der auf der perforierten Friktionsfläche zum Halten der Fasern und zum Überwinden der die Fasern auf der Friktionsfläche beeinflussenden Zentrifugalkraft erzeugte Unterdruck
kann verhältnismäßig niedrig sein, da die Zylindergeschwindigkeit wegen der Kompensierung des Schlupfes nicht gesteigert
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zu werden braucht, xrobei der innere Träger einen verhältnismäßig
kleinen, die Lagerung im Hohlraum des äußeren Trägers ermöglichenden Durchmesser aufweisen kann«
Der Energiebedarf zum Schaffen des pneumatischen Regimes in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der existierenden
Konzeption der OE-Friktionsspinnvorrichtung, die einen verhältnismäßig hohen Energieaufwand zum Erzeugen von
technologischer Luft erfordert, ist erfindungsgemäß auf
Minimum herabgesetzt. Im Hinblick auf den Energiebedarf zum Schaffen des pneumatischen Regimes ist vorzugsweise nur
eine der Friktionsflächen perforiert. Dabei muß jedoch die Bedingung erfüllt werden, daß die Fasern auf die perforierte
Friktionsfläche abgelagert werden, die sie in Richtung zum engsten Bereich des keilförmigen Spaltes mitnimmt. Gleichfalls
ist es vorteilhaft, den Unterdruck auf der Friktionsfläche des kleineren Trägers zu erzeugen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform, die den inneren
Träger in Form eines endlosen, »it einer Friktionsfläche
versehenen Bandes und den äußeren Träger in Form einer Rotationsfläche aufweist, soll der Arbeitsunterdruck
vorzugsweise ausschließlich auf der Rotationsfläche erzeugt werden. Diese Ausführungsform ist ferner darin vorteilhaft,
daß bei der äußeren Friktionsfläche die sog. Autoventilation von Luftlöchern bzw. Perforierung zum Erzeugen des Unterdruckes
ausgenützt werden kann, da auf die auf der Friktionsfläche aufgefangenen Fasern die Zentrifugalkraft in
gleichem Sinn wie ein durch Unterdruck entstandener Luftstrom
einwirkt, so daß der zum Halten der Fasern auf der perforierten Friktionsfläche notwendige Bedarf an technologischer
Luft minimal ist.
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Ein weiterer Vorteil der Maßnahmen zum Annullieren der Saugwirkung hinter der Garnbildesteile besteht auch darin,
daß die Saugwirkung durch Einstellung des Unterdruekes der technologischen Luft verhältnismäßig leicht erhöht
und somit der technologische Spinnvorgang zum Verarbeiten verschiedenartiger Fasermaterialien optimalisiert werden
kann.
Die schlupffreie Garnverdrehung wirkt sich im fertigen Garn
durch eine im wesentlichen bessere Gleichmäßigkeit der Garnstruktur im Vergleich mit den Garnen aus, die in den bisher
bekannten Spinnvorrichtungen hergestellt wurden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zum verarbeiten von Natur- und Chemiefasern bzw0 deren Gemischen, insgesamt
Glas-, Asbest- o.a. Pasern, von feinen bis zu extra groben
Fasern, abgesehen von der Stapellänge. Der Friktionsfläche kann man Fasern von gebräuchlichen baumwoll- und wollartigen
Stapellänge zuführen. Die Vorrichtung ist leicht bedienbar und ermöglicht einen verhältnismäßig einfachen und raschen
Anspinnprozeß.
üie Fadenbruchzahl ist minimal, da das Garn nicht einer verhältnismäßig
hohen, bei den OE-llotorspinnvorrichtungen entstehenden
Spinnspannung ausgesetzt wirdo Me Spannung des auszuspinnenden Garnes hängt hier nur von den zwischen dem
Garn und den Friktionsflächen wirkenden Ueibkräften und von der Saugkraft, die die Fasern auf der perforierten Friktionsfläche
hält, ab.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Garn
ist gewähnlich von mittleren und groben Nummern«, Seine Struktur entspricht der Struktur klassischer Garne, wobei seine
überfläche mehr verdreht ist als die Garnseele„ Das Garnpro-
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dukt ist gleichmäßig und seine Anwendbarkeit ist universell.
Vom Gesichtspunkt der Garngleichmäßigkeit ist es vorteilhaft, daß sich die Fasern zufällig an einem "beträchtlichen Umfangsbereich
der Friktionsfläche des inneren Trägers anhäufen, wobei die Garnfestigkeit dadurch gewährleistet ist, daß
die Fasern in der Garnbildungsstelle in geradem Zustand durch die Wirkung des Unterdrucks der technologischen Luft
im abgeschlossenen System gehalten werden»
ßs wurde festgestellt, daß die Garnbildung durch auf der
perforierten Fläche des inneren Trägers, insbesondere im Bereich des keilförmigen Spaltes vorgesehene Zonen mit
variabler Saugwirkung günstig beeinflußt werden kanno
Deswegen bezweckt die Erfindung, Mittel zum Einführen eines solchen Saugwirkungsregimes auf der perforierten Fläche des
inneren Trägers zu schaffen, das vorteilhafte bedingungen zum Ausspinnen von Garn nach dem Offen-End-Prinzip aus Fasermaterialien
von verschiedenen Sorten, Stapellängen und Titern gewährleisten soll.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß in dem inneren Träger, in dessen Hohlraum ein sich durch Saugwirkung auf der perforierten Fläche des inneren
Trägers auswirkender Unterdruck erzeugt wird, eine Blende zum Lokalisieren der Saugwirkung auf dieser perforierten
Fläche gelagert ist.
Die Blende begrenzt auf der perforierten Fläche des inneren Trägers vor der Mündung des keilförmigen Spaltes ein enges
Feld mit Saugwirkung,,
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-22- 28Q95S9
Nach einer der bevorzugten Ausfiüirungsforiüen der Vorrichtung
ist die Blende als ein rohrförmiger Körper mit einem
axialen, durch eine vordere Kante und eine hintere Kante begrenzten Schlitz ausgebildet, welche auf der perforierten
Fläche des inneren Trägers vor der Mündung des keilförmigen Spaltes ein enges Feld mit Saugwirkung begrenzen, wobei
sich eine Viand des rohrförmigen Körpers vom Anfang der Stelle der Ablagerung der Fasern auf die perforierte
Fläche des inneren Trägers an zur vorderen Kante dieses Körpers von der inneren Wand der perforierten Fläche so
entfernt, daß die Saugwirkung auf dem entsprechenden Abschnitt der perforierten Fläche bis zu einem Wert zunimmt,
der kleiner ist als die Saugwirkung des engen, vor der Hündung des keilförmigen Spaltes vorgesehenen Feldes.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die
Blende als ein der inneren Wand der perforierten Fläche des inneren Trägers so angesetztes Segment ausgebildet,
daß die Saugwirkung auf der perforierten Fläche von der Mündung des keilförmigen Spaltes an in Richtung zum Eckpunkt
des Spaltes Null wirdo
Die Wirkung der verwendeten Blende kann auch erfindungsgemäß mit der Wirkung der verschiedenen Durehmesser bzw„
Abstände der Perforierungslöcher im inneren Träger kombiniert werden.
Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß die perforierte Fläche des inneren Trägers in zwei querliegende Felder mit unterschiedlicher
Dichte der Perforierung mit Löchern von gleichem Durchmesser geteilt ist, wobei die Dichte der Perforierung
des ersten Feldes, das der Stelle der Ablagerung und
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Anhäufung von Fasern auf der perforierten Fläche des inneren Trägers entspricht bis zu eineiu V/ert allmählich zunimmt,
der in dem zweiten der Garnverdrehungsstelle entsprechenden
Feld konstant ist.
Die Dichte der Perforierung des ersten Feldes kann entweder linear oder wellenartig zunehmen.
Nach einer Alternative ist die perforierte Fläche des inneren Trägers in zwei querliegende Felder mit der Perforierung
von gleichen Lochalbständen geteilt, wobei die Lochdurchmesser der Perforierung des ersten Feldes, das
der Stelle der Ablagerung und Anhäufung von Fasern auf der perforierten Fläche des inneren Trägers entspricht,
bis zu einem Wert allmählich zunimmt, der im zweiten der Garnverdrehungsstelle entsprechenden Feld konstant ist.
Einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung aind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben» Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise Schnitt- und Seitenansicht der Spinneinheit mit dem Gehäuse der Faserauflöseeinrichtung
in der hinteren Lage;
Figo 2 eine Vorderansicht des Antriebsmechanismus einer
OE-Spinneinheit;
Figo 3 eine Spinneinheit nach Fig. 1 in einem durch die Drehachse des äußeren Trägers und durch eine zur
Drehachse des Kämmzylinders senkrechte Ebene geführten Schnitt und in anderen Teilschnitten;
Fig. h eine Vorderansicht der Spinneinheit; "
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/jtiw. -1 jz te: 7 5.8
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j eine ochiiittaiibicht entlang tier xäiiic V-V der
<-' eine ver^roijerte Detciiansiclit des keilförmigen
cji ι·ΐ£,ο
'χ;.,'. 7 oiiie in liezug auf Fig«, i entgegengesetzte Seitenan—
'-ioht eier bpimieinlieit mit dew Gehäuse der Faser-{s.ui"lö&eeinrici:tuug
in dex- νονΛerläge;
:L.xe b bis Vd perspektivische /ms ich ten von äpinnmecl.ianisiaen
•.iit verycliiedeni'örraigen Trügex-n tür die Friktions-
L1'Iu,, 'i.'-j eine vergrößerte iJetailansicIit eines teilweisen
,uerschnittes der 3piimstelle mit Blende;
i-'ig. l'i eine vergx'ößerte jJetailansicht eines teilweisen
niersclinittes der Spinustelle mit iielnde einex·
anderen Ausfülimmg;
1''Ig. l!j- eine vergrößex'te Detailansicht eines teilweisen
.uerschnittes der öpinnstelle mit einer andex*en
blende und mit einer gi'aphisehen Darstellung der
oaugwirkimg entlang der Spinnstelle;
Fig. Io eine üeitenaiisicht des inneren Trägers mit verschiedenen
Durchmessern Tbzwo Locha"bständen dex*
Perforierung;
Fig. 17 eine Seitenansicht des inneren Trägers mit geformter Blende j
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'-'*- Z^QIHAL
" 2" " 28Ü9599
Figo 18 eine Schnittansichfc entlang der binie XVllI-^vlll
der Fig. 17; u η d
Fig. 19 eine ochnittansicht entlang der Jbinie AXA-Z-L^ der
Fig. 17.
Die Spinneinheit zum Durchführen des erf indungsgeiua:ion Verfahrens
ist in den Figuren 1 bis h schewatiseh dargonteilto
Eine Spinneinheit besteht aus einer Faseraui'loseeiurichtimg,
die in einem Gehäuse 2 gelagert ist, einer Spinnvorrichtung
3, die in einem mit dem Gehäuse 2 kommunizierenden Lasten
h angeordnet ist, einem Abzugsiaechanismus 5 und eineui AuI-wiekeluechanxsmus
6.
Die Arbeitselemente der Faserauflöseeinrichtung, die im
wesentlichen der Auflöseeinrichtung einer Offen-Snd-iiotorspinneinheit
entspricht, umfassen einen Käminzylinder 7>
der in einer Ausnehmung 8 im Gehäuse 2 gelagert ist, und einen Speiseniechanismus 9» der vor dein Kämmzylinder 7 und in
einer anderen Ausnehmung 10 des Gehäuses 2 angeordnet isto
Beide Ausnehmungen stehen miteinander über einen Kanal 11 (Fig# 3) in Verbindung.
Der Speisemechanismus 9 besteht aiis einer Speisewalze 12
und einem gegen diese nachgiebig gedrückten Druckelement 13, das mit einem Ende durch eine Schraube lh an der i/and
des Gehäuses 2 befestigt ist. Die geriffelte Speisewalze und das Druckelement 13 üben zusammen einen Kleiumdruck auf
ein aus einer Spinnkanne Ib abgezogenes und dem Kämmzylinder
7 zuzuführendes Faserband 15 aus.
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. - Aic t ο : 7 5. 8 b
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Dor til ο einei.i käiiiubescklag 17 versehene Käaiüizyliiider 7 ist
aui" einer ,.'eile 18, die in einer :,rabe ±i>
des Gehäuses 2 drehbar gelagert und in einer !'reibrolle 2ü (i''ig. lt) endet,
befestigt. sJie iJrehriehtuny ue.<; ikäiauzy linders 7 ist durch
einen Pfeil 21 und die der bpeisewalze 12 durch einen Pfeil 22 bezeichnet.
Die Vorderwand des (iehäuses 2, in der die Ausnehmungen 8
line! lü angeordnet sind, ist luit einer jJichtungsaltdeckscheibe
23 versehen, die vorzugsweise aus durchs!cutigeu Material
hergohtollt und au« Uehüurfe 2 durch Schrauben 2k befestigt
ist.
Aus cieu Gehäuse 2 lauft ein faeerzufuhrkanal 2lj heraus, dessen
Eintritt an <ier Ausnehüiung 8 des Käümizyliiiders 7 anliegt.
Der i''aserzufuhrkanal 25 mündet wit seiner i-iuxle 27 in eine
durch Stirnwände 28, 29 und einen Boden 30 begrenzte Buchse
Aus dem ü-enüuse 2 läuft einerseits ein Führungsteil 31, der
durch eine Schwalbenschwanzverbindung 32 auf dew Kasten k
(Fig. 3> 5) verschiebbar gelagert ist, andererseits eine am FUhrun^steil 31 senkrecht liegende Tragwand 33 aus0 ü!in
Anguss 34 des Kastens h ist durch eine Schraube 35 aiii itahmeu
36 der Spinneinheit befestigt.
Der Kasten h weist einen walzenförmigen Teil 37 auf, der in
einen Stutzen 3ö übergehto An der offenen Vorderseite des
Teiles 37 ist über Dichtungsringe 39 die Tragwand 33 befestigte In einem zylindrischen Hohlraum 4t0 des Kastens k ist ein
Träger Ί1 drehbar gelagert. Dieser ist ztbo als ein iiohlzylinder
-Ί2 gestaltet» Me offene Vorderseite des Hohlzylin-
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Aa ν, ο -AIcto: 73 ° 8bl
dex-s 42 ist berührungslos an der Tragwand 33 angesetzt. Der
Hohlraum 43 des liohlzylinders 42 ist mit einem Labyrinth kh
abgedichtet, das zwischen den gegeneinander liegenden Flächen des iiohlzylinders 42 und der Tragwand 33 vorgesehen ist
(Figo 3).
Der iiohlzylinder 42 ist auf einer Welle 45 befestigt, die
in einem Lager 46 drehbar gelagert ist. Der uohlzylinder 42 selbst ist im Stutzen 38 gelagert und durch eine Schraube
(Fig. l) gesichert. Auf dem entgegengesetzten linde der tfelle
45 sitzt eine wiemenscheibe 48.
In dem zylindrischen iiohlraum 49 der Buchse 20 ist ein Träger·
50, z.B. in Form eines iiohlzylinders 51>
drehbar gelagert,, Der Mantel dieses iiohlzylinders 51 ist über seine ganze Länge
mit einer teilweise dargestellten Perforierung 52 versehen.
Der Hohlraum des liohlzylinders 51 geht in eine Hohlwelle 53
über, die in einem in der Tragwand 33 angeordneten Lagexdrehbar gelagert und mit einer Riemenscheibe 54 versehen ist.
An das Ende der Hohlwelle 53 ist ein Luftkanal 55 berührungslos angeschlossene Dieser Luftkanal 55 steht wit einer entlang
der Spinnmaschine verlaufenden und an eine tinterdruclcquelle
angeschlossenen Sammelrohrleitung <}6 in Verbindung.
Der Hohlzylinder 51 ist knapp, jedoch berührungslos an der Innenwand des Hohlzylinders 42 angebracht, wobei der zylindrische
iiohlraum 49 der Buchse 26 in einen seitlichen Längsschlitz
57 übergeht, aus dem ein Teil des liohlzylinders 51 herrausragt. Die Wände 26', 26" der Buchse 26, die auf
den beiden Seiten des Längsschlitzes 57 vorgesehen sind, sind möglichst dicht, jedoch berührungslos an der Innenwand
des iiohlzylinders 42 (Fig. 5S 6) angeordnete
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Am/a-.ikta: 75. bbi
.vor sicii in Pf eilrichtxuig ^B drehenae Träger ist uit einer
Frilctionsil.iche 59 verseilen. Jine zweite Friktioiisiläche
iiO wird durch den uu»ieren riant el des Trägers yo gebildet.
;)ie mit einem Pfeil oi bezeichnete Di'ehrichtxmg Oes Trägers
JU ist der ürehi*ichtung des Trägers h± entgegengesetzt.
üi'i Friklionsilächen 59 >
60 bilden auf den beiden Seiten der ixaxiuplannähei'iuigsstelle diesel' i''riktionsilächen zwei
iori.ä^e bpalte, von denen der keilförmige bpalt b2
,rliiidungszveck dient» In der iiündung b2' dieses
Spaltes HL· bildet sich das Garn F (Figo ^)0 i>ie Lage der
i'-iiiiduiig üii1 des keilförmigen öpaltes b2 zwischen den
Friktionsflachen [39, bO ist durch den Durchmesser des Uarnes
P bestimmt, so daß sie sich je nach der Nummer des auszuspiimenden
Garnes änderte Die Größe der Mindung b2' des derart definierten Spaltes b2 ist deshalb von dem Durchmesser
des auszuspinnenden Garnes abhängige In diesem keilfureigen
;Jpalt 62 bewegt sich die Friktionsfläche 60 in .dichtung
zur naximalannäherungsstelle, während sich die Friktionsfläche
59 von dieser Stelle entfernt, wobei diese bewegungen der Friktionsflächen 59, 60 zur Bildung des
P notwendig sind.
v/and 2b" geht in den zylindrischen Hohlraum 4t9 mittels
einer Fläche 62» über, die den Raum des keilförmigen Spaltes
t>2, der zur Garnbildung notwendig ist, vergrößert. In
iiezxig auf die Garnbildungsstelle ist die Friktionsfläche
59 konkav und die Friktionsfläche 60 konvex (Fig„ 5, 6).
In der Tragwand 33 ist gegenüber dem keilförmigen Spalt
62 eine Garnabzugsöffnung bh vorgesehen, an welche sich ein
Garnabzugsrohr 65 anschließt (Fig. 4 und 7)„ Auf der Vorder
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. niw. - Ak t e: 7 ■>
o 8 b
fläche der Buchse 26, die an der Vorderwand des üohlzylinders
42 anliegt, ist im wesentlichen in der Achse der Garna"bzugsöffnung
64 ein Greifer Ob zuui Auffangen des Judes
des Garnes P beim Anspinnen vorgesehen. Jer Greifer 6b
ist beispielsweise als eine flache Feder ausgebildet, die mit einem finde durch eine Schraube 66! an der xiuGhse 2b
befestigt ist. Das freie iiiide der !«"edel- sitzt elastisch
auf der Vorderhand des Trägers 50 (Fig„ 7).
Prinzipiell ist iuimer nur eine der Friktionsflächen :j9, 60
mit einer Perforierung für die Zuführung der technologischen Luft versehene Die Perforierung kann als itundlöcher, spalten
oder dergleichen ausgebildet seino Die Friktionsflache mit
Perforierung und die Friktionsfläche ohne Perforierung, die
den keilförmigen Spalt 62 bilden, können z, ß„ aus /ietall
hergestellt oder mit aufvulkanisiertem Kautschuk versehen,
oder als eine in warmen Zustand aufgetragene Plastschicht
ausgebildet sein.
Die Oberfläche der Friktionsflächen kann blank, glatt, vorzugsweise
mechanisch bearbeitet, z„ U0 aufgerauht, oder
mit feinen Einschnitten, Vorsprüngen oder dgl„ versehen
sein. Das Garn P wird aus dem keilförmigen Spalt b2 durch
den Abzugsmechanismus 5 abgezogene
Das Gehäuse 2 ist zwischen einer hinteren Lage (Fig. 1, 3), in der die Tragwand 33 den Hohlraum des Kastens 4 abschließt,
und einer vorderen Lage (Fig. 7)» in der die Buchse 26 mit
dem Greifer 66 offen ist, in Doppelkopfpfeilrichtung 67 und
zwar über den Führungsteil 31 cuu Kasten 4 - verschiebbar
gelagerte
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w. -iüi b e; 7 3 ο ö ό 1
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.Jas iroiiUu.se L wird in der vorderen und in der hinteren .uage
lUircii einen abgefederten :;apien 08 gesichert, der in einer
.Lw U1UhI1IUU;s Leil 'Jl vorgesehenen viflriung gelagert ist and
von einer ii'eiier 09 ^e ge η den uasten h gedrückt v,Tiru« im
üasi ten li sind zwei Loeuer 70, Vi ausgebohrt, die die beiden
Totlagen des lichäuses 2 bes tit
in i''it',. Ii ibt der Antriebsuieciianisnus der einzelnen ArbeitsüöcUanibüieri
tier l^aschine iait .ueiü'eren jpinneinheiten sciiemat-iseii
dargestellt, von denen Jedoch nur eine einzige opinneinheifc
!,ezoigt ist.
r antrieb aer beiden i'rüLer -'Ί, ju erfolgt durch einen
iifeiuutrieiiien /2, der von der l'reibriemenscheibe eines am
i^afjchinonraUiuen aiixgehangten ^lektroniotoi-s 73 angetrieben
wird, sowie über eine i-'ührungyrieüienscheibe lht uie ebenfalls
auf ileu liaschiiienx'alu-ien drehbar gelagert ist. iJer
^auptrieiien 72 wird durch zwei uoilen 7^>
77 gespannt. iJie icieuenscheiüen ha ugv äußei'en i.'r-liger hl stehen mit dem nauptricmeii
T2 in »Singrü'i (FIg0 h).
iiieiiienscheibe vjh des inneren Trägers 50 wird durch einen
jLbieaen 7B von einer /jwischenrolle 79 eines itollenvorgeleges
angetrieben, niese Zwischenrolle 79 ist auf einem über ein
Gelenk 81 mit dem i1'Uhrungs teil 31 an einem gekoppelten (Iehünge
SO gelagert. ICine liolle b2 kleineren Durchmessers,
die auf der anderen Seite der ^iollenvorgelege in uezug auf
das (jehänge 80 angeoi'dnet ist, wird durch eine auf dem
(jolerik öl angeordneten i'orsionsfeder 83 auf den iiauptriemen
12 gedrückt.
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In dex~ rii nt erläge des ucliätiseR
uaupti'iemen 72, der wiedex"um gegen die uieuenscheiue hü des äußex'en Trägers 41 nachgiebig gedruckt wird. j>eiä-i Vex'schieben des Gehäuses 2 aus dex- üinter- in die Vordex\Lage di-eht die Bedienungskraft das Gehänge 80 in Gegenrichtung in ;ezug auf die iix-aftwirkung der Tox~sionsf edex" 83, v;odurch es ex'möglicht wird, daß die fx-eigewordene uolle 82 bei der Vorwäx'tsbewegixng in die Lage außerhalb der hahn des iiauptricnens 12. korumt. Durch die Unterbrechung des :üingi*iffs zwischen ciex- Holle 82 und dem Hauptriemen 72 wird einerseits die Bcwegung dex" Riemenscheibe cjk abgestellt, andererseits - durch Entlastung des iiauptx-iermens 72 - der i^x'iktionseingriff zwischen dex· Riemenscheibe 48 und dem ilauptx'iemen 72 unterbrochen, so daß die beiden Tx'ägex1 41, 50 stehen bleiben. Nach dem Vex"schieben des Gehäuses 2 in die Vorderla^e uacht die Bedienxmgskx-aft das Gehänge 80 wiedex- frei, das dux"ch v/irkung der Torsionsfeder 83 in die Ausgangslage zurückkehx-t«,
uaupti'iemen 72, der wiedex"um gegen die uieuenscheiue hü des äußex'en Trägers 41 nachgiebig gedruckt wird. j>eiä-i Vex'schieben des Gehäuses 2 aus dex- üinter- in die Vordex\Lage di-eht die Bedienungskraft das Gehänge 80 in Gegenrichtung in ;ezug auf die iix-aftwirkung der Tox~sionsf edex" 83, v;odurch es ex'möglicht wird, daß die fx-eigewordene uolle 82 bei der Vorwäx'tsbewegixng in die Lage außerhalb der hahn des iiauptricnens 12. korumt. Durch die Unterbrechung des :üingi*iffs zwischen ciex- Holle 82 und dem Hauptriemen 72 wird einerseits die Bcwegung dex" Riemenscheibe cjk abgestellt, andererseits - durch Entlastung des iiauptx-iermens 72 - der i^x'iktionseingriff zwischen dex· Riemenscheibe 48 und dem ilauptx'iemen 72 unterbrochen, so daß die beiden Tx'ägex1 41, 50 stehen bleiben. Nach dem Vex"schieben des Gehäuses 2 in die Vorderla^e uacht die Bedienxmgskx-aft das Gehänge 80 wiedex- frei, das dux"ch v/irkung der Torsionsfeder 83 in die Ausgangslage zurückkehx-t«,
Beim Einschieben des Gehäuses 2 in die Hinterlage ermöglicht
die Bedienungskraft durch kurzzeitiges Dx-ehen des Gehänges
80 den Eingriff der Rolle 82 in den Hauptrieben 72, wodurch
dex· die Riemenscheibe 54 antx~eiben.de Riemen 78 in Bewegung
gesetzt wird, wobei gleichzeitig der iiauptriemen 72 wiederum
in Iteibungseingriff mit der Riemenscheibe 48 gelangt, so daß die beiden Trägers 41, 50 wieder in Bewegung sind»
Der Antx~ieb dei" Kämmzylinder 7 erfolgt dux"ch einen Elektromotor
84 (Fig0 2). Auf eine durchlaufende Velle 85, die in
im Maschinenrahmen vorgesehenen Lagern gelagert ist und durch Übersetzungsgetriebe (Riemenscheibe 86, Riemen 87,
Riemenscheibe 88) vom Elektromotor 84 angetrieben wix*d,
sind Reibscheiben 89 aufgesetzt, von denen jede in der
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lijL-w.-ijEtc: 7!3.8Ol
i?.'-c dos Gehäuses 2 ait der '!'reibrolle 20 auf der
■.eile Ib lies KUnmzylinders 7 in eingriff steht (Fig. Ι,'ί).
j ii der vrorc;ei'lage den (Jehause 2 vird die Berührung zwischen
der ieibscheibe sy und der Treibrolle 20 unterbrochen (Fig. 7)
.■jor A1)zug:-jUechanisiauH 5 besteht aus einem durchlaufenden
/Jjzugszylinder 90, der in im Maschinenrahmen vorgesehenen
Ladern gelagert ist, und einer Andrückwalze 91, die auf
cineui Arm 92 di'ehbar gelagert ist. dieser Ann 92 ist mit
einem Flansch 93 auf einer durchlaufenden, in einem nicht
dargestellten kaschinenrahiuen gelagerten Stange 9k drehbar
angeordnet, jJiibei wird die Andrückwalze Ql nachgiebig gegen
den Abzugκzylinder 90 mittels einer nicht dargestellten,
innerhalb des Flansches 93 gelagerten Torsionsfeder gedrückte Die jJrehrichtung des durchlaufenden Abzugszylinders 90
ist mit einem Pfeil 95 und die der Andrückwalze 91 mit
einem Pfeil 96 bezeichnet (Fig„ l).
JJer Aufwickelmechanismus 6 (Fig. 2) "besteht aus einer Treibwalze
97> Öle in im Maschinenrahmen vorgesehenen Lagern
gelagex-t ist, einem schwingenden Fadenführer 98 mit nicht
dargestelltem AntrieTb und einem teilweise dargestellten
spulenhalter 99» in deid eine Kreuzspule 100 gelagert isto
Der .Spulenhalter 99 kann in die Oberlage, in der er sich außer Eingriff mit der Treibwalze 97 befindet, verschwenkt
werdenο
JJer Antrieb des Spei semechani sinus 9 und des Abzugsmechanisjiius
5 der Spinneinheiten wird von einem Elektromotor 101 übex- einen Vax'iator 75 vorgenommene
Jede Spinneinheit ist ein Steuermechanxsmus 102 (Fig. 2,4)
zugeordnet, der auf einem teilweise dargestellten Querrahmen
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103 gelagert isb und der die Tätigkeit des ^peiseueehanisraus
9 steuert. Der oteuermechani sinus 102 ist durch eine
nicht dargestellte elektrische Leitung mit einem Fadenbruchfühler
10'j verbunden, der iui Abschnitt zwischen de.) U-arnabzugsrohr
65 und dem Abzugsmechani sinus 5 angeordnet ist. Jer
Fadenbruchiiihler 104 steuert ebenfalls ein nicht dargestelltes
auf dem Gehäuse 2 angeordnetes Lichtsignal.
Ein Bestandteil des Steuermechanisums 102 ist eine elektromagnetische
Kupplung 105, durch die die Jrehbewegung einer
durchlaufenden ",/eile 10b, die in auf dem Maschinenrahmen
vorgesehenen Lagern gelagert und mit dem Variator 75 iaittels
Zahnradgetriebe J07, 108 gekoppelt ist, auf die iia Lager
des Gehäuses 2 gelagerte Welle 109 der Speisewalze 12 übertragen wird.
Der Speisemechanisnius 9 wird so abeschaltet, daß die Zufuhr·
der Fasern zum Kämmz-ylinder 7 vom Fadenbruchfühler 104 bei
einem Fadenbruch oder beim Herausschieben des Gehäuses 2
aus der Hinterlage, in den die Zahnräder 107, 108 in Eingriff stehen (Figo l), in die Vorderlage, in der die Zahnräder
107, 108 außer Eingriff (Fig. 7) sind, abgestellt wird0
Über die Riemenscheibe 110, den Riemen 111 und die Riemenscheibe
112 treibt der Variator 75 den durchlaufenden Abzugszylinder 90 und weiter über ein Getriebe (Riemenscheibe 113»
Riemen 114, Riemenscheibe 115) die Treibwalze 97 des Aufwickelmechanisinus
6 ano
Das Gehäuse 2 trägt zusammen mit der Tragwand 33 und dem
Führungsteil 31 im wesentlichen die Buchse 26, den inneren
Träger 50 mit der Hohlwelle 53 und den Luftkanal 55>
dessen
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Ar-u.-Alrto: 75.601
in der öffnung :>ί)' der oammelrohrleitung 5ό luftdicht
und verschiebbar gelagert ist.
Fig. 1 stellt die Lage des Prides des Luftkanal κ 55 in
der Kjaia-iielrohrleitung :jo in der ninterläge des Gehäuses 2
und Fig. 7 in der Vorderlage c!es Gehäuses 2 daro Die liintei*-
lage des Gehäuses 2 ist iiu wesentlicien seine Arbeit si age
und die \Tord erläge des Gehäuses 2 seine Ruhelage0
Die Lpinneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet
folgendermaßen:
Das aus der .spinnkanne Ib abgezogene Faserband 15 wird dem
Kleimudruck zwischen der speisewalze 12 und dem Druckelement
13 ausgesetzt uric! von doi"t durch den Kanal 11 zum KUuimzylinder
7 ge fördert o iJer Kuiiiinbe schlag 17 des Käuiiuzyl Inders
7 käiiiiat au η der Faserfranse Fasern 116 heraus, die vom
KÜMüizylinder 7 bis zu jener otelle mitgenomiuen werden, wo
die Ausnehmung 8 in den Faserzufuhrkanal 25 übergeht. Dort
werden die Fasern 11b durch Zentrifugalkraft von der Oberfläche
des Kämmzylinders 7 abgeschleudert und durch deren Trägheit und Einwirkung des Arbeitsunterdruckes, der sich
iui Faserzufuhrkanal 25 als Saugeffekt bemerkbar macht, in
geradem Zustand durch diesen Kanal 25 in die Buchse 26
gefördert.
Die technologische, aus der äußeren Atmosphäre über den
Speisemechanismus 9 gesaugte Luft, die durch den Faserzufuhrkanal 25 vom Kämiüzylinder 7 zur perforierten Oberfläche
des inneren Trägers 50 ströint, expandiert in dem zylindrischen
Hohlraum 49 der Buchse 2b, wodurch ihre Geschwindigkeit
abnimmt» Infolge dieser Luftexpandierung werden die
zugeführten Fasern in den ganzem Raum der Muffe 27 zerstreut,
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-JJ-
i jxw. - AJc to: 7 !>
ο 3 u i
so daß sie auf die perioi'ierte Fläche des inneren Trägers
30 im ganzen liereieh zwischen den Stirnwänden 28, 2$ und
dem Boden 30 abgelagert werden. Die Fasern iJ.6 treten in
den iiohlrauni der i-iuffe 27 wit ihren vorderen Enden ein und
werden auf die perforierte Friktionsfläche bO des inneren
Trägers 50 durch den innerhalb dieses Trägers 50 erzeugten
unterdruck aufgefangen. Die entstehende Käserstreuung gewährleistet
es, daß die Pasern zufällig an verschiedene Stellen der Friktionsfläche b0 fallen, wobei einige Fasern, die
auf diese Fläche schon aufgefangen wurden, durch die neu zugeführten Fasern überdeckt werden, wodurch eine zweckmäßige
Faserallhäufung zustandekommt. Die Fasern worden in
Form eines verhältnismäßig gleichmäßigen Flors von der Frilctionsflache
60 in die i-iündung 62' de;. keilförmigen Spalts
62 geführt, wo sie sich kontinuierlich aui das Offenende
des Games P aufhallen. Jas üirnende dreht sich durch Abwälzung
über die beiden Friktionsflächen 59, bO und formt
sich zu Gcirn P um, das aus dem keilförmigen Spalt 62
durch den Abzugsniechanismus 5 abgezogen und vom Aufwickellaechanismus
6 auf die Kreuzspule 100 aufgewickelt wird.
iiin Bruch des G-arnes P wird vou Fadenbruch!ühler 104 signalisiei^to
Dieser schaltet zugleich - mittels der elektromagnetischen iiupplung 1055 - die Zufuhr der Fasern zum
Speisemechanismus 9 ab. Die Bedienungskraft öffnet den
Spinnmechanismus durch Hinausschieben des G-ehäuses 2 aus
der Hinter- in die Vorderlage, wodurch der Antrieb des Kämmzylinders
7, der Speisewalze 12 und der beiden Träger 4t 1, 50 (Fig. 7) abgeschaltet wird. Der Abzugsmechanisiaus 5 und
der AufwickelmechanisMus 6 sind dabei stets in Betrieb.
Die Bedienung kippt ferner den Spulenhalter 99 mit der Kreuzspule
100 in die Oberlage ab, wickelt die entsprechende Garn-
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Airw, - Ύχί i ο: 7 3 ο ϋ ό 1
länge αί> und führt sein ,iiicle, z.B. uit Hilfe eines Häkchens,
durch das Garnabzugsrohr 65 und die Garnabzugsöffnuiig
6-Ί hindurch. Dann führt sie das Ende über den Teil
der Frikfcionsflache bO, der aus den seitlichen Längsschlita
ü7 tier Buchse 2<j herausi'agt, unter den Greifern bb,
vobei das Garn P durch Einwirkung des Unterdruclcs der tech—
iiologischen Luft an die perforierte Friktionsfläche 60
angesaugt wird.
iiei geöifneter Spinnvorrichtung kann die Bedienung eventuell
den Hohlrρum des Kastens k und der Buchse 2ö von Faser- und
•iarnresten reinigen.
dem jiinfangen des G-arnes F unter den G-reifei" 66
schiebt die Bedienung das Gehäuse 2 in die Hinterlage, in welcher wiederum der Antrieb der Träger hl, 50 und des
lüUiiuzylinders 7 - mit der Ausnahme des Speiseniechanismus 9 eingeschaltet
wird. Der letztgenannte wurde durch Impuls des Fadenbruchfühlers iOh abgeschaltet.
Beim Einschieben des G-ehäuses 2 in die Hinterlage führt
die Bedienung das Gnrn außerhalb des Klemmdruekes der Abzugsmechanismus 5 weg, so daß das (jam P außerhalb des Fadenbrxichfühlers
104t läuft, und schwenkt den Spulenhalter 99 wiederum nach unten in die Arbeitslageo Durch Berührung der
Kreuzspule 100 mit der !'reibwalze 97 nimmt die Garnspannung im Abschnitt zwischen dem Greifer 66 und der Kreuzspule
zu, wodux-ch der Fadenbruchfühler 104 wieder eingeschaltet
wird ο Dabei setzt er den Speisemechanismus 9 in Tätigkeit, so daß die Fasern wieder kontinuierlich dem Kämmzylinder 7
zugeführt werden.
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i a:w. - Ak c e: / 'j, a O i
Infolge der zunehmenden Spannung des (james P gleitet
sein jü!nde aus dem Greifer όύ ueraus und lauft über die
perforierte Friktionsfläche 6ü durch die liarnbilduntazone,
wobei sein Uifenende auf dem i/ege zur Abzugsöffnung oh dui'cn
die Friktionsflächen 59» 60 so verdreht wird, daß «ich die
dieser 'Lone kontinuierlich zug el'Uhr ten Fasern aui üas imde
aufballen und verdrehen0 Zugleich wird das Garn von jiand
aus oder mittels eines bekannten nicht dai'gestellten ιϊίη-ziehgeräts
in die Klennnzone des Abzugmechanismus lj eingeführt,
worauf der Spinnvorgang normal fortgesetzt wird.
Um einen kontinuierlichen, glatten Anspinnvorgang zu sichern,
muß die im Greifer 66 geklemiute Garnlänge in iiezug auf die
Geschwindigkeit des Garnabzugs, die Garnnummer und die DrehungszahlH
des auszuspinnenden Garnes entsprechend gewählt werdeno
Vom Augenblick des Abschlusses des Anspinnvorgangs wird der
Spinnprozess weiterhin durch den Fadenbruchfühler ICMi
bis zum Augenblick, wenn ein Fadenbruch aus irgendeinem, übrigens selten auftretendem Grunde entsteht, kontrolliert.
In diesem Fall schaltet der Fadenbruchfühler 104 über den
Steuermechanismus 102 die elektromagnetische Kupplung 105 ab, wodurch die Zufuhr der Fasern zum Kämmzylinder 7 abgestellt
wird.
Beim Beheben eines Fadenbruchs wird das Garn entweder manuell
oder mit Hilfe einer geeigneten automatischen Anspinneinrichtung in den Greifer 66 eingeführt.
Beim Anhalten der Spinnmaschine kommt es zu simultanen Fadenbrüchen
an allen Spinneinheiten. Beim Anlassen der Maschine
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BAD ORIGINAL
i\n α ο -Akt e: / 5 . 3 b
kanu man solctie siniultane Fadenbrüche entweder nacheinander
von jJand aus - was zeitraubend ist - oder mit Kufe einer
geeigneten jJinrichtung zum simultanen Anspinnen beheben.
Solche .Einrichtungen zum automatischen, entweder individuellen
oder kollektiven Anspinnen sind bekannt und werden
an den Uf feu-Jiid-itotorspinniaaschinen angewendet, so daß
deren Anwendung an der erfindungsgemäßen Vorrichtung naheliegend ist.
In einer perspektivischen schematischen Ansicht zeigt Fig. ü
eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Friktionsspinn—
vorrichtung, die den äußeren Träger lil mit der Friktionsfläche 59, den inneren 'Träger 50 wit der Friktionsfläche
60, den keilförmigen, zwischen den Friktionsflächen 59, t>0
vorgesehenen Spalt 62, den Faserzufuhrkanal 25 zum Zuführen
der Fasern lib der perforierten Friktionsfläche 60
und das ausgesponnene iu Pfeilrichtung 117 verdrehte Garn
P aufweist ο Der im üohlrauiu des inneren Trägers pO erzeugte
Unterdruck ist mit Pfeile 118 dargestellt.
üiri wesentliches Merkmal, durch das sich die erfindungsgeiiiäße
Vorrichtung von deti bekannten Stand der Technik offensichtlich
unterscheidet, besteht darin, daß die durch die l-iantellinie 120 zur Friktionsfläche 59 tangential geführte
Ebene 119 außerhalb des keilförmigen Spalts 62 liegt, wobei die Hantellinie 120 eine Schnittlinie zwischen der Friktionsfläche
59 und der durch die Maximalannäherungsstelle 122 der Fz'iktionsflachen 59, t>0 gelegten Hadialebene 121
ist. Unter dieser Bedingung wird der Schlupf zwischen den Friktionsflächen 59, 60 und dem Garn vernachlässigbar
klein»
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.■mw. - Ak ce ί 7 j;. & til
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So geht beispielsweise lbei einer "bekannten Ausführung einer
Friktionsspinnvorrichtung, die ein Paar von Saugtromiaeln
mit parallelen Drehachsen aufweist, die zu einer Mantellinie der SaugtroiüHiel geführte Tangentialebene, die eine Schnittlinie
einer durch die Maximalannähcrungsstelle zwischen den
Friktionsflächen der Saugtrommeln gelegte iiadialebene ist,
direkt durch den keilförmigen .'jpalt.
Fig. 8 Dxs 12 zeigen - in scheiuatischeii perspektivischen Ansichten
- Spinnvorrichtungen mit verschiedenförmigen Trägern
41, 50 der"Friktionsflachen 59, 60. In der in Fig. S
gezeigten Hauptsausführungsform sind die Friktionsflachen
59, 60 als Zylinderflächen gestaltet, jJer Träger 41 ist
hier in Form eines Hohlzylinders 42 und der Träger 50 in
Form eines Hohlzylinders 5'1 ausgebildet, üei dieser Ausführung
sform ist die Umfangsgeschwindigkeit im ganzen .Bereich
des keilförmigen Spalts 62, wo sich das Garn P "bildet, gleich.
Vei*wendet man zumindest bei einer der Friktionsf lachen 59,
60 eine Umfangsgeschwindigkeit, die im ganzen Gaimbildungstoereieh
nicht gleich ist, bildet sich ein Garn von gewissermassen unterschiedlichen Eigenschaften in Bezug auf das
konventionelle Garn,
iiies kann man erzielen, wenn mindestens einer der Trp.ger
41, 50 der Friktionsflächen 59 "bzw. 60 als eine Kegelfläche
ausgebildet ist. In diesem Falle kann man in der ganzen Länge dei" Garnbil dungs zone einen solchen Umf angsgeschwindigkeitsa"blauf
erzielen, daß diese Geschwindigkeit zumindest einer der Friktionsflächen 59, 60 in Garnabzugsrichtung, d„ho
in iiichtung der fortschreitenden Garnbildung, allmählich
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- *> - 28GS599
it ν-''-i-ti· 9j 11} ο -;JßK u.uter solchen Bedingungen Iiei'ge-
:> tollte ύβπι wci at spezielle ;!ii:?eiisehn£ ten auf, die darin
liuiJtoheii, AeM die tiaras eele weniger verdreht und voliudinöser
Mix' die t"i;ex*fliiche glatt ist. .sin entgegengesetztes Ergebnis
XbL durch .jjiiaiiae dc-.r ütuf angsgesclnfindigJcei t in der Lange
:i'?r iiuiiioildungiizone in U-arnabaisgsx'icxitung erzioloar
^FiJ. χO j.
j χι dein letzterwähnten Falle ist die viamoberf lache bauschige!*
u:i<; iiaari;;, während die Seele saehr verdreht und festex- ist.
ucide ijarnarten können vorzugsweise in spezieller Textil-1,'aro
Verirendung finden. Ein gemeinsame!" Vox*teil dex'seliien
lic steht jedoch darin, daß durch Voreiliing der Uiiifangsgeschwindickeit
uci' einen Friktionsfläche vor dei· andern die iJi'ehung
den Jncles des sieh "bildenden Garnes positiv beeinflußt wird,
ho daß iceixi bohlupf zwischen dem Garn und den Friktionsflächen
erfolgen kann.
Fig. 8 zeigt eine Ausfülixonigsforia, bei der die Friktionsflächen 59, öO des Trägers 41 bzw» 50 Zj^linderflachen sind.
iJer äuöcx'o Träger 41 ist als iiohlzylinder 42 und der innere
Träger 50 als iiohlzylinder 51 ausgebildeto
Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Friktionsfläche
59 des Tx'ägers 41 walzenförmig und die Friktionsfläche
60 des Trägers 50 kegelförmig gestaltet sind.
In diesei.i Falle ist der Träger 50 als Kegelstumpf 123 ausgebildet.
Die iiichtung des im Hohlraum des Trägers 50 erzeugten
Unterdruck ist mit Pfeilen 118 bezeichneto
Fig. 10 zeigt eine unterschiedliche Ausführungsform, bei der beide Friktionsflachen 59, öO der Träger 41 bzw. 50
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, π;,- kto :7_. ,00 i.
konisch simU i)er Träger 'il ist als ein hohler KeKcxstniij)!
±2!i und der Oraler 50 ε. Ls ein hohlor iio^olrftuupf i:. '.;
ausgebildet.
In der in Fig. Ii dargestellten Aus führung:.-; form ist uio
Friktionsfläche ijy des i'rugers 4t 1 auf eineu hohlen regelst uuipf V?Ai und die Friktionsfläche i>0 des L'ragers '_;■->
aiii' dem Hohlzylinder ^l vor^eaehen. jJer i,:i Liohlraiua dos perforierten
Trägers ^O ei'zeugte Üaterdrucic ist :.iit Pfeilen ilü
bezeichnet.
Fig. 12 zei£t eine Ausfall rungs form nit dem Träger hl, dessen
Friktionsfläche 59 walzenförmig ist, v/ührend der TrU=;.er 5υ
als ein die zweite Friktionsfläche bü aufweisendes .inulost>and
125 ausgebildet ist. ule bewegungsrichtung den .-,ndlosbandes
125, das über eine Führungsleiste und zwei uollen
127, 128, von denen eine angetrieben ist, läuft, ist mit
einem Pfeil 129 Dezeichnet. Die Lagerung und der.Antrieb
des Trägers cjQ bzw« Jündlosbandes 12^ kann durch an sich
bekannte Mittel ohne technische Probleue vorgenommen werden,.
In diesem Fall ist die Friktionsfläche 59 des Trägers perforiert
(nicht dargestellt) und die Friktionsfläche bü des
Trägers 50 unperforierte Die Fasern lib werden durch den
Faserzufuhrkanal 25 der perforierten Friktionsfläche 59,
die im Bereich des keilförmigen Spaltes b2 dem mit Pfeilen 130 bezeichneten überdruck ausgesetzt wird, zugeführt.
In der Praxis ist eine solche Ausführung z.B„ mit ililfc
eines in der Wand des Kastens 1I angeordneten und an eine
Unterdruckquelle angeschlossenen Absaugkanals realisierbar,,
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ι. ην: <. - / ic t c ί /1·. υ ο :■.
- *2 - 2809593
Jor V1Oi-teil dieser ,:iiordnuriij iie<.;t in dor brei beiden ,jö^Ii ehi:eit
verschiedene Formen ties koiliür-jigen opalfces Ό2 zu
, wo u-;·. roh die χΌπλ ueu koillüruis.;en opalfcen fax·
donarci^e Fas ei\uafce rial ion zwecks voll steine! ig er
ti.', uui; !-er ^clilü'jie bei dor u-ariibilduiiH zwischen den
!•'i'iictioiisiliicüeii yj, r.O oiJti^iaiisiert werden kamio ^ie I1OrLi
(!G.s keilior-ii^en ^paltos i-^ kann z. isa durch verschiedene
!''oruon i;er iVLihrun.visleiste IHo, nie eventuell verstellbai",
liar Oiier iiu.steu.sciiuar angeordnet bein kann, gewühlt
Ans !«'i;^. to bis 12 i'o.L^t, daß das ^asenaaterial in den uolilraui.i
CeA i'rägorij ^l in Gegenrichtung in bezug aiii den Abzug
des Games P aus den keili'ür.aigeii Upalt (>2 gel'öi'dert wird,
wobei cig nioiit uargostellte Acn.se des ^aserzuluhrkanals
2:j und die Achse des Trägers hl einen spitzen, höchstens
laill-winkel bilden. Jas Garn P vird iuuaer in dichtung der
λογ beiden I1 rager hl, 5Q abgezogen.
iJin weiteres wichtiges Merkaal der Erfindung liegt darin,
daß die Fasern in dem keilförmigen Spalt durch die Friktionsflachen
verdreht werden, wobei die eine konvex und die zweite konkav in Uezug auf die Garnbildungsstelle isto Dieses
Kerkmal der Erfindung ist für verschiedene Ausführungen der
konstruktion der opinnvorrichtung ausnützbar., Eine der vorzugsweisen
Ausführungen soll der folgenden Beschreibung und den zugehörigen Figuren entnommen werden. Einige Konstruktionslösungen
können sich zoi3. voneinander durch die Anordnung
der Faserzufuhr aus der Auflöseeinrichtung auf die perforierte
Friktionsfläche von dem Paar der die sich im keilförmigen Spalt sammelnden Fasern zu kontinuierlich abgezogenem Gax'n
verdrehenden Friktionsflachen unterscheiden. Der keilförmige
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-"".IJ Qi?ffjer·
Spalt, in dessen Mündung das kontinuierlich abzuziehende
Garn von dem Frilctionsflächenpaar aus den von der perforierten
Friktionsfläche geförderten Fasern durch Verdrehen und Aufhallen auf das üffenende des Garngebildes hergestellt
wird, ist erfindungsgeiuäß so gestaltet, daß der drehbare
Träger der einen Friktionsfläche im üolilrauia des drehbaren
Trägers der zweiten Friktionsfläche gelagert ist, was sich
von dem bisher bekannten Stand der Technik iu wesentlichen unterscheidet, da nach diesem der keilförmige Jpalt zwischen
zwei äußeren Mänteln von drehbaren Trägern ausgebildet isto
&s wurde festgestellt, daß die Bildung des auszuspinnenden
Garnes durch ein Begrenzen der Saugwixlcungsbcreiche auf
der perforierten Fläche des inneren Trägers 50, insbesondei~e im Bereich des keilförmigen Spaltes b2, günstig beeinflußt
werden kann.
Für den Garnabwälzuiigsvorgang in der Mindung 131 des keilförmigen
Spaltes 62 ist es vorteilhaft - insbesondere beim Ausspinnen von groben Garnsorten - die Saugwirkung vox" der
Hündung 621 auf ein enges Feld 132 zu beschränken und das
auf das Garn P einwirkende Drehmoment im Bereich der Garnverdi-ehung
zu steigern, Eine solche Erhöhung des Drehmoments
kann durch Unterdrückung der auf Garn P einwirkenden Saugwirkung im Bereich hinter der wündung 62' in liichtung zum
Eckpunkt des keilförmigen Spaltes 62 erreicht werden.
Im Hohlraum des inneren Trägers 50 (Fig. 13) ist eine Blende
133 zum Lokalisieren der Saugwirkung auf der perforierten
Fläche des inneren Trägers 50 gelagerte Eine solche Blende
133 ist beispielsweise als ein rohrförmiger Körper 13^ geformt;
ein nicht dargestellter Flansch dieses im iriohlraum
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/mW,- ilct.e: 75
2809S99
des inneren 1L1 ragers 50 befindlichen Körpers 134 ist z.ii.
mit Schrauben an der Seitenwand der Buchse 2b befestigt. Im rolrrföruifieii Körper 134, der einen Teil der zylindrischen
!•'lache ist, wird ein axialer schlitz 135 vorgesehen; dieser
ist durch eine vordere und eine hintere liante l'jb bzw. 137
begrenzt, die auf der perforierten Fläche des inneren Trägers 50 vor der liündung (>2l des keilförmigen Spaltes (>2
ein enges Feld 132 tiit Saugwirkung liegrenzen (l<lige 13)·
hintere iCante 137 des rohrförmigen Körpers 134 liegt
in einem .ierei'ch, der auf der perforierten Fläche der
62* des keilföinnigen Spaltes b2 entsprichto i)ie arbeit
si) reite des axialen Schlitzes 135 entspricht einem Mitte
lpunktwinJcel von zirka 20 „ :Jie Seitenwände 138, 139 <-es
axialen Schlitzes 135 laufen zweckmäüigerweise in iiichtung
zur überfläche des keilförmigen liöi'pers 134 zusamuien0
Figo 14 zeigt ein anderes Ausführungsheispiel der Blende
in Form eines der inneren viand 141 der perforierten Fläche
der; inneren 'trägers 50 berührungslos so angesetzten Segmentes
140, daß die Saugwirkung auf dieser Fläche von der iiündung 62' des keilförmigen Spaltes 62 in itichtung zu
seinem iickpunkt 142 Null ist» Oie Saugwirkung wirkt sich
jedoch in diesen Falle im vollen Mass im ganzen, der Mündung dez· Muffe 27 der Buchse 2b, in der die zugeführten Fasern
abgelagert und gesammelt werden, entsprechenden Bereich der perforierten Fläche des inneren Trägers 50 aus.
Gleichfalls ist es vorteilhaft, die Saugwirkung auch in der
Faserablagerungs- und -saiamelzone um den Umfang des inneren
Trägers 50 vow Anfang des Faserablagerungsbereichs an bis
zum engen Feld 132 sukzessiv zu steigern. Dadurch wird ge-
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75
währleistet, daß auch feine und kurze Fasern richtig auf
die perforierte Fläche des inneren Trägers 50 abgelagert
werden, so daß wegen einer geringen Saugwirkung im Bereich der perforierten Fläche des inneren Trägers 50,
wo die Fasern beginnen abgelagert zu wei'den, kein Faserabflug
durch die Öffnungen 52 erfolgt. Während des allmählichen,
durch Faseranhäufung auf der perforierten Fläche des inneren Trägers 50 verursachten Faserschichtanwuchses ist
es erwünscht, diese Schicht mehr an der perforierten Fläche
durch erhöhte Saugwirkung anhaften zu lassen, wobei ein Faserabflug von der Faserschicht selbst vermieden wird.
Eine andere Ausführungsform der Blende 133 ist in Fig.
dargestellte Der rohrföruiige Körper 134! ißt als eine Wand
143 von zylindrischer Fläche atisgebildet, die in eine in
Form eines Bogens ins Innere des rohrförmigen Körpers 134'
gerichtete Wand 144 übergeht. Der axiale Schlitz 135 ist durch eine vordere und eine hintere Kante 13b1 bzw» 137'
begrenzt» Die Wand 144 entfernt sich so vom Anfang der Faserablagerungs- und Sammelzone auf der perforierten Fläche
des inneren Trägers 50 in Richtung zur vorderen Kante 136'
von der inneren Wand 144 der perforierten Fläche, daß die Saugwirkung auf den entsprechenden Bereich der perforierten
Fläche bis zu einem Wert wächst, der kleiner ist als der volle Wert der Saugwirkung des engen, vor der Mündung 62"
des keilförmigen Spaltes 62 ausgebildeten Feldes 132, Fig. 15 zeigt auch den Verlauf der auf der Querschnittsfläche des inneren Trägers 50 und der Blende 133 im Abschnitt
a und Abschnitt b einwirkenden Saugwirkung, wobei der Abschnitt b dem engen Felde 132 entspricht
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Im Hinblick auf die Verarbeitung von Faserniaterialien verschiedener
Stapellänge und Feinheit soll die Saugwirkung entlang der perforierten Fläche des inneren Trägers 50
nicht gleichmäßig sein, sondern in der Garnabzugsrichtung zunehmenο
Deshalb soll die !saugwirkung entlang der perforierten Fläche
bis zu einem bestimmten Wert steigen, der weiterhin konstant bleibt. Um eine hessere Garnstruktur erzielen zu können,
soll jedoch die Saugwirkung im Falle einiger, insbesondere
feiner Fasersorten, wellenartig zunehmen,,
iiine Ausführungsform des inneren Trägers 50 zu diesem Zweck
ist in Fig„ 16 schematisch dargestellt.
Mach einer Alternative ist die perforierte Fläche des inneren Trägers 50 von der Länge L in zwei Felder c und d mit
unterschiedlicher Dichte der Perforierung 52 und mit gleichen
Lochdurchmessern unterteilt; eine solche Perforierung ist
in dem unteren unterbrochenen Teil der perforierten Fläche des inneren Trägers 50 dargestellt. Die Dichte der Perforierung
52 mit Löchern von gleichem Durchmesser im ersten Felde c, dessen Länge der Faseralalagerungs- und -sammelzone auf
den inneren Träger 50 entspricht, nimmt gleichmäßig bis zu dem Wert zu, der in dem zweiten Feld d, dessen Länge der
eigentlichen Garnverdrehungszone auf der perforierten Fläche des inneren Trägers 50 entspricht, konstant fcleiht. In Fig.
10 unten ist die graphische Darstellung der Größe der Saugwirkung S auf der perforierten Fläche des inneren Trägers
im Bereich einer nicht dargestellten Mantellinie dargestellt; aus dieser Darstellung folgt der lineare Verlauf der Saugwirkung
szunähme im Felde c. Die Saugwirkung S steigt im
Felde c his zum Wert Sn, der Im zweiten Feld d konstant
fclexbt.
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W ο -Axt e *>
7 ? . S 6 i
Nach einer anderen Alternative kann man einen qualitativ
gleichen Effekt durch die Perforierung 52 erzielen, deren
Lochdurehmesser sich bei gleichen Abständen im ersten Feld
c sukzessiv vergrößern, bis sie einen im zweiten Feld d einen konstanten Wert erreicheno Eine solche Perforierung
52 ist im oberen unterbrochenen Teil der perforierten Fläche
des inneren Trägers 50 veranschaulicht.
In Fig. 17 ist der innere Träger 50 in der Form wie in
Fig. 15 dargestellt; diese ist zu einem wellenartigen Srhöx
hen der Saugwirkung S vorgesehen. Der rohrförmige Körper 134' ist im Bereich des Feldes c mit Einschnitten 145 versehen,
die zur wellenartigen Erhöhung der Saugwirkung S bestimmt sind.
Fig. 17 unten zeigt eine graphische Darstellung der Größe
der Saugwirkung S auf der perforierten Fläche des inneren Trägers 50 im Bereich einer durch die Einschnitte 145
laufenden Mantellinie 147.
In Fig. 18 und 19 sind Schnittansichten nach den Linien
XVIII-XVIII bzw. XIX-XIX der Figo 17 dargestellt. Aus diesen
durch den inneren Träger 50 im Bereich des Feldes c gezogenen
Querschnitten ist der variable Verlauf der Saugwirkung S in den Abschnitten a, b der perforierten Fläche des inneren
Trägers 50 ersichtlich, wobei sich der Abschnitt a im Bereich der Wand 144 und der Abschnitt b im Bereich des
axialen Schlitzes 135 befindet» Einfachheitshalber wurden die Schnittlinien außerhalb der Offnungen der Perforierung
52 gezogen.
Eine Verstellbarkeit der Blende 133 in Doppelpfeilrichtung 146 (Fig. 13 und 14) ermöglicht eine entsprechende Einstellung
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:75 c Sol
ihrer Lage in Bezug auf das Ausspinnen des Garnes P einer
bestimmten Feinheit. Es ist naheliegend, daß sich die Verdrehungsstelle bei feinerem Garn näher am Eckpunkt 142
des keilförmigen Spaltes 62 befindet als im Falle eines
gröberen Garnes.
Im Spinnprozess werden die durch die Saugwirkung S der Friktionsfläche
60 des inneren Trägers 50 anhaftenden Fasern zur Garnbildestelle mitgenommen, wo sie zu Garn P, auf welches
an dieser Stelle in der Mündung 62' des keilförmigen Spaltes
62 verschiedene Kräfte (Fig. 13) einwirken, verdreht werden; die Friktionsfläche 59 wirkt auf das Garn P durch die Reibkraft
F.; der von dem keilförmigen Spalt 62 abgekehrte Garn— abschnitt wird durch eine von der technologischen Unterdruckluft
erzeugte Saugwirkung beeinflußt; der gegenüberliegende Garnabschnitt wird nicht mehr dieser Saugwirkung
ausgesetzt, da diese durch die Blende 133 anulliert wird. Darüber hinaus werden die zu Garn zu verdrehenden Fasern in
Radialrichtung von dem inneren Träger 50 an durch die Zentrifugalkraft
F beeinflußt.
Die Fasern verfolgen eine Kreisbahn zusammen mit der aktiven Oberfläche des inneren Trägers 50 von der Stelle ihrer Ablagerung
auf die perforierte Fläche bis zur Garnbildestelle, wobei sie auf dieser Fläche durch die Saugwirkung S bleiben;
von der Garnbildestelle an ist die Saugwirkung durch die Blende 133 unterbrochen, so daß sich an dieser Stelle die
Einwirkung der Zentrifugalkraft völlig geltend machen kann. Analog wirkt die Friktionsfläche 59 auf das Garn P durch
eine Kraft F2 ein.
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Aiiw.-Akxe: 73^8oi
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Auf das Garn wirkt ein Drehmoment ein, das sich aus der Summe der Momente aller vorerwähnten Kräfte zusammensetzt,
wobei alle Momente in ein- und derselben Richtung wirken.
Das Dx"ehmoment kann man durch die Gleichung H = f (Pl + po "t" s "*" F )
ausdrucken, wobei D der Garndurchmesser ist«, Spinnsysteme,
die mit keiner Blende zum Annullieren der Saugwirkung hinter der Garnbildestelle versehen sind, können praktisch nur mit
einem durch die Gleichung
M - - (F +F)
atBdrückbaren Drehmoment arbeiten.
atBdrückbaren Drehmoment arbeiten.
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Le
-64-
prseite
Claims (1)
- Jje, C^beekaed JCtLiPATENTANWALTIo März 1978P A T E N T ANSP it Ü C ii 15 :1. Verfahren zum Friktionsspinnen von Garn iin Of fen-End-Verfahren, bei dein kontinuierlich gespeiste Einzelfasern auf eine auf einem umlaufenden Träger vorgesehene Friktionsfläche gelegt werden, die die Fasern in die Mündung eines keilförmigen, zwischen der erwähnten Friktionsfläche und einer zweiten auf einem zweiten umlaufenden Träger vorgesehenen Friktionsfläche ausgebildeten Spaltes mitnimmt, wobei sich der zweite Träger in der Mündung des keilförmigen Spaltes in entgegengesetzter Richtung gegenüber der ersten Friktionsfläche bewegt, wobei die Fasern in der Mündung des keilförmigen Spaltes durch Berührung mit den beiden Friktionsflächen zu entlang des keilförmigen Spaltes unter Vermeidung von Drallverbreitung abzuziehendem Garn verdreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zwischen einer konvexen und einer konkaven Friktionsfläche verdreht werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfasern durch eine an einer Stelle der Friktionsfläche erzeugte Saugwirkung in Form eines getrennten Flusses dieser Friktionsfläche zugeführt werden.3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, die aus einem Speisemechanismus zum Speisen von Einzelfasern auf eine Friktionsfläche eines Paares von auf_ 2 ■=§0983*7/0783.-Akt e: 7 ü. ö tilentsprechenden umlaufenden Trägern angeordneten und ζ tie i nanu er so angeordneten Friktionslläeheu, oaü die Frikbionsiluchen einen keilförmigen ^palt bilden, in dessen kündung lic ürizelfasern durch Friktion mit den beiden, sich in diesem iJpalt in Gegenrichtung bewegenden Fi'iktionsf lachen verdreht werden, und aus einem zur Veriiieiiluixg einer Drallverbreiterung angeordneten AbzugsiiiechaniöHius zum Abziehen des (iarnes entlang des keilförmigen bpaltes, besteht dadurch gekennzeichnet, daiJ die eine Friktionsfläche (59) konkav und die zweite Friktionsfläche (bO) konvex in üezug auf ctie ο teile der Bildung des ü-arnes (P) in der iiundung (621) des keilförmigen Spaltes (62) ist.h. Voi-richtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die erste Friktionsfläche (6u) auf den inneren Träger (50) vorgesehen ist, der im äußeren Träger (41) der zweiten Friktionsfläche (59) gelagert ist.5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Friktionsflächen (59, 60) Zylinderflächen sindo6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Friktionsflächen (59; 60) Kegelflächen sind07. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Friktionsflächen (59; 60) eine Zylinder- und die andere eine Kegelfläche isto§09837707038. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch ge» kennzeichnet , daß der innere Träger (50) ein Endlosband (125) mit der Friktionsfläche (60) ist, wobei die zweite Friktionsfläche (59) eine Rotationsfläche ist.9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere, mit der perforierten Friktionsfläche (60) versehene und auf einer angetriebenen, an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Hohlwelle (53) angeordnete Träger (50) in einer ortsfesten Buchse (26) drehbar gelagert ist, in die ein Faserzufuhrkanal (25) zum Zuführen der Fasern (II6) aus einer Faserauflöseeinrichtung mündet und die mit einem seitlichen Längsschlitz (57) versehen ist, der einen Teil der Friktionsflache (60) des inneren Trägers (50) freisetzt, wobei die Friktionsfläche (60) der zweiten Friktionsfläche (59) des äußeren Trägers (41) berührungslos so angebracht ist, daß die beiden Friktionsflächen (59; 60) den keilförmigen Spalt (62) bilden, wobei die Bewegungsrichtung der perforierten Friktionsfläche (60) des inneren Trägers (50) nach der engsten Stelle des keilförmigen Spaltes (62) gerichtet ist.10.Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (53) in einer am Gehäuse (2) der Faserauflöseeinrichtung (l) vorgesehenen Tragwand (33) drehbar gelagert ist.11.Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Träger (4l) im Hohlraum des ortsfesten, von der Stirnseite durch die Tragwand (33) abdeckbaren Kasten (4) der Spinnvorrichtung (3) drehbar gelagert ist, wobei in809 8 37/078 3.-Akte: y[j.-^808599der Γragwand (33J gegenüber dem kciliüriuigen. Spalt (02J eine üaruauzugsül lining [t>h) zum Abziehen des Garnes (F) vorgesehen ist.in. Vorni;hlung, nacli d«n Ansprüchen 9 und lü, dadurch g e kennzeichnet, daß das Gehäuse (2) der Fascrauiladeeinrichtung mittels einer Schwalbenschwanzverbindung {y<£) aui dem kasten (h) der Spinnvorrichtung (3) zwischen einer !unterlage, in der die Tragwand (33) den Hohlraum des kastens (4t) der Spinnvorrichtung (3) abdeckt, und einer Vordeilage, in der die ijuchse (2o) freigegeben wird, veisohiebbai' gelagert ist.Jjj. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dall der äulJere Träger (^fI) in einem durch einen Stutzen (3ö) des Kastens (4) der Spinnvorrichtung (3) hindurchgehenden Lager (·Ί(>) angeoi'dnet ist.lh, Vori'ichtuug nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daii zwxsehen der Tragwand (33) und der Stirnkante eines walzenförmigen Teiles (37) des Kastens (h) der Spinnvorrichtung (3) ein Dichtungsring (39; vorgesehen ist.Vj. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Tragwand (33) und der Stirnkante des äußeren Trägers (^l) ein Dichtungs Labyrinth (lih) vorgesehen ist,It). Vorrichtung nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung des seitlichen Längsschlitzes (57) der Buchse (26) ein Greifer (66) zum iirfassen des Garnendes (P) vorgesehen ist.3 7/0783..uiw.-AkLe; 75^80959917. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß in dem inneren i/rügier {jO)f in dessen Hohlraum ein sich durch Saugwirkung auf der perforierten Fläche des inneren Trägers (1JO) auswirkender unterdruck ei-zeugt wird, eine Blende (133) zvw Lokalisieren der Saugwirkung auf diese perforierte Fläche gelagert ist.IS. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (1J3) auf der perforierten fläche des inneren Trägers (50) vor der Mündung (02') des keilförmigen Spaltes (62) ein enges Feld (13*0 01^t Saugwirkung begrenzt.19. Vorrichtung naeh Anspruch 17, dadurch ge k e η η zeichne t , daß die Blende (133) als ein rohrförmigex· Körper (13^') mit einem axialen, durch eine vordere Kante (l3öf) und eine hintere Kante (137') begrenzten Schlitz (135) ausgebildet ist, welche auf der perforierten Fläche des inneren Trägers (50) vor der Mündung (62* ) des keilförmigen Spaltes (62) ein enges Feld (132) mit Saugwirkung begrenzen, wobei sich eine Wand (lVi) des rohrförmigen Körpers (l3^') von der Steile der Ablagerung der Fasern auf die perforierte Fläche des inneren Trägers (50) an bis zur vorderen Kante (1361) dieses Körpers von der inneren Wand (l4l) der perforierten Fläche so entfernt, daß die Saugwirkung auf dem entsprechenden Abschnitt der perforierten Fläche bis auf einem Wert abnimmt, der kleiner ist als die Saugwirkung des engen, vor der Mündung (62·) des keilförmigen Spaltes (62) angeordneten Feldes (32).809837/0783Ü8Ü9599UO. Vorrichtung nach ansprueh i7, dadurch g e k e η u ζ e L c ii u e t , aaii dLt; blende (133) als ein der inucrcu .valid (l^ii) dex1 perforierten i-iiiehe des iiiiiercii Γιμκογ:; l'.)U; so aiigoseL^ceb ^e^uiotiL (l'iüj ausgebildet i:>t, daiJ die »au^wii'iuaxg aiii der perforierten, l'iuciie von der iianduiig (,01:'/ dc-y keiliöriaigeii üpaltes (t>^j an die ..iciiLiiiit; r:iu.s .ctqmnkt {i't'd) des lefcztgeiiannteii Null is to21. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e η u -& e i c h η e fc , daii die perforierte Fläche des inneren ri"ä{>;ers ( >O) in zwei ^uetliegeinle !'elder (c, d) mit untersciiiedlichei- Uichce dei· Perforierung (y2) mit Löchern von gleichem Durchmesser geteilt ist, wobei die wichte der Perforierung (52) des ersten Feldes (c), das der ο teile der Ablagerung und Anhäufung von Fasern auf der perforierten Fläche des inneren Trägers (50) entspricht, bis zu einem Wert fortlaufend zunimmt, der in dem zweiten der (jariiVerdrehungssteile entsprechenden Feld (d) konstant ist,22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e Ic e η η zeichne t, daü die i)i elite der Perforierung (52) des ei'steti Feldes (c) linear zunimmt.23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Perforierung (52) des ersten Feldes (c/ wellenartig zunimmt.2k. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daü die perforierte Fläche des inneren Trägers (50) in zwei querliegende Felder (c, d) mit der Perforierung (52) von gleichen Lochauständen unterteilt ist, wobei die Lochdurchiuesser der Perforierung"' "-'••'Ji'-ii.809837/0783. -ilk te: 7 j.«οdes ex'sten Feldes (e;, das der Stelle del· Ablagerun«, und Anhäufung von fasern aul der perforierten l-'liiche des inneren Trägers (50) entspricht, bis zu oinei« ;;uit allmählich zunimmt, der im zweiten der GarnVerdrehungsstelle entsprechenden Feld {d) konstantist.2:>. Vorrichtung nach Anspruch 19 und nach wcnigstciib einem der Ansprüche 21 und 2*i, dadurch g e k e η η ζ e i c Ii net, daß die Wand {lkk) der Blende (i'33) iüi Bereich des ersten Feldes (c) der perforierten Flache des inneren Trägers (ϊ>0) mit Einschnitten (ikj) zum wellenartigen iirhöheii der Saugwirkung aui dem entsprechenden Abschnitt der perforierten Fläche des inneren Trägers (i3ü) versehen ist.BAD ORIGINAL 609837/07^3
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