DE3100531C2 - Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Offenend-Spinnen eines Garnes aus eingebrachten Fasern oder zum Umspinnen einer Garnseele mit eingebrachten Fasern beschrieben. Die Vorrichtung weist zwei gleichsinnig umlaufende Saugtrommeln (1) auf, die zwischen sich einen Zwickelbereich (5) für die Garnbildung bzw. -umspinnung bilden. Um die Garnbildungslinie zu stabilisieren, sollen die in einer Querschnittsebene liegenden Tangenten an die Umkreise der Saugtrommeln (1) in den Berührungspunkten dieser Trommeln mit dem Garn einen Winkel ( α) von 8 ° bis 16 ° einschließen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Trommeldurchmesser jeweils das 100- bis 200fache des Garndurchmessers betragen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Durch die das Garn in den Zwickelbereich zwischen den Saugtrommeln ziehende Saugströmung wird bei derartigen Vorrichtungen (DE-AS 24 49 583) das Garn gleichzeitig an beide Trommeloberflächen angedrückt, wodurch in vorteilhafter Weise über die in diesem Bereich gegensinnig bewegten Oberflächen auf das Garn eine Mitnahmekraft ausgeübt wird, die ein entsprechendes Eindrehen des Garnes bewirkt. Es können daher Garne sowohl durch ein Zusammendrehen von in den Zwickelbereich zwischen den Saugtrommeln eingebrachten Fasern als auch durch ein Ummanteln einer durch den Zwickelbereich verlaufenden Faserlunte mit Hüllfasern erzeugt werden. Unabhängig von der Herstellungsart spielt jedoch die Lage des Garnes innerhalb des Zwickelbereichs zwischen den Saugtrommeln für die Garnqualität eine entscheidende Rolle, weil bei einer Garnlage im Bereich einer vergleichsweise großen Zwickelöffnung der Reibungsschluß zwischen dem Garn und den Trommeloberflächen und damit das auf das Garn wirkende Eindrehmoment gering ist, während bei einem zu tiefen Eindringen des Garns in den sich verjüngenden Spalt zwischen den Saugtrommeln sich ein hoher Abzugswiderstand für das Garn in Achsrichtung ergibt, was zu Dick- und Dünnstellen des Garnes führen kann. Sich ändernde Reibungsverhältnisse machen sich nämlich in diesem Fall wesentlich stärker bemerkbar, so daß insbesondere bei einer Ummantelung einer Garnseele die äußeren Hüllfasern nicht gleichmäßig in axialer Richtung mitgenommen werden können und sich auf andere Hüllfasern aufschieben. Dazu kommt noch, daß das Zuführen der Fasern in diesen engen Zwickelbereich Schwierigkeiten bereitet.

In der DE-OS 28 10 843 ist eine Vorrichtung zum Offenend-Spinnen eines Garnes bzw. zum Umspinnen eines Kernfadens mit Einzelfasern beschrieben. Dabei wird davon ausgegangen, daß das Garn im engsten Spalt zwischen zwei bewegten Oberflächen gesponnen wird. Um eine Qualitätssteigerung zu erzielen und ein Einspinnen der inneren Fasern zu gewährleisten ist die Spaltweite dem jeweils wirksamen Durchmesser des entstehenden Garnes längs der Garnbildungslinie angepaßt Durch eine solche Maßnahme kann jedoch keine stabile Garnbildung beim Spinnen im Zwickelbereich erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zn verbessern, daß eine stabile Garnbildungslinie innerhalb des Zwickelbereiches zwischen den beiden Saugtrommeln gewährleistet werden kann, ohne befürchten zu

ίο müssen, daß das Garn zu tief in den Zwickelbereich eindringen kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Die Begrenzung des Öffnungswinkels des sich verjüngenden Spaltes zwischen den beiden Saugtrommeln im Bereich der Garnbildungslinie nach unten stellt zunächst einmal sicher, daß die in den Zwickelbereich eingebrachten Fasern ohne Schwierigkeiten in den Bereich der Garnbildungszone gelangen können, weil der öffnungswinkel und damit die Spaltweite entsprechend groß ist. Darüber hinaus werden aber auch die in radialer Richtung zwischen dem Garn und den Saugtrommeln wirksamen Kräfte bei vorgegebener Einziehkraft des Garnes in den Zwickelbereich begrenzt. Das Verhältnis der das Garn in den Zwickel zwischen den Saugtrommeln einziehenden Kraft zu den zwischen den Trommeln und dem Garn wirksamen Raciialkräften wird nämlich durch den Öffnungswinkel des Spaltes zwischen den Trommeln im Berührungsbereich von Garn und Trommeln bestimmt, was bei der Vorgabe eines Mindestwinkels zu der Beschränkung der in radialer Richtung auf das Garn einwirkenden Kräfte führt. Die auftretenden Kräfteverhältnisse entsprechen im wesentlichen den Verhältnissen bei einem Keil. Berücksichtigt man den Verformungswiderstand des Garnes hinsichtlich seines Querschnittes, so wird auf Grund der Beschränkung der auf das Garn einwirkenden Radialkräfte eine Querschnittsverformung vermieden. Dies hat unmittelbar zur Folge, daß das Garn nicht weiter in den Zwickelspalt eindringen kann. Die Garnbildungslinie ist somit im gewünschten Sinne stabilisiert. Im Hinblick auf die in der Praxis gegebenen Verhältnisse hat sich herausgestellt, daß mit einem Mindestwinkel von 8" zwischen den Tangenten in den beiden Berührungspunkten zwischen dem Garn und den Trommeln im Bereich einer Querschnittsebene einerseits eine gute Faserzuführung gewährleistet und andererseits ein tieferes Eindringen des Garnes in den Zwickelbereich vermieden werden kann.

Aufgrund der Gefahr einer Verformung des Garnes bezüglich seines Querschnitts sollen zwar die in radialer Richtung auf das Garn einwirkenden Kräfte begrenzt werden, doch muß andererseits wegen des erwünschten Reibungsschlusses zwischen dem Garn und den Trommeloberflächen für entsprechend hohe Andrückkrültc für das Garn an den Trommeloberflächen gesorgt werden, was den öffnungswinkel des sich verjüngenden Spaltes zwischen den Trommeln im Bereich der Garnbildungszone wiederum nach oben begrenzt, wobei als obere Grenze ein Winkel von 16° angegeben werden kann. Besonders günstige Verhältnisse für den Winkel werden erreicht, wenn der Trommeldurchmcsscr dem 100- bis 200fachen Garndurchmesser entspricht. Unter Berücksichtigung des notwendigen, wenn auch kleinen Abstandes zwischen den beiden Saugtrommeln kann bei einem Durchmesserverhältnis in diesem Bereich in konstruktiv einfach lösbarer Weise ein Winkel zwischen den Tangenten in den Berührungspunkten zwischen

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Garn und Trommeln von etwa 10° erreicht werden, welcher Winkel in der Praxis optimale Bedingungen gewährleistet.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes im Querschnitt und

F i g. 2 die sich bezüglich einer Querschnittsebene im Bereich der Garnbildungszone ergebenden geomefisehen Verhältnisse in einem größeren Maßstab.

Wie der F i g. 1 entnommen werden kann, besteht eine Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes nach der Erfindung aus zwei eng nebeneinander liegenden, gleichsinnig rotierenden Trommeln 1, die jeweils einen Saugeinsatz 2 aufweisen. Diese Saugeinsätze 2 bilden Saugzonen 3, die eine das Garn 4 in den Zwickelbereich 5 zwischen den beiden Trommeln 1 ziehende Saugströmung erzeugen, so daß das Garn 4 gleichzeitig an beide Trommeloberflächen angedrückt wird. Der oadurch bedingte Reibungsschluß zwischen dem Garn 4 und den Trommeln 1 bewirkt ein Eindrehen des Garnes 4, da ja die Oberflächen der Trommeln 1 im Zwickelbereich 5 gegensinnig bewegt werden. Das Garn 4, das entweder durch ein Zusammendrehen von über einen Führungskanal 6 in den Zwickelbereich 5 eingebrachten Fasern oder durch ein Ummanteln einer durch den Zwickelbereich 5 geführten Faserlunte mit Hüllfasern aus dem Führungskanal 6 erzeugt wird, wird aus dem Zwickelbereich 5 über ein nachgeordnetes Walzenpaar 7 abgezogen und in üblicher, nicht dargestellter Weise aufgespult.

Um die Garnbildungslinie innerhalb des Zwickelbercichcs 5 festlegen zu können und ein Eindringen des Ciarnes 4 in den engsten Bereich zwischen den Trommein 1 zu verhindern, werden die geometrischen Abmessungen der Trommeln 1 und des Garnes 4 entsprechend F i g. 2 so aufeinander abgestimmt, daß die in einer Querschnittsebene liegenden Tangenten 8 an die Umfangskreisc 9 der Trommeln 1 in den beiden Beruhrungspunkten 10 zwischen dem Garn 4 und den Trommeln miteinander einen Winkel α einschließen, der mindestens 8° beträgt. Damit wird erreicht, daß die auf das Garn 4 durch das Einziehen des Garnes 4 in den Zwikkclbereich 5 wirkenden Reaktionskräfte 11, die vom Winkel cc zwischen den Tangenten 8 abhängen, beschränkt bleiben, was unmittelbar eine Beschränkung der möglichen Verformung des Garnes 4 hinsichtlich seines Querschnittes zur Folge hat. Damit ist aber auch die Gefahr eines zu tiefen Eindringens des Garnes 4 in den Zwickelbereich 5 zwischen den Trommeln 1 gebannt. Um einen Mindestwinkel λ von 8° in konstruktiv einfacher Weise sicherstellen zu können, müssen unter Berücksichtigung des erforderlichen Abstandes zwischen den beiden Trommeln 1 die Durchmesser des Garnes 4 und der Trommeln 1 in einem bestimmten

% Verhältnis zueinander stehen. Entspricht der Durchmesser der Trommeln 1 dem 100- bis 200fachen Garndurchmesser so werden bei einer ausreichenden Größe der Trommeln 1 die angegebenen Bedingungen erfüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

31 OO 531 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes mit zwei eng nebeneinander liegenden, gleichsinnig rotierenden Saugtrommeln, deren Saugzonen eine das Garn in den Zwickelbereich zwischen den Trommeln ziehende Saugströmung erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Abmessungen der Trommeln (1), deren Abstand und der Garndurchmesser so aufeinander abgestimmt sind, daß die in einer Querschnittsebene liegenden Tangenten (8) an die Umfangskreise (9) der Trommeln (1) in den beiden Berührungspunkten (10) zwischen dem Garn (4) und den Trommeln (1) miteinander einen Winkel (a) von 8° bis 16° einschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung des Winkels (λ) zwischen den Tangenten (8) der Trommeldurchmesser dem 10C- bis 200fachen Garndurchmesser entspricht.