DE3323189A1

DE3323189A1 - Vorrichtung zum oe-friktionspinnen

Info

Publication number: DE3323189A1
Application number: DE19833323189
Authority: DE
Inventors: Fritz 7347 Bad Überkingen Stahlecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-28
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1985-01-10

Description

PATENTANWÄLTE DR.- I NG. H. H. Wl LH E L M - D I F L. - I N G. H. D A U ST E R

D-7000 STUTTGART 1 · GYM N-ASIUMSTnASCE 313 · TELEFON (07 Π). 29 11 33/29 28 57

Anmelder:

Fritz Stahlecker
Josef-Neidhart-Str. 18

7347 Bad Überkingen
und ·

Hans Stahlecker
Haldenstraße 20

7334 Süssen

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D 6704

Vorrichtung zum OE-Friktionsspinnen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum OE-Friktionsspinnen mit zwei nebeneinander angeordneten, gleichsinnig angetriebenen Walzen, deren Mantelflächen miteinander einen Keilspalt bilden, dessen verjüngender Bereich als Garnbildungszone dient und in dessen Längsrichtung das gebildete Garn abgezogen wird·.

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Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (DE-OS 24 49 583) sind die Mantelflächen mit einer über den gesamten Garnbildungsbereich gleichmäßig ausgebildeten Perforationen versehen. Das·entstehende Garn wird gegen die Mantelflächen beider Walzen angedrückt und muß gegen die dadurch verursachten Reibungskräfte in Längsrichtung des Keilspaltes abgezogen werden. Die Einleitung der für den Garnabzug benötigten Kräfte'in den Anfang des Garnes, die sogenannte Garnspitze, kann zu Schwierigkeiten führen, da in diesem Bereich das entstehende Garn nur eine geringe Drehung und infolgedessen eine geringe Festigkeit aufweist. Es kann in diesem Bereich · zu ungewollten Verzügen kommen, die sich in dem Garn als Dick- und Dünnstellen bemerkbar machen, wobei im Bereich der Dünnstellen im _ allgemeinen auch noch eine erhöhte Drehung gegeben ist. Dadurch wird das gesamte Garn unregelmäßig. BAD ORIGINAL

Bei einer anderen Vorrichtung (DE-OS 28 10 184), bei der das Garn nicht in dem verjüngenden Bereich des Keilspaltes, .sondern zwischen der engsten Stelle zwischen den beiden Walzen gebildet.werden soll, ist es vorgesehen, die Mantelflächen der Walzen mit Erhebungen zu versehen, so .daß die Walzen im Bereich der engsten Stelle miteinander kämmen und eine sinusförmig gewellte Garnbildungslinie entsteht. Dabei weisen diese Erhebungen eine Höhe auf, die etwa dem 10- bis 100-fachen des geringsten Abstandes zwischen den beiden Walzen entspricht. Die Erhebungen sollen dabei unter anderem auch gewindeförmig auf den Walzenmantelflächen angeordnet sein, so daß sich eine Förderwirkung in Garnabzugsrichtung ergibt. Das entstehende Garn folgt der in dem engsten Spalt gebildeten Wellenlinie, so daß sich ein erhöhter. Widerstand in Garnabzugsrichtung ergibt, der trotz der möglichen Förderwirkung die Gefahr von Abkopplungen im Bereich der Garnspitze und in dadurch verursachten Dünn- und Dickstellen erhöht.

Der E-rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der ■eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr von Ab-.kopplungen insbesondere im Bereich der Spitze des entstehenden Garns verringert wird und daß dadurch der Abzug des Garns ver-' gleichmäßigt wird. · ·

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Mantelfläche wenigstens einer Walze mit einer spiralenförmig verlaufenden Oberflächenstruktur versehen ist.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß sich die Friktionswir- . kung und damit auch die dem Garnabzug entgegenwirkende Reibkraft in gewissem Maße in axialer Richtung der Walzen und in Längsrichtung des Keilspaltes verlagert, so daß die Reibungskräfte vergleichmäßigt und damit der Abzug, insbesondere der entstehenden Garnspitze, vergleichmäßigt wird. Die Gefahr von Abkopplungen läßt sich dadurch deutlich verringern.

in den meisten Fällen reicht es aus, wenn die Mantelfläche wenigstens einer Walze im Bereich der Mündung eines Faserzuführkanals

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. mit der spiralenförmig verlaufenden Oberflächenstruktur versehen ist. In diesem Bereich, der sogenannten Streuzone, befindet sich die bezüglich Abkopplungen besonders gefährdete Garnspitze, wäh- · rend in dem darauffolgenden Bereich das Garn bereits eine ausreichende Festigkeit infolge der erhöhten Drehung· aufweist, so daß die Gefahr von Verzügen oder Abkopplungen nicht mehr besteht.

Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mantelfläche wenigstens einer Walze mit einer Perforation verseilen ist, deren Löcher entlang einer oder mehrerer spiralenförmig ver- - laufender Linien angeordnet sind. Dadurch wird.eine axiale Verlagerung der Friktionswirkung erzielt. . .· ·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird.vorgesehen, daß in regelmäßigen Abständen zwischen den Löchern geschlossene, sich in axialer Richtung der Walze erstreckende Streifen belassen sind, deren Breite wenigstens dem doppelten Lochdurchmesser entspricht. Durch diese Maßnahme wird die Friktionswirkung insgesamt etwas reduziert und damit die dem Garnabzug entgegenwirkende Reibung ver-gleichmäßigt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die ' Mantelfläche wenigstens einer Walze mit in spiralenförmigen"Streifen verlaufenden Zonen unterschiedlicher Oberflächen versehen ist. Auch auf diese Weise läßt sich die Reibwirkung insbesondere in dem Bereich der Garnspitze vergleichmäßigen. ' ■ . ·

Zur Erzielung von spiralenförmigen Streifen ist bei einer ersten

Be-Ausführungsform die Mantelfläche mit einer streifenförmigen schichtung versehen..Bei einer anderen Ausführungsform wird vor- · gesehen, daß die Mantelfläche Streifen unterschiedlich chemisch 'und/oder mechanisch behandelter Oberflächen·aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen·, daß die Mantelfläche wenigstens einer Walze spiralenförmig geschliffen ist. Durch die beim Schleifen entstehenden minimalen Schleifriefen, die vorzugsweise so gelegt sind, daß sie eine Förderwirkung COPY

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in Garnabzugsrichtung ausüben, wird die Friktionswirkung einerseits vergleichmäßigt und andererseits wird der Garnabzug ins- · besondere im Bereich der Garnspitze etwas unterstützt, so daß ebenfalls die Gefahr von Abkopplungen vermieden wird.

.In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein verfahrbares . Wartungsgerät vorgesehen, das den Walzen zustellbar ist und das mit einer Einrichtung zum Erzeugen und/oder Wiederherstellen der spir*alenförmig .verlaufenden Oberflächenstruktur der Walzen ■•versehen ist. Dadurch wird es möglich, an einer Maschine mit ' einer Vielzahl von Spinnaggregaten die gewünschten Betriebsbe-. ' "dingüngen ständig·zu kontrollieren und gegebenenfalls wieder

'herzustellen, so daß sichergestellt ist, daß die'Maschine an allen Spinnaggregaten gleichmäßig mit den gewünschten Betriebsbedingungen arbeitet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung darges-tellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung

zum OE-Friktionsspinnen ohne die zugehörige Faserzu-' · führ- und Auflöseeinrichtung,

.-Fig. 2 ' eine'Ansicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Walze einer Vorrichtung zum OE-Friktionsspinnen, · ·

Fig..3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Walze , _. "' und . "

• Fig. 4. eine verfahrbare Wartungseinrichtung zum Wiederherstellen der gewünschten Oberflächenstruktur der Walzen •· eines Spinnaggregates.

Die in Fig. 1 nur teilweise dargestellte Vorrichtung zum OE-Friktionsspinnen besitzt zwei parallel mit einem geringen Abstand

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nebeneinander angeordnete Walzen 1 und 2, die miteinander einen sich verjüngenden Keilspalt 3 bilden. Die Walzen 1 und 2, die in »-' einem Abstand von wenigen hunderstel Millimeter angeordnet sind, - j werden mittels eines Tangentialriemens 4 gleichsinnig angetrieben,, der direkt gegen die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 in dem Bereich ihrer Enden mit der Antriebsrichtung A anläuft. Eine Spinnmaschine besitzt eine Vielzahl derartiger Vorrichtungen, wobei die Vorrichtungen wenigstens einer Maschinenseite alle von dem gleichen Tangentialriemen angetrieben werden, der in Maschinenlängsrichtung durchläuft. Die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 sind mit Perforationen 5 versehen. Im Innern der-^icht näher .dargestellter Weise drehbar gelagerten Walzen 1 und 2 sind Saugeinsätze 6 und 7 angeordnet, die mit schlitzförmigen Saugöffnungen auf den Bereich des Keilspaltes 3 gerichtet sind, über die Saugeinsätze 6. und .7 wird •im Bereich des Keilspaltes 3 ein Luftstrom durch die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 hindurch erzeugt, der zum Halten der .Fasern und des entstehenden Garns 9 im Bereich des Keilspaltes 3 dient. Dieser Luftström wird im wesentlichen durch einen Faserzuführkanal, angesaugt, von welchem nur die Mündung 8 strichpunktiert dargestellt •ist, und dient als Transportluftströmung für die von einer Zufunrund Auflöseeinrichtung kommenden zu Einzelfäsern vereinzelten Fasern · · Die nicht dargestellte Zuführ- und Auflöseeinrichtung kann im wesentlichen den bei OE-Rotorspinnmaschinen bekannten Zu- : führ- und Auflöseeinrichtung entsprechen. Das entstehende Garn 9 . j wird mittels eines Abzugswalzenpaares 10 in der Richtung B in Längsrichtung des Keilspaltes 3 abgezogen·.

Die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 sind mit einer spiraligen Oberflächenstruktur in dem Bereich, der Mündung 8 des Faserzuführkanals versehen, die durch spiralenförmig verlaufende Streifen 11 und 12 dargestellt ist, wobei die Streifen 11 zur Unterscheidung von den Streifen 12 eine Schraffur erhalten haben. Die Endbereiche, die außerhalb der Mündung 8 des Faserzuführkanals liegen, sind nicht mit der spiralenförmigen Oberflächenstruktur 11 versehen. Die spiralenförmige Oberflächenstruktur 11 ist so gewählt, daß-in Verbindung mit der Drehrichtung der Walzen 1 und 2 diese Oberflächenstruktur 11 in Garnabzugsrichtung B ansteigt. Durch diese

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Oberflächenstruktur 11, 12 wird erreicht, daß sich die Friktionswirk.ung im Bereich des Keilspaltes 3, die zu einer entgegen der Abz.ugsrichtung B auf das Garn 9 wirkenden Reibungskraft' führt, ständig in axialer Richtung verändert. Dadurch wird die Gefahr vermindert, daß insbesondere im Bereich der Garnspitze, d.h. dem dem Abzug.swalzenpaar 10 abgewandten Garnende, ein ungewollter Verzug entsteht, der. als Abkopplung bezeichnet wird und der sich in' dem Garn 9 als Dick- und Dünnstellen bemerkbar macht.

Die spiralig verlaufende Oberflächenstruktur 11, 12 kann in verschiedener Weise erzeugt werden. Bei einer ersten Ausfuhrungsform ■ wird'vorgesehen, daß die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 unterschiedlich mechanisch und/oder chemisch derart behandelt werden, daß sie'entsprechend den Streifen 11 und 12 unterschiedliche Reibwerte für die' Fasern und das entstehende Garn 9 aufweisen. Beispielsweise wird vorgesehen, daß die Mantelflächen der Walzen"1 und 2 zunächst in gleicher Weise mechanisch vorbehandelt, insbesondere geschliffen und poliert werden, und daß dann eine Abdeckung entsprechend der'Bereiche 13 und 14 und der Streifen 12 vorgenommen wird. Danach werden dann die Mantelflächen der Walzen 1 und. 2 chemisch geätzt, so daß sie einen anderen Reibwert als im Bereich der abgedeckten Streifen 12 .aufweisen. Dabei kann durch das Ätzen eine Aufrauhung oder ein verstärktes Polieren vorgenommen werden. ·

Bei einer anderen Ausführungsform wird vorgesehen, daß die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 entsprechend der Streifen 11 mit einer Beschichtung versehen werden, beispielsweise kann die Beschichtung eine Diamaritbeschichtung, eine Plasmabeschichtung oder eine Oxidationsbeschichtung.sein. Die Stärke der Schicht wird dann so ge- . wählt, daß sie auf keinen Fall stärker als der Abstand zwischen den beiden Walzen 1 und 2 ist, so daß eine senkrecht zu den Achsen der ■ Walzen 1 und 2 durch den Keilspalt 3 hindurch verlaufende Ebene ■ keine der beiden Walzen 1 und 2 berührt. Die Ränder einer derartigen Beschichtung können aufgrund ihrer spiralenförmigen Anordnung außerdem noch eine gewisse Schubwirkung auf das entstehende Garn 9 ausüben, die den Garnabzug unterstützt.

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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, ■; daß die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 derart geschliffen und : poliert werden, daß ein-spiralig in Garnabζugsrichtung B verlau- i fendes Schliffbild auf den Mantelflächen entsteht. Auch durch

• dieses Schliffbild, das nur eine ganz geringe Schlifftiefe aufweist, ergibt sich eine sich in Garnabzugsrichtung B verändernde

• Fr-iktionswirkung im Bereich des Keilspaltes 3,' wobei zusätzlich hoch eine Förderwirkung erhalten wird, wenn das Schliffbild so angebracht wird, daß die Schleifriefen beim Drehen der Walzen 1

und 2 in Garnabzugs richtung B ansteigen. ·; · ."

Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Beschichtung ent- " · sprechend den Streifen 11 oder 12 aufgebracht, indem ein flüssiges oder streichfähiges Material auf die Walzen 1 und/oder 2 mit Hilfe einer Bürste oder einer Sprüheinrichtung aufgetragen wird. Auch' hierdurch läßt sich der .Reibungsbeiwert durch diese Beschichtung erhöhen oder verringern.

Bei einer weiteren Ausführungsform entsprechend Fig. 2 erhält ' wenigstens eine der Walzen 1 und 2 ein spiraliges Lochbild, indem die Lochungen auf spiralenförmig verlaufenden Linien 15 angeordnet werden. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Endbereiche 13 ,und 14 nicht mit Perforationen versehen. Im Bereich 16 außerhalb des Bereichs der Mündung 8 des Faserzuführkanals, also außerhalb der sogenannten Streuzone, ist.eine übliche Perforation angebracht, deren Löcher nicht auf spiralenförmigen Linien verlaufen.

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Selbstverständlich ist es auch möglich,.die vorher geschilderten Maßnahmen miteinander zu kombinieren, so daß auch die Wirkung der einzelnen miteinander gleichzeitig angewandten Oberflächenstrukturen als Gesamtwirkung erhöht wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist eine Walze 1 dargestellt, die eine spiralig verlaufende Oberflächenstruktur 11, 12 aufweist.

Um die Frikti'onswirkung im Bereich der Garnspitze zu verringern und außerdem zu vergleichmäßigen ist vorgesehen, daß in diesem Be-— reich die Perforation 18 durch nicht perforierte, geschlossene COPY Streifen 19, die sich in axialer Richtung der Walze erstrecken,

Die spiralenförmigen Oberflächenstrukturen 11, 12 besitzen nur eine geringe Stärke. Um auch über eine längere Zeit die gleichen ' . · •Betriebsbedingungen an den Vorrichtungen einer aus einer Vielzahl ■ gleicher, nebeneinander angeordneter Vorrichtungen zusammengebauten Maschine aufrechtzuerhalten, wird entsprechend Fig. 4 ein entlang . ·· der Maschine verfahrbares und jeweils einer Vorrichtung zustellbares Wartungsgerät 20 vorgesehen, mit dem die Oberflächenstruktur nach einer wählbaren Betriebs zeit erneuert wird·. Es kann auch vorgesehen werden, daß die Spinnmaschine mit Vorrichtungen hergestellt und aufgestellt wird, bei denen die Walzen 1 und 2 keine Oberflächenstruk- ' tür aufweisen, die darin erstmals von dem verfahrbaren Wartungsgerät ■ '20 vor Inbetriebnahme der Spinnmaschine aufgebracht wird. Das verfahrbare Wartungsgerät 20 besitzt zwei Abheberollen 23 und 24, die auf Armen 25 und 26 angeordnet sind, die entsprechend den Richtungen der Pfeile E, F und G, H derart ausfahrbar sind, daß der Tangentialriemen 4 zwischen zwei ortsfesten Spannrollen 21 und 22 der-Maschine von den Walzen 1 und 2 abgehoben wird. Das.Wartungsgerät 20 besitzt■ferner ein Treibrad 27, das auf einem Arm 28 angeordnet ist. Das Treibrad 27 ist beiden Walzen 1 und 2 im Bereich des Keil-

.· spalts 3 entsprechend den Pfeilrichtunoen C und D gleichzeitig zustellbar, so daß es 'entsprechend .der Pfeilrichtung I den Antrieb der Walzen 1, 2 übernimmt.Den Iiantelflachen der Walzen. 1 und 2 werden dann Schleifwerkzeuge 31 und 32 zugestellt, die auf Armen 29 und 30 angeordnet sind, die entsprechend den Pfeilen K, L und M, N den Walzen 1 und 2 zustellbar sind. Nach dem Zustellen der Schleifwerkzeuge 31 und 32 zu den Mantelflächen der Walzen -1 und 2 werden diese in axialer Richtung der Walzen 1 und -2 verstellt, so daß ein spiraliges Schliffbild erzeugt wird.

■ Anstelle der Schleifwerkzeuge 31 und 32 ist bei einer anderen Ausführungsform das Wartungsgerät 20 mit Einrichtungen zum Auftragen einer' Beschichtung auf die Mantelflächen der Walzen 1 und 2 versehen,

.' beispielsweise mit Bürsten zum Auftragen einer streichfähigen Beschichtung oder mit Sprüheinrichtungen zum Auftragen einer flüssigen Beschichtung. . · . ' . ·

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Claims

1. Vorrichtung zum OE-Friktionsspinnen mit zwei nebeneinander angeordneten, gleichsinnig angetriebenen Walzen, deren Mantelflächen miteinander einen Keilspalt .bilden, dessen ver jungender Bereich als Garnbildungszone dient und in-dessen Längsrichtung das gebildete Garn abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche wenigstens einer Walze (1, 2) mit einer spiralenförmig verlaufenden Oberflächenstruktur (11, 15) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die •Mantelfläche wenigstens einer Walze (1, 2) im Bereich der'

Mündung (8) eines Faserzuführkanals mit der spiralenförmig ' verlaufenden Oberflächenstruktur (11, 15) versehen ist. ·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche wenigstens einer Walze (1, 2) mit.einer Perforation versehen ist, deren Löcher entlang einer oder mehrerer spiralenförmig verlaufender Linien (15) angeordnet sind.-

4. Vorrichtung nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß die ■Steigung der spiralenförmig Erlaufenden Linien (15) in Garnabzugsrichtung (B) abnimmt.

. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl und/oder Größe der Löcher in Garnabzugsrichtung (B) zunimmt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in regelmäßigen Abständen zwischen den Löchern geschlossene, sich in axialer Richtung der Walze erstreckende Streifen (19) belassen sind, deren Breite we-

■ nigstens dem doppelten Lochdurchmesser entspricht.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche wenigstens einer

'Walze (1, 2) mit in spiralenförmxgen Streifen (11, 12) ver-. laufenden Zonen unterschiedlicher Oberflächen versehen ist.

8. -Vorrichtung nach'Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche·mit einer streifenförmigen Beschichtung versehen ist.· ·

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche Streifen (11, 12) unterschiedlich chemisch und/ oder mechanisch behandelter Oberflächen aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn-■ ' · zeichnet, daß die Mantelfläche wenigstens einer Walze (1,2) spiralenförmig geschliffen ist.

11. -Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,

'dadurch gekennzeichnet, daß ein verfahrbares Wartungsgerät (20). vorgesehen ist, das den Walzen (1, 2) zustellbar ist und das mit einer Einrichtung (31, 32) zum Erzeugen und/oder Wiederherstellen, der spiralenförmig verlaufenden Oberflächenstruktur der Walzen (1, 2) versehen ist.

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