DE3330417A1 - Friktionsspinnvorrichtung - Google Patents

Description

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Friktionsspinnvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Friktionsspinnvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Friktionsspinnvorrichtungen ist die Einfluß nahme auf die Fadenstruktur und das gesamte Spinnergebnis begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Spinnergebnis zu verbessern und die Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß eine bessere Einflußnahme auf die Fadenstruktur möglich wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Zugabe der Spinnfasern erfolgt in aller Regel in die Fadenbildungszone. Das schließt aber nicht aus, daß ein Teil der Spinnfasern in die Ubergangszone und/oder in die Fadenverfestigungszone eingegeben werden kann,, um dort die MarteJSbruictur des Fadens zu bilden. Grundsätzlich soll aber die Fadenbildung, insbesondere der Beginn der Bildung des Fadenendes, von der eigentlichen Fadenverfestigung getrennt sein, um eine getrennte Einflußnahme auf die Gebiete der Fadenbildung und auf die Gebiete der Fadenverfestigung, zusätzlich auch auf das Ubergangsgebiet zu ermöglichen.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Säugöffnungen sind zum Beispiel vorteilhaft gegen die Fadenbildunßszone und gegen die

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ne gerichtet. Das hat aur FoX^e, daß der steh bildende Faden in der Fadenfa11dungszone pneumatisch festgehalten und am Friktionselement zur Anlas© gehalten wird. Dasselbe ist dann anschließend in der Fadenverfestiqungszone mit dem noch zu verfestigenden und zu verbessernden Faden der Fall. Die Saugöffnungen selber können die Form langgestreckter Schlitze, aneinandergereihter Einzelsehlitze oder aneinandergereihter Einzelöffnungen harten. Eine bewahrte und einfache Ausbildung der Saugöffnungen 1st die langgestreckte Schlitzform.

Im Sinne der getrennten Einflußnahme auf die verschiedenen Zonen der Fadenbildung und Fadenverfestigung ist es vorteilhaft, wenn die Saugöffnung beziehungsweise die Saugöffnungen einer ersten Saugvorrichtung gegen die Fadenbildungszone und die Saugöffnung beziehungsweise die Saugöffnungen einer zweiten Saugvorrichtung gegen die Fadenverfestigungszone gerichtet sind. Hierbei sind also zwei voneinander getrennte Saugvorrichtungen vorhanden, deren Ansaugunterdruck demgemäß auch unterschiedlich eingestellt werden kann.

Der Wirkungsgrad der Friktionsspinnmaschine kann bedeutend verbessert und die Fadenproduktion ohne großen Mehraufwand verdoppelt werden, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung auf jeder Seite eines Friktionselementepaares eine Fadenbildungszone, eine Übergangszone und eine Fadenverfestigungszone zur Bildung zv/eier Fäden vorhanden ist. Der eine Faden v/ird dann auf der einen Seite, der andere Faden auf der anderen Seite eines Friktionselementepaares gebildet. Für jeden dieser Fäden 1st dann eine Faserzufuhrvorrichtung vorhanden. In aller Regel wird für jeden der so produzierten Fäden auch eine besondere Fadenabzugsvorrichtung vorzusehen sein, aller-

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dings können die Fäden auch gemeinsam abgezogen und dabei zum Beispiel miteinander verzwirnt werden.

In Abwandlung des zuletzt aufgezeigten Gedankens kann auf jeder Seite eines Friktionselementepaares eine Fadenbildungszone und eine Übergangszone vorhanden'sein, wobei beide Übergangszonen aber in eine gemeinsame Fadenverfestigungszone zur Bildung eines Fadens aus zwei getrennt vorgefertigten Fadenenden übergehen. Das Ziel ist hier also die Bildung eines einzigen Fadens, auf dessen Fadenenden zunächst getrennt Einfluß genommen v/erden kann, während auch auf den Faden selber und auf die Art seiner Bildung noch eine Einflußnahme möglich ist. Der Faden kann zum Beispiel aus verschiedenen Faserkomponenten verschiedener Färbung zusammengesetzt werden. Ja nachdem, wie lang die Fadenbildungszone im Vergleich zur Übergangszone oder zur- Fadenverfestigungszone ist, besitzt der gebildete Faden mehr den Charakter eines Einzelfadens oder mehr den Charakter eines gezwirnten Fadens.

Die Erfindung bietet den Vorteil, mit der Fadenbildung schon dort zu beginnen, wo das benachbarte Friktionselement noch nicht an der Fadenbildung beziehungsweise am Eindrehen der Fasern mitwirkt. Das Einbringen der Fasern kann demnach weit außerhalb einer Engstelle beginnen, wo auch mehr Platz für Faserzufuhrvorrichtungen vorhanden ist.

Die durch die neue Vorrichtung hergestellten Fäden brauchen nicht ausschließlich aus im aufgelösten Zustand zugeführten Spinnfasern zu bestehen. Es kann auch ein Kernfaden vorgesehen werden, der mit den Spinnfasern zu ummanteln ist. Bei dem Kernfaden kann es sich um einen p;espon-

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nenen Faden oder um einen Faden aus einem oder mehreren Filamenten handeln. Der Begriff Kernfaden ist auch nicht eng zu fassen, gemeint ist ein Faden, an den sich die außerdem noch zugeführten Spinnfasern irgendwie anlagern können. Um dies zu ermöglichen, besitzt die Friktionsspinnvorrichtung vorteilhaft mindestens eine Kernfadenliefervorrichtung für mindestens einen der Fäden.

Im Gegensatz zu den Spinnfasern braucht der beigegebene Kernfaden nicht unbedingt die Fadenbildungszone und die Übergangszone zu durchlaufen. Er kann auch unter Umständen direkt in die Fadenverfestigungszone eingegeben v/erden.

Der Erfindungsgedanke bietet nunmehr die Möglichkeit, die Friktionselemente so zu gestalten, daß reichlich Platz für Faserzufuhrvorrichtungen und gegebenenfalls für Kernfadenliefervorrichtungen verfügbar ist. In vorteilhafter Weise sind zum Beispiel die Friktionselemente eines Elementepaares flaschenförmig gestaltet, wobei sich die Fadenbildungszone am Flaschenhals, die Fadenverfestigungszone am Flaschenbauch und die Übergangszone am übergang vom Flaschenhals zum Flaschenbauch befindet.■ Da der Flaschenhals auch eine geringere Umfangsgeschwindigkeit hat als der Flaschenbauch, beginnt das Eindrehen der Fasern langsam, wogegen dann die eigentliche Drallgebung etwas rascher in der Fadenverfestigungszone erfolgt.

In konsequenter V/eiterverfolgung der Erfindungsidee können die voneinander getrennten Zonen auch auf voneinander getrennten Friktionselementepaaren angeordnet werden. Daher besitzt nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein erstes Friktionselementepaar die Fadenbildungszone, ein zv/eites Friktionselementepaar die Fadenverfesti-

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gungszone. Beide Friktionselementepaare können je ein Teilstück der Übergangszone aufweisen. Jedes dieser Friktionselementepaare kann mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten betrieben werden.

Hiervon ausgehend sieht eine weitere Ausbildung der Erfindung vor, ein Friktionselementetrio vorzusehen, bestehend aus einem linken Friktionselement, einem mittleren und einem rechten Friktionselement. Die Fadenbildungszonen sind dann diesem Friktionselementetrio zugeordnet. Dabei kann vorteilhaft eine erste Fadenbildungszone zwischen dem linken und dem mittleren Friktionselement und eine zweite Fadenbildungszone zwischen dem mittleren und dem rechten Friktionselement angeordnet sein.

Diese scheinbar komplizierte Anordnung stellt in Wirklichkeit eine Vereinfachung dar, zumal alle drei Friktionselemente gleichen Drehsinn aufweisen und unter Umständen auch durch einen gemeinsamen Antrieb in Umdrehung versetzt werden können. Diesem Friktionselementetrio ist vorteilhaft in Fadenabzugsrichtung vorn ein Friktionselementepaar nachgeordnet, das die Fadenverfestigungszone beziehungsweise die Fadenverfestigungszonen aufweist, falls zwei Fäden produziert werden sollen.

Es ist vorteilhaft, die Friktionselemente der Friktionsspinnvorrichtung nach Möglichkeit in Längsachse fluchten zu lassen. Hierzu ist nach einer v/eiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß das linke Friktionselement des Friktionselementetrios achsgleich mit dem linken Friktionselement des Friktionselementenaares und das rechte Friktionselement des Friktionselementetrios achsgleich mit dem rechten Friktionselement des Friktionselementepaares rotierbar gelagert ist. Vorteilhaft ist es hierbei,

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wenn die Friktionselemente des Friktionselementepaares größere Außendurchmesser aufweisen als die beiden äußeren Friktionselemente des Friktionselementetrios. Zum einen können bei einer solchen Ausbildung die drei Friktionselemente des Friktionselementetrios in einer Ebene liegen, zum anderen ist es ohnehin vorteilhaft, diejenigen Friktionselemente, an denen sich die Fadenverfestigungszone befindet, mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit rotieren zu lassen als diejenigen Friktionselemente, an denen sich die Fadenbildungszonen befinden.

Ausgehend von der Idee, das einzelne Friktionselement flaschenförmig zu gestalten, bietet die Flaschenform auch dann Vorteile, wenn zwei mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten getrennt antreibbare Friktionselemente in Achsrichtung hintereinanderliegen. Ihre Gesamtanordnung kann ebenfalls die vorteilhafte Flaschenform aufweisen. Hierzu ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die achsgleich rotierenden Friktionselemente über den größeren Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet sind und daß die einander benachbarten Abschnitte der beiden Friktionselemente nach einer Übergangsleitkurve so gestaltet sind, daß sich insgesamt eine Flaschenform ergibt, bei der sich die Übergangszone am Halsteil, und zwar zum Teil auf dem Friktionselement des Friktionselementepaares und zum Teil auf dem Friktionselement des Friktionselementetrios, befindet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. In den folgenden Textabschnitten wird die Erfindung anhand dieser Ausführungsbeispiele noch näher erläutert und beschrieben.

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Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Friktionselemente des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein zweites AusführungsbeisDiel der Erfindung.

Fig. 4 zeigt schematisch in einer Ansicht von oben ein drittes Ausführungsberspiel der Erfindung.

Fig. 5 zeigt im Schnitt Einzelheiten des dritten Ausführungsbeispiels. ^!

Fig. 6 zeigt in einer Ansicht von oben ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des vierten Ausführungsbeispiels. '

Fig. 1 zeigt eine Friktionsspinnvorrichtung 1 mit einander gegenüberliegenden, gleichsinnig rotierenden, rotationssymmetrischen Friktionselementen 5, 6. Die Friktionselemente sind auf hier nicht im einzelnen dargestellte V/eise rotierbar gelagert und haben dem Zweck des Rotationsantriebs dienende Riemenscheiben 13, 14. Die Riemenscheibe 13 wird gemäß Fig. 2 von einem Treibriemen "Lf), die Riemenscheibe 14 von einem Treibriemen 20 umschlungen. Das Friktionselement 5 hat einen allseits perforierten Mantel 23, das Friktionselement 6 einen allseits perforierten Mantel 24.

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Die Friktionselernente 5, 6 sind rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Friktionselemente sind hier zylinderförmig beziehungsweise walzenförmig gestaltet, !tan könnte die Friktionselemente aber auch konisch oder hyperbolisch ausbilden. Die zylindrische, rohrförmige Ausbildung bietet aber entscheidende Fertigungsvorteile.

Die Friktionselemente 5, 6 sind achsparallel angeordnet und bilden demzufolge eine gerade Linie der größten wechselseitigen Annäherung. Beiderseits der Linie der größten wechselseitigen Annäherung ist gemäß Fig. ?. je ein Zwickel 31, 32 vorhanden, begrenzt von den Mänteln der Friktionselernente.

Die Friktionselemente besitzen in ihrem Inneren stationäre Saugvorrichtungen mit gegen den perforierten Mantel gerichteten Saugöffnungen. Das Friktionselement 5 besitzt die Saugvorrichtung 35 mit der schlitzartigen Saugöffnung 43, das Friktionselement 6 die Saugvorrichtung 36 mit der schlitzartigen Saugöffnung 44. Die Saugöffnung

44 verläuft gerade, die Saugöffnung 43 längs einer Schraubenlinie, die sich in Fadenabzugsrichtung der Linie der größten wechselseitigen Annäherung der Friktionselemente 5, 6 nähert. Fig. 1 zeigt den schraubenlinienförmigen Verlauf der Saugöffnung 43. Die Saugöffnung 43 beginnt parallel zur Rotationsachse 51 des Friktionselements 5 ausgerichtet, folgt dann einer Schraubenlinie und verläuft in ihrem in Fadenabzugsrichtung vorn liegenden Teil wieder parallel zur Rotationsachse 51. Die Fadenbildungszone 121 liegt über dem geraden Anfangsteil der Saugöffnung 43 auf dem Mantel 23. Es folgt die Übergangszone 122 über dem schraubenlinienförmigen Teil. Daran schließt sich die im Zwickel 31 gelegene Fadenverfestigungszone 123 an.

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Vor der Fadenbildungszone 121 mündet eine Faserzufuhrvorrichtung in Form eines von einer Faserauflösevorrichtung 57 ausgehenden Faserleitkanals 53.

In der Faserauflösevorrichtung 57 rotiert eine nadelbestückte Auflösewalze 63 in Richtung des Pfeils 65. Sie löst ein zugeführtes Faserband 67 in Einzelfasern auf, die dann durch den Faserleitkanal 53 zur Jfadenbildungszone 121 gelangen.

Die !Saugvorrichtung oz> und ihre scnlitzartige öaugöffnung 4-3 sind so gestaltet und angeordnet, daß der Faden vom Beginn seiner Bildung an pneumatisch auf dem Mantel 23 des j?'riktionseleinenL"s 5 aufliegend beziehungsweise abrollend gehalten wird. Die Saugvorrichtung 36 hat dagegen nur eine

Die Saugvorrichtungen 35 und 36 sind der deutlicheren Darstellung v/egen aufgeschnitten gezeichnet. Sie werden durch angeschlossene Rohrleitungen mit Saugluft beaufschlagt. Zur Saugvorrichtung 35 gehört die Rohrleitung und zur Saugvorrichtung 36 die Bohrleitung 70.

Die beiden Friktionselemente 5 und 6 rotieren mit gleichem Drehsinn. Das Friktionselement 5 rotiert in Richtung des Pfeils 73, das Friktionselement 6 in Richtung des Pfeils 74. Der Abzug des Fadens 76 erfolgt in Richtung des Pfeils 75 mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Fadenabzugsvorrichtung.

Fig. 1 läßt erkennen, daß dem Faden 76 ein Kernfaden zugeführt wird, der von einer Kernfadenliefervorrichtung 81 stammt und einen Fadenführer 84 durchläuft.

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Während des Spinnvorgangs rollt der sich bildende Faden 76, in ein dünnes Ende auslaufend, auf dem Mantel 23 ab. Er wird infolge der Friktionskräfte in der Fadenbildungszone 121, der Übergangszone 122 und der Fadenverfestigungszone 123 gehalten. Die Friktionskräfte resultieren aus der Saugwirkung und zusätzlich an den Stellen, an denen der Faden bereits Kontakt mit dem benachbarten Friktionselement 6 hat, auch aus den mechanischen Kräften der gleichsinnig rotierenden Friktionselemente 5 und 6.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel, das dem ersten Ausführungsbeispiel ähnelt, zeigt Fig. 3 eine Friktionsspinnvorrichtung 2 mit rotationssymmetrischen Friktionselementen 7, 8. Die Friktionselemente sind auf hier nicht im einzelnen dargestellte Weise rotierbar gelagert und haben dem Zweck des Rotationsantriebs dienende Riemenscheiben 15, 16. Das Friktionselement 7 hat einen allseits perforierten Mantel 25, das Friktionselement 8 einen allseits perforierten Mantel 26.

Die Friktionselemente sind hier zylinderförmig beziehungsweise walzenfö'rmig gestaltet. Sie sind achsparallel angeordnet und bilden demzufolge eine gerade Linie der größten wechselseitigen Annäherung. Beiderseits der Linie der größten wechselseitigen Annäherung ist ähnlich gemäß Fig. 2 je ein Zwickel vorhanden, begrenzt von den Mänteln der Friktionselemente.

Das Friktionselement 7 besitzt eine Saugvorrichtung 37 mit der schlitzartigen Saugöffnung 45, das Friktionselement 6 eine Saugvorrichtung 38 mit der schlitzartigen Saugöffnung 46. Die Saugöffnungen 45, 46 sind gegeneinander versetzt angeordnet, wobei die einzelne Saugöffnung

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gegen denjenigen Zwickel gerichtet ist, in dem die Zufuhr der Fasern erfolgt. Die Saugöffnungen verlaufen je-

weils längs einer Schraubenlinie, die sich in Fadenabzugsrichtung der Linie der größten wechselseitigen Annäherung der Friktionselemente 7, 8 nähert. Die Saugöffnung 45 folgt von Anfang an einer Schraubenlinie und verläuft in ihrem in Fadenabzugsrichtung vorn liegenden Teil parallel zur Rotationsachse 95 des Friktionselements 7. Auch die Saugöffnung 46 folgt von Anfang an einer Schraubenlinie und endet parallellaufend zur Rotationsachse 96 des Friktionselements 8.

Für jeden der beiden Zwickel ist eine Faserzufuhrvorrichtung in Form eines von einer Faserauflösevorrichtung ausgehenden Faserleitkanals angeordnet. Der für den vorderen Zwickel zuständige Faserleitkanal 97 mündet mit Abstand zum Mantel 25 über der Fadenbildungszone 55, die sich über der Saugöffnung 45 auf dem Mantel 25 befindet.

Entsprechend mündet der für den hinteren Zwickel zuständige Faserleitkanal 98 mit Abstand zum Mantel 26 über der Fadenbildungszone 46, die sich über der Saugöffnung 46 · auf dem Mantel 26 befindet.

Die Faserzufuhrvorrichtung beziehungsweise der Faserleitkanal 97 geht von einer Faserauflösevorrichtung 59 aus. In der Faserauflösevorrichtung 59 rotiert eine nadelbestückte Auflösewalze in Richtung des Pfeils 99. Sie löst ein zugeführtes Faserband 101 in Einzelfasern auf, die dann durch den Faserleitkanal 97 zur Fadenbildunqszone 55 gelangen.

Der andere Faserleitkanal 98 geht von einer Faserauflöse-

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vorrichtung 60 aus, in der eine Auflösewalze in Richtung des Pfeils 100 rotiert. Sie löst ein zugeführtes Faserband 102 in Einzelfasern auf, die dann durch den Faserleitkanal 98 zur Fadenbildungszone 56 gelangen.

Im vorderen Zwickel schließt-sich an die Fadenbildungszone 55 eine Übergangszone 124 und daran eine Fadenverfestigungszone 126 an. Im hinteren Zwickel schließt sich an die Fadenbildungszone 56 eine Übergangszone 125 und daran eine Fadenverfestigungszone 127 an.

Die Saugvorrichtungen 37 und 38 sind der deutlicheren Darstellung wegen aufgeschnitten gezeichnet. Sie werden durch angeschlossene Rohrleitungen mit Saugluft beaufschlagt. Zur Saugvorrichtung 37 gehört die Rohrleitung 71 und zur Saugvorrichtung 38 die Rohrleitung 72.

Die beiden Friktionselemente 7 und 8 rotieren mit gleichem Drehsinn. Das Friktionselement 7 rotiert in Richtung des Pfeils 105, das Friktionselement 8 in Richtung des Pfeils 106. Der Abzug der beiden Fäden 107 und 108 erfolgt in Richtung des Pfeils 109 mit Hilfe einer hier nicht dargestellten Fadenabzugsvorrichtung.

Fig. 3 läßt erkennen, daß dem Faden 107 ein Kernfaden 79 zugeführt wird, der von einer Kernfadenliefervorrichtung 82 stammt und einen Fadenführer 85 durchläuft.

Während des Spinnvorgangs rollen die beiden sich bildenden Fäden 107 und 108, in dünne Enden auslaufend, auf den zugehörigen Mänteln 25 beziehungsweise 26 ab. Sie werden infolge der Friktionskräfte in den erwähnten über den Saugöffnungen 45, 46 gelegenen Zonen gehalten. Die Frik-

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tionskräfte resultieren aus der Saugwirkung und zusatz- · lieh an den Stellen, an denen ein Faden bereits Kontakt

mit dem benachbarten FJriktionselement hat, auch aus den mechanischen Kräften der gleichsinnig rotierenden Friktionselemente 7 und 8.

Das AusführungsbeisDiel nach Fig. 6 und 7 zeigt eine Friktionsspinnvorrichtung 3 mit einander .gegenüberliegenden, gleichsinnig rotierenden, rotationssymmetrischen Friktionselementen 9, 10. Das Friktionselement 9 ist mit HiI-fe eines Wälzlagers 12ß und einer Stütze 130 auf einer

Grundplatte 131 über einer Saugvorrichtung 39 rotierbar gelagert. Auf die gleiche Weise ist auch das Friktionselement 10 mit Hilfe eines Wälzlagers 129 auf einer Saugvorrichtung 40 rotierbar gelagert. Die Friktionselemente 9, 10 haben ihrem Rotationsantrieb dienende Riemenscheiben 17, 18. Die Riemenscheibe 17 wird von einem Treibriemen 21, die Riemenscheibe 18 von einem Treibriemen 22 ' umschlungen. Das Friktionselement 9 hat einen allseits perforierten Mantel 27, das Friktionselement 10 einen allseits perforierten Mantel 28.

Die beiden Friktionselemente 9, 10 sind flaschenförmig gestaltet, wobei sich die Fadenbildungszone 132 des Friktionselements 9 am Flaschenhals und die gemeinsame Fadenverfestigungszone 136 am Flaschenbauch befindet. Die Übergangszone 134 des Friktionsolements 9 befindet sich am Übergang vom Flaschenhals zum Flaschenbauch, ebenso die Übergangszone 135 des Friktionselements 9, dessen Fadenbildungszone 133 ebenfalls am Flaschenhals liegt.

Ähnlich wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeisnielen ragen die Saugvorrichtungen 39 und 40 in das Innere der

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Friktionselemente hinein. Ihre Saugöffnungen 147 beziehungsweise 148, die in Fig. 6 gestrichelt angedeutet sind, folgen den Flaschenformen der Mäntel und sind geo-en die erwähnten Zonen gerichtet. Die beiden Saugvorrichtungen 39 und 40 sind an eine gemeinsame Unterdruckquelle angeschlossen. Die Zeichnungen lassen erkennen, daß auf jeder Seite des Friktionselementeoaares 9, 10 eine Fadenbildungszone 132 beziehungsweise 133 und eine Übergangszone 134 beziehungsweise 135 vorhanden ist und daß beide Übergangszonen in die gemeinsame Fadenverfestigungszone 136 münden. Fig. 7 zeigt, daß sich die Fadenbildungszone 132 oberhalb und die Fadenbildungszone 133 unterhalb der Mittelebene 137 befindet. Der Faden 138 wird laufend in Richtung des Pfeils 139 durch hier nicht dargestellte Fadenabzugsmittel abgezogen. Er wird aus den beiden Fadenenden 140 und 141 gebildet. Vor dem Vereinigungspunkt 142 der beiden Fadenenden befindet sich ein Fadenteiler 143, der das Abheben der Fadenenden von den Übergangszonen 134 und 135 verhindern soll.

Die Friktionselemente 9, 10 sind achsparallel angeordnet und bilden demzufolge eine gerade Linie der größten wechselseitigen Annäherung. Beiderseits der Linie der größten wechselseitigen Annäherung ist an den Bauchteilen der Friktionselemente ein oberer und ein unterer Zwickel vorhanden, begrenzt von den Mänteln der Friktionselemente.

Vor der Fadenbildungszone 132 mündet eine Faserzufuhrvorrichtung in Form eines von einer Faserauflösevorrichtung 61 ausgehenden Faserleitkanals 52. Vor der anderen Fadenbildungszone 133 mündet von unten her eine v/eitere Faserzufuhrvorrichtung in Form eines von einer Faserauflösevorrichtung 62 ausgehenden Faserleitkanals 54. Eine

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Stützkonstruktion 144 Verbindet die beiden Faserauflösevorrichtungen 61 und 62 mit der Grundplatte 131. In den Faserauflösevorrichtungen 61, 62 rotieren nadelbestückte Auflösewalzen, die zugeführte Faserbänder 66 beziehungsweise 68 in Einzelfasern auflösen, die dann durch die Faserleitkanäle zu den Fadenbildungszonen gelangen. In Fig. 7 ist die Auflösewalze 64 gestrichelt angedeutet. Fig. 6 zeigt außer der Auflösewalze 64 auch die ebenfalls gestrichelt angedeutete Auflösewalze 77 der Faserauflösevorrichtung 61.

Insbesondere Fig. 7 läßt erkennen, daß dem Faden 138 ein Kernfaden 80 zugeführt wird. Um dies zu ermöglichen, ist eine rohrförmige Kernfädenliefervorrichtung 83 vorhanden. Der Kernfaden 80 wird von unten her kommend in das Ende der rohrartigen Kernfadenliefervorrichtung 83 eingeleitet und verläßt die Kernfadenliefervorrichtung 83 durch eine Öffnung in dem Fadenteiler 143. Eine Stützkonstruktion 145 verbindet die Kernfadenliefervorrichtung 83 und den daran befestigten Fadenteiler 143 mit der Grundplatte 131.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 besitzt eine Friktionsspinnvorrichtung 4 ein Friktionselementepaar, bestehend aus den Friktionselementen 11, 12 und ein Friktionselementetrio, bestehend aus einem linken Friktionselement 146, einem mittleren Friktionselement 147 und einem rechten Friktionselement 148. Das Friktionselementepaar 11, 12 ist dem Friktionselementetrio 146, 147, 148 nachgeordnet. Das linke Friktionselement 146 des Friktionselementetrios ist achsgleich mit dem linken Friktionselement 11 des Friktionselementeoaares gelagert. Das rechte Friktionselement 1^8 des Frik-

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tionselementetrios ist achsgleich mit dem rechten Friktionselement 12 des Friktionselementepaares rotierbar gelagert. Die beiden Friktionselemente 11, 12 des Friktionselementepaares weisen einen größeren Außendurchmesser auf als die beiden äußeren Friktionselemente 146, 148 des Friktionselementetrios. Die achsgleich rotierenden Friktionselemente 11, 146 beziehungsweise 12, 148 sind jeweils über den größeren Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet. Dabei sind die einander benachbarten Abschnitte der beiden Friktionselemente nach einer S-förmigen Übergangsleitkurve S so gestaltet, daß sich insgesamt eine Flaschenform ergibt.

Eine erste Fadenbildungszone 151 ist zwischen den Friktionselementen 146 und 147, eine zweite Fadenbildungszone 152 zwischen den Friktionselementen 147 und 148 vorhanden. Zwischen den beiden Friktionselementen 11 und 12 des Friktionselementepaares ist eine gemeinsame Fadenverfestigungszone 155 vorhanden. Die beiden Übergangszonen 153, 154 befinden sich jeweils auf den im Profil S-förmigen Halsteilen, und zwar einmal zum Teil auf dem Friktionselement 146, zum Teil auf dem Friktionselement 11 beziehungsweise zum Teil auf dem Friktionselement 148 und zum Teil auf dem Friktionselement 12.

Die Saugvorrichtungen sind links und rechts verteilt paarweise vorhanden, wie es Fig. 4 zeigt. Auf der linken Seite ist die Saugöffnung 160 einer ersten Saugvorrichtung 156 gegen die Fadenbildungszone 151 gerichtet. Auf derselben Seite ist die Saugöffnung 161 einer zweiten Saugvorrichtung 157 gegen die Fadenverfestigungszone 155 gerichtet. Auf der rechten Seite ist die Saugöffnung Ifi2 einer ersten Saugvorrichtung 158 gegen die Fadenbildungs-

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zone 162 und die Säugöffnung 163 einer zweiten Saugvorrichtung 159 gegen die gemeinsame Fadenverfestigungszone 155 gerichtet. I

Das Friktiortselement 147 besitzt eine eigene Saugvorrichtung 41, deren Saugöffnungen 49 und 50 gegen die Fadenbildungszone 151 beziehungsweise 152 gerichtet sind. Die rohrförmigen, nach unten abgebogenen Enden aller Saugvorrichtungen sind mit einer Grundplatte 164 verbunden. Sie tragen außerdem die Friktionselemente auf eine Art und V/eise, die prinzipiell Fig. 5 zeigt.

Gemäß Fig. 5 läuft die stationäre Saugvorrichtung 41 in einer kegeligen Spitze 165 aus, die ein Wälzlager 166 tragt. Ein zweites Wälzlager 167 ist auf dem rohrförmigen waagerechten Teil der Saugvorrichtung 41 angeordnet. Das Wälzlager 166 trägt eine Scheibe 175, das Wälzlager 167 eine Scheibe 176. Die beiden Scheiben 175, 176 tragen den perforierten Mantel 172 des Friktionselements 147. In eine v/aagerechte Längsbohrung der Saugvorrichtung 41 ist eine rohrförmige Kernfadenliefervorrichtung 180 eingelassen, deren vordere ,Öffnung an der kegeligen Soitze mündet.

Der waagerechte Teil der Saugvorrichtung 158 trägt zwei Wälzlager 168 und 169. Das Wälzlager 168 trägt einen Ring 177, das Wälzlager 169 eine Scheibe 178. Der nerforlerte Mantel 173 des Friktionselements 148 erstreckt sich vom Ring 177 bis zur Scheibe 178.

Der waagerechte Teil der Saugvorrichtung 159 trr>gt zwei Wälzlager 170, 171, die ihrerseits Scheiben 179 beziehungsweise 181 tragen. Zwischen den Scheiben 179 und 181

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erstreckt sich der perforierte Mantel 174 des Friktionselements .12.

Das vordere Ende des Ringes 176 ist von einem Treibriemen 182, das vordere Ende des Ringes 177 von einem Treibriemen 183 umschlungen. Die Scheibe 181 hat einen ringartigen Fortsatz 187, der von einem Treibriemen 184 umschlungen ist. In analoger V/eise v/ird das Friktionseleinent bzw. 1-1-6 durch einen Treibriemen 185 bzw. 186 angetrieben. Die um die Rotationsachse 149 rotierenden Friktionselemente 11 und 146 sind genauso aufgebaut v/ie die in Fig. 5 dargestellten, um die Rotationsachse 150 rotierenden Friktionselemente 12 und 148. DementSDrechend sind die Saugvorrichtungen 156 und 157 spiegelbildlich gleich den Saugvorrichtungen 158 beziehungsweise 159 ausgebildet.

Beim Betrieb soll gemäß Fig. 4 die Faserzugabe in die Fadenbildungszone 151 von oben her, in die Fadenbildungszone 152 dagegen von unten her erfolgen. Dabei rotieren sämtliche Friktionselemente gleichsinnig, und zvrar in Richtung der Pfeile 188 bis 192. Die in den Fadenbildungs- , zonen 151 und 152 entstehenden Teilfäden vereinigen sich zu einem einzigen Faden 193, der durch hier nicht dargestellte Abzugsmittel fortlaufend abgezogen wird. Dabei kann mit Hilfe der Kernfadenliefervorrichtung 180 ein Kernfaden beigegeben werden.

Während des Spinnbetriebs werden die Umfangsgeschwindigrkeiten der Friktionselemente 146, 1^7 und 148 zweckmäRigerwei.se auf gleiche Werte eingestellt. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionselemente 11 und 12 des Friktionselementepaares sind zwar wechselseitig gleich, brauchen aber nicht mit den Umfangsgeschwindigkeiten der Frik-

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tionselemente des Friktionselementetrios übereinzustimmen, sie können zum Beispiel größer sein. Das hat wiederum einen Einfluß auf die Fadenfestigkeit, das Fadenaussehen und die Fadenstruktur. Es besteht außerdem die Höglichkeit, auch in die gemeinsame Fadenverfestiqungszone 155 hinein Fasern einzuspeisen, die dann Mantelfasern des Fadens 193 bilden können.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (15)

Dipl.-Ing. Karl-Josef Brockmanns 1203 Jakob-Krebs-Straße 80 v . sot/wio-zs-sö WiΠ ich 2 - Anrath 19.8.1983 Professor Dr.-Ing. Joachim Lünenschloß Schloß-Schönau-Straße 51 Aachen • Patentansprüche:

1. Friktionsspinnvorrichtung mit einander gegenüberliegenden, gleichsinnig rotierenden, einen perforierten Mantel aufweisenden rotationssymmetrischen Friktionselementen, die beiderseits der Linie der größten wechselseitigen Annäherung je e"inen Zwickel bilden und in ihrem Inneren stationäre Saugvorrichtungen mit gegen den perforierten Mantel gerichteten Saugöffnungen haben, mit. einerj^ Fas ^rj^f-kehrvorrichtung zum Einspeisen von Spinnfasern in eine Fadenbildungszone und einer Fadenabzugsvorri'chtung zum Abziehen des sich in der

denbildungszone laufend bildenden Fadens, dadurch g e kennzeichne t., .daß

a) die Fadenbildungszone (121; 55, 56; 132, 133; 151, 152) von einer Fadenverfestigungszone (123; 126, 127; 136; 155) getrennt ist,

b) die Fadenverfestigungszone (123; 126, 127; 136; 155) in Fadenabzugsrichtung vorn in der Linie der größten wechselseitigen Annäherung der Frikttionselemente (5, 6; 7, 8; 9, 10; 11, 12) oder in einem an der Linie der größten wechselseitigen Annäherung beginnenden Zwickel (31)-liegt,

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c) die Fadenbildungszone (121; 55, 56; 132, 133; 151, 152) in Fadenabzugsrichtung hinten liegt und außerhalb der Längsachse der Fadenverfestigungszone (123; 126, 127; 136; 155) verlauft,

d) zwischen der Fadenbildungszone (121; 55, 56; 132, 133; 151, 152) und der Fadenverfestigungszone (123; 126, 127; 136; 155) eine gekrümmt verlaufende Übergangszone (122; 124, 125; 134, 135; 153, 154) vorhanden ist.

2. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnungen (43; 45, 46; 147, 148; 160, 161, 162, 163) gegen die Fadenbildungszone (121; 55, 56; 132, 133; 151, 152) und gegen die Fadenverfestigungszone (123; 126, 127; 136; 155) gerichtet sind.

3. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnung(en) (160, 162) einer ersten Saugvorrichtung (156, 158) gegen die Fadenbildungszone (151, 152) und die Saugöffnung (en) (161, 163) einer zweiten Saugvorrichtung (157, 159) gegen die Fadenverfestigungszone (155) gerichtet sind.

4. Friktionsspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite eines Friktionselementpaares (7, 8) eine Fadenbildungszone (55, 56), eine Übergangszone (124, 125) und eine Fadenverfestigungszone (126, 127) zur Bildung zweier Fäden (107, 108) vorhanden ist.

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5. Friktionsspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite eines Friktionselementpaares (9, 10) eine Fadenbildungszone (132, 133) und eine Übergangszone (134, 135) vorhanden ist und daß beide Übergangszonen (134, 135) in eine gemeinsame Fadenverfestigungszone (136) zur Bildung eines Fadens (138) aus zwei getrennt vorgefertigten Fadenenden (140, 141) übergehen.

6. Friktionsspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens eine Kernfadenliefervorrichtung (81, 82, 180) für mindestens einen der Fäden (76, 107, 193).

7. Friktionsspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionselemente (9, 10) eines Elementepaares flaschenförmig gestaltet sind und daß sich die Fadenbildungszone (132, 133) am Flaschenhals, die Fadenverfestigungszone (136) am Flaschenbauch und die Übergangszone (134, 135) am Übergang vom Flaschenhals zum Flaschenbauch befindet.

8. Friktionsspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Friktionselementepaar (146, 147; 147, 148) die Fadenbildungszone (151, 152), ein zweites Friktionselementepaar (11, 12) die Fadenverfestigungszone (155) aufweist .

9. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Friktionselementepaa-

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re (146, 147; IAi, 148; 11, 12) je ein Teilstück der Übergangszone (153, 154) aufweisen.

10. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9," gekennzeichnet durch ein zwei Fadenbildungszonen (151, 152) aufweisendes Friktionselementetrio (146, 147, 148), bestehend aus einem linken Friktionselement (146), einem mittleren Friktionselement (147) und einem rechten Friktionselement (148).

11. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Fadenbildungszone (151) zwischen dem linken (146) und dem mittleren Friktionselement (147) und eine zweite Fadenbildungszone (152) zwischen dem mittleren (147) und dem rechten Friktionselement (148) angeordnet ist.

12. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Friktionselementetrio (146, 147, 148) in Fadenabzugsrichtung vorn ein Friktionselementepaar (11, 12) nachgeordnet ist, das die Fadenverfestigungszone(n) (155) aufweist.

13. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das linke Friktionselement (146) des Friktionselementetrios (146, 147, 148) achsgleich mit dem linken Friktionselement (11) des Friktionselementepaares (11, 12) und das rechte Friktionselement (148) des Friktionselementetrios (146, 147, 148) achsgleich mit dem rechten Friktionselement (12) des Friktionselementepaares (11, 12) rotierbar gelagert ist.

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14. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionselemente (11, 12) des Friktionselementepaares größere Außendurchmesser aufweisen als die beiden äußeren Friktionselemente (146, 148) des Friktionselementetrios (146, 147, 148).

15.. Friktionsspinnvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die achsgleich rotierenden Friktionselemente (11, 146; 12, 148) über den größeren Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet sind und daß die einander benachbarten Abschnitte der beiden Friktionselemente (11, 146; 12, 148) nach einer Übergangsleitkurve (S) so gestaltet sind, daß sich insgesamt eine Flaschenform ergibt, bei der sich die Übergangszone (153, 154) am Halsteil, und zv/ar zum Teil auf dem Friktionselement (11, 12) des Friktionselementepaares und zum Teil auf dem Friktionselement (146, 148) des Friktionselementetrios (146, 147, 148), befindet .