DE3521964A1

DE3521964A1 - Vorrichtung zum herstellen eines garnes

Info

Publication number: DE3521964A1
Application number: DE19853521964
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr. Linz Fehrer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1986-01-16
Also published as: ATA224684A; US4574572A; FR2567162B1; CH668987A5; GB2162869A; DE3521964C2; AT388177B; FR2567162A1; GB2162869B; GB8516491D0

Description

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Dr. Ernst Fehrer TERGAU & POHL

Linz (Osterreich) PATENTANWÄLTE

HEFNERSPL 3 · POSTF. ΪΙ9347 SSOO NÜRNBERG 11

Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes, bestehend aus einer einem Streckwerk nachgeordneten Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden einer verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern sowie aus einer Zuführeinrichtung für die Hüllfasern.

Zum Eindrehen einer verstreckten Faserlunte und zum Umwinden dieser Faserlunte mit Hüllfasern ist es bekannt (AT-PS 361 814), die verstreckte Faserlunte durch den besaugten Spinnzwickel zwischen zwei eng nebeneinanderliegenden, gleichsinnig rotierenden Spinntrommeln zu ziehen und der Faserlunte über die sich in den Spinnzwickel hineindrehende Spinntrommel Hüllfasern von einem zusätzlichen Streckwerk quer zur Luntenachse zuzuführen. Zu diesem Zweck ist diese Spinntrommel über einen entsprechenden Umfangsbereich zusätzlich besaugt, so daß die Hüllfasern auf der Spinntrommeloberfläche zwangsgeführt in den Spinnzwickel gefördert und um die eingedrehte Faserlunte gewunden werden. Die Ausrichtung der Hüllfasern mit Hilfe eines Streckwerkes und ihre Zwangsführung auf der in den Spinnzwickel drehenden Spinntrommel ließen zwar eine gute und gleichmäßige Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern erwarten, doch blieb der erreichbare Effekt hinter den Erwartungen zurück, so daß man dazu übergegangen ist, die Hüllfasern freifliegend in den Spinnzwickel einzutragen, was zufolge der Strömungsverhältnisse im Spinnzwickel andere Probleme schafft.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vor-

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richtung zum Herstellen eines Garnes zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und das Eindrehen und Umwinden einer verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern unter Einhaltung eines bestimmten, vorgebbaren Steigungswinkels erlaubt.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden der verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern aus zwei koaxialen, mit Abstand voneinander angeordneten Eindrehkörpern und die Zuführeinrichtung aus einem zwischen den Eindrehkörpern gelagerten, koaxialen Ring bestehen, der über einen eine Förderstrecke für die Hüllfasern bildenden Umfangsbereich besaugt und gleichsinnig zu den Eindrehkörpern, aber mit einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, und daß die Garnbildungslinie auf den Oberflächen der Eindrehkörper und des Ringes zumindest im wesentlichen entlang einer im Drehsinn der Eindrehkörper gewundenen Schraubenlinie von dem zuführseitigen Eindrehkörper über den Ring zum abzugseitigen Eindrehkörper verläuft.

Um eine gute Eindrehung für die verstreckte Faserlunte sicherzustellen, muß die Faserlunte unabhängig von Dickenschwankungen satt an wenigstens einem Eindrehkörper anliegen. Dies wird nach der Erfindung im Gegensatz zu der bekannten Luntenführung im Spinnzwickel zwischen zwei gleichsinnig rotierenden Spinntrommeln dadurch erreicht, daß die verstreckte Faserlunte nicht achsparallel, sondern entlang einer Schraubenlinie über die Oberfläche des Eindrehkörpers gezogen wird. Da die Faserlunte gegenüber der Zuführstelle winkelversetzt von den Eindrehkörpern abgezogen wird, wirken aufgrund des Umschlingungswinkels Zugspannungen mit einer radialen Resultierenden auf die Faserlunte, so daß die Faserlunte an die Oberfläche des Eindrehkörpers angedrückt wird. Die in Umfangsrichtung der Eindrehkörper wirksam werdenden Reibungskräfte ergeben

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mit ihrer zur Luntenachse senkrechten Komponente ein Eindrehmoment für die Faserlunte und mit ihrer Komponente in Richtung der Luntenachse eine Förderkraft. Die Faserlunte kann folglich durch ihre Führung entlang einer im Drehsinn des Eindrehkörpers verlaufenden Schraubenlinie od. dgl. an der Oberfläche eines Eindrehkörpers gleichmäßig eingedreht werden, ohne diesen Eindrehkörper besaugen zu müssen, was nicht nur den Energiebedarf herabsetzt, sondern auch die Herstellung des Eindrehkörpers erheblich vereinfacht.

Um den durch diese Eindrehung erzielten Faserzusammenhalt zu fixieren, wird die eingedrehte Faserlunte mit Hüllfasern umwunden, die über den besaugten Ring zwischen den beiden Eindrehkörpern zugeführt werden. Diese Hüllfasern werden in Abhängigkeit von der Steigung der Garbildungslinie unter einem bestimmten Neigungswinkel gegenüber der Luntenachse in den Faserverband eingebunden und um die Faserlunte gewunden, wobei die im Zuführbereich der Hüllfasern eingeleitete Umwindung der Faserlunte im Bereich des abzugseitigen Eindrehkörpers vollendet wird.

Voraussetzung für eine gleichmäßige Umwindung der verstreckten Faserlunte mit den Hüllfasern ist jedoch, daß die Hüllfasern der Faserlunte mit einer an ihre Verarbeitungsgeschwindigkeit angepaßten Geschwindigkeit zugefördert werden. Da die Umfangsgeschwindigkeit der Eindrehkörper aufgrund des unvermeidbaren Schlupfes gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der eingedrehten Faserlunte erheblich größer ist, würde eine an die Umfangsgeschwindigkeit der Eindrehkörper angepaßte Fördergeschwindigkeit der Hüllfasern die gleichmäßige Einbindung der Hüllfasern in den Faserverband stören. Aus diesem Grunde wird der Ring mit einer von den Eindrehkörpern unterschiedlichen, an die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Hüllfasern angepaßten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die von der Umfangsgeschwindigkeit der sich eindrehenden- Faserlunte und von der Garnabzugsge-

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schwindigkeit abhängt. Oe geringer dabei der Zusammenhalt der einzelnen Hüllfasern ist, um so größer ist der Toleranzbereich für die Umfangsgeschwindigkeit des Ringes.

Damit im Einbindungsbereich der Hüllfasern der Verlauf der Faserlunte und damit der Winkel, mit dem die Hüllfasern um die Faserlunte gewunden werden, nicht von den jeweiligen Kräfteverhältnissen in diesem Bereich abhängen, kann zwischen dem Ring für die Hüllfaserzufuhr und dem zuführseitigen Eindrehkörper eine Führung für die Faserlunte vorgesehen sein, die ein Abweichen der Faserlunte von dem vorgesehenen Verlauf verhindert und einen konstruktiv vorbestimmbaren Umwindungswinkel für die Hüllfasern sicherstellt.

Besonders einfache Konstruktionsbedingungen werden dabei erhalten, wenn die Führung aus einem radial vorstehenden Ansatz eines koaxialen Stellringes zwischen dem zuführseitigen Eindrehkörper und dem Ring für die Hüllfaserzufuhr besteht. Durch eine Drehverstellung des während des Spinnvorganges feststehenden Stellringes kann der Umwindungswinkel für die Hüllfasern eingestellt werden, weil der radial vorstehende Ansatz den Verlauf der Faserlunte bestimmt.

Um dem zuführseitigen Eindrehkörper die verstreckte Faserlunte gleichmäßig zufördern zu können, kann diesem Eindrehkörper ein über einen Umfangsbereich besaugter, antreibbarer Förderring für die verstreckte Faserlunte stirnseitig vorgelagert sein. Dadurch wird die verstreckte Faserlunte dem zuführseitigen Eindrehkörper zwangsgeführt zugefördert, was störende Ungleichmäßigkeiten im Bereich der Luntenzuführung ausschließt. Am ablaufseitigen Ende des besaugten Umfangsbereiches wird dann die Faserlunte gegen den Eindrehkörper hin umgelenkt, so daß die Zulaufstelle der Faserlunte zum zuführseitigen Eindrehkörper konstruktiv festgelegt ist.

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Diese Zulaufstelle kann zusätzlich durch eine am ablaufseitigen Ende des besaugten Umfangsbereiches des Förderringes vorgesehene Andrückrolle bestimmt werden, die für die Faserlunte eine Klemmstelle bildet.

Vorteilhaft kann der Förderring für die verstreckte Faserlunte einen gesonderten Antrieb aufweisen, um die Faserlunte dem angeschlossenen Eindrehkörper mit einer bestimmten, die jeweiligen Verhältnisse berücksichtigenden Geschwindigkeit zufördern zu können.

Damit die Garnbildungslinie auch abzugseitig festgelegt wird, muß das entstehende Garn im Bereich des abzugseitigen Eindrehkörpers entsprechend geführt werden. Eine solche Führung könnte durch einen ösen- bzw. gabelförmigen Führungskörper oder durch eine bestimmte Garnabzugsrichtung erreicht werden. Es ist aber auch möglich, den nach einer Schraubenlinie verlaufenden Abschnitt der Garnbildungslinie im Bereich einer Saugzone des abzugseitigen Eindrehkörpers enden zu lassen, weil die auftretenden Saugkräfte entsprechende Führungskräfte ergeben.

Bildet der abzugseitige Eindrehkörper mit einem zusätzlichen, achsparallelen, gleichsinnig angetriebenen Eindrehkörper einen besaugten Spinnzwickel, so kann die entlang des schraubenlinienförmigen Verlaufes der Garnbildungslinie eingeleitete Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern im Spinnzwickel vollendet werden, wobei die Einlaufseite des Spinnzwickels das Ende des schraubenlinienförmigen Abschnittes der Garnbildungslinie darstellt.

Da es grundsätzlich nur darauf ankommt, die einzudrehende Faserlunte durch das Aufbringen entsprechender Zugspannungen an die Oberfläche der Eindrehkörper anzudrücken, besteht im Hinblick auf die Funktionsfähigkeit für die Form der Eindrehkörper lediglich die Forderung, daß keine konkaven

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Krümmungsbereiche entlang der schraubenlinienförmig verlaufenden Garnbildungslinie auftreten dürfen, um ein Abheben der Faserlunte von der Oberfläche des Eindrehkörpers zu vermeiden. Dieser Forderung können sehr unterschiedliche Rotationskörper nachkommen. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse werden jedoch erhalten, wenn die Eindrehkörper und der Ring für die Hüll faserzufuhr eine kreiszylindrische Form mit gleichem Außendurchmesser aufweisen.

Obwohl es nicht zwingend erforderlich ist, die Hüllfasern mit Hilfe eines Streckwerkes auszurichten, ist die Parallelisierung der Hüllfasern in einem Streckwerk von Vorteil. Bei der bekannten Vorrichtung mit je einem Streckwerk für die Faserlunte und die Hüllfasern mußten die beiden Streckwerke senkrecht zueinander angeordnet werden, was konstruktive Schwierigkeiten mit sich bringt. Da die Garnbildungslinie gemäß der Erfindung zuführseitig nicht achsparallel, sondern unter einem bestimmten Steigungswinkel verläuft, kann das Streckwerk für die Faserlunte zumindest angenähert in radialer Richtung und damit parallel zum Streckwerk für die Hüllfasern angeordnet werden.

In der Zeichnung ist der E.rfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen

eines Garnes in einer schematischen Draufsicht, Fig. 2 diese Vorrichtung im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Ring zur Hüllfaserzuführung und den Stellring zur Luntenführung im Bereich der

Garnbildungslinie in einem größeren Maßstab, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 und Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante.

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Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Eindrehkörpern la, Ib, die mit Abstand voneinander koaxial angeordnet sind und zwischen sich einen koaxialen Ring 2 mit einem luftdurchlässigen Mantel gleichen Durchmessers aufnehmen. Im Gegensatz zum Eindrehkörper la der unbesaugt ist und aus einer geschlossenen Trommel besteht, ist der Eindrehkörper Ib als Siebtrommel ausgebildet und mit einem Saugeinsatz 3 versehen, dessen Saugzone 4 gegenüber der Luntenzuführung zum Eindrehkörper la winkelversetzt angeordnet ist, so daß die Faserlunte 5 auf den Oberflächen der Eindrehkörper la und Ib eine sich über den Ring 2 erstreckende Schraubenlinie bildet. Werden die beiden Eindrehkörper la, Ib im Sinne der Drehung dieser Schraubenlinie angetrieben, wofür ein Riementrieb 6 vorgesehen ist, so wird auf die Faserlunte 5 über die Oberflächen der Eindrehkörper la, Ib einerseits ein Eindrehmoment und anderseits eine Kraft"*in Richtung der Luntenachse ausgeübt. Eine dem Eindrehkörper la von einem Streckwerk 7 zugeführte Faserlunte 5 wird demnach entlang der schraubenlinienförmigen Garnbildungslinie eingedreht, die durch den gegenüber der Luntenzuführung winkelversetzten Garnabzug bestimmt wird.

Zur Fixierung der Eindrehung der Faserlunte 5 im Bereich des Eindrehkorpers la wird die eingedrehte Faserlunte 5 mit Hüllfasern 8 umwunden, die der Faserlunte über den Ring 2 zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist der Ring 2 mit einem Saugeinsatz 9 versehen, der einen bis zur Garnhildungslinie reichenden Saugschlitz 10 bildet. Über den besaugten Umfangsbereich des Ringes 2 wird daher eine Förderstrecke erhalten, auf der die HDlIfasern 8 der eingedrehten Faserlunte zwangsgeführt zugefördert werden. Damit die Hüllfasern 8 dem Ring 2 parallelisiert übergeben werden können, werden sie über ein Streckwerk 11 zugeführt, wobei die Zuführrichtung der Hüllfasern 8 zum Ring 2 mit der Zuführrichtung der verstreckten Faserlunte 5 zum Eindrehkörper la im

wesentlichen übereinstimmt, so daß die Streckwerke 7 und 11 parallel nebeneinander angeordnet werden können.

Die Hull fasern. 8 werden der eingedrehten Faserlunte 5 aufgrund des schraubenlinienförmigen Verlaufes der Garnbildungslinie unter einem vorgegebenen, von der Steigung der Garnbildungsline abhängigen Winkel zugeführt, was die Einbindung der Hüllfasern in den Faserverband und das nachfolgende Umwinden der Faserlunte unter einem bestimmten Neigungswinkel erleichtert. Voraussetzung für eine gleichmäßige Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern ist allerdings, daß die Zuführgeschwindigkeit der Hüll fasern an ihre Verarbeitungsgeschwindigkeit angepaßt ist, die im wesentlichen von der Umfangsgeschwindigkeit der Faserlunte und der Garnabzugsgeschwindigkeit abhängt. Der Ring 2 muß folglich getrennt von den Eindrehkörpern la und Ib angetrieben werden, was im Ausführungsbeispiel mittels eines Reibrades 12 erfolgt, das in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist.

Die Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern wird in einem Spinnzwickel vollendet, der zwischen dem abzugseitigen Eindrehkörper Ib und einem zusätzlichen, achsparallelen Eindrehkörper Ic gebildet wird. Dieser Eindrehkörper Ic weist einen Saugeinsatz 13 mit einer gegen den Spinnzwickel gerichteten Saugzone 14 auf und kann gleichsinnig zum Eindrehkörper Ib über einen Riementrieb 15 angetrieben werden, so daß die umhüllte Faserlunte in den Spinnzwickel eingezogen und gleichzeitig an beide Eindrehkörper Ib und Ic angedrückt wird. Das dabei fertiggestellte Garn kann dann in axialer Richtung über einen Walzenabzug 16 abgezogen und aufgespult werden. Mit Hilfe eines Fadenführers 17 kann die Garnlage zusätzlich gesichert werden.

Um den Verlauf der Faserlunte 5 im Bereich der Hüllfaserzuführung nicht von den in diesem Bereich herrschenden

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Kräfteverhältnissen abhängig zu machen und einen vorbestimmten Umwindungswinkel einhalten zu können, ist zwischen dem Ring 2 und dem zuführseitigen Eindrehkörper la eine Führung 18 für die Faserlunte 5 vorgesehen, die durch die Führung 18 an einem Auswandern verhindert wird. Gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht diese Führung 18 aus einem radial vorstehenden Ansatz 19 eines koaxialen Stellringes 20, der zum Festlegen eines gewünschten Umwindungswinkels drehverstellbar gelagert ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 unterscheidet sich von der Konstruktion nach den Fig. 1 bis 6 lediglich dadurch, daß die Faserlunte 5 vom Streckwerk 7 über einen dem Eindrehkörper la stirnseitig vorgelagerten, koaxialen Förderring 21 zugeführt wird, der einen Saugeinsatz mit einem sich über einen Umfangsbereich erstreckenden Saugschlitz 22 aufweist, so daß die Faserlunte 5, die aus dem Austrittswalzenpaar 7a des in radialer Richtung an den Förderring angeschlossenen Streckwerkes 7 austritt, unmittelbar von dem Förderring 21 übernommen und entlang des besaugten Umfangsbereiches zwangsgeführt dem Eindrehkörper la zugefördert werden kann. Die Umlenkstelle für die Faserlunte 5 am ablaufseitigen Ende des Saugschlitzes 10 wird durch eine dem Förderring 21 zugeordnete Andrückrolle 23 festgelegt, die mit einem gummielastischen Belag versehen ist und zusammen mit dem Förderring 21 eine Klemmstelle für die Faserlunte bildet. Zum Antrieb des Förderringes 21 dient ein Riementrieb 24, was das Zuführen der verstreckten Faserlunte mit einer von den Eindrehkörpern unabhängigen Geschwindigkeit erlaubt.

- Leerseite

Claims

Dr. Ernst Fehrer TERGAU & POHL Linz (Österreich) PATENTANWÄLTE

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PATENTANWÄLT

HEFNERSPL 3 POSTF. 119347

BSOO NÜRNBERG 11

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes, bestehend aus einer einem Streckwerk nachgeordneten Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden einer verstreckten Faserlunte mit Hüllfasern sowie aus einer Zuführeinrichtung für die Hüllfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Eindrehen und Umwinden der verstreckten Faserlunte (5) mit Hüllfasern (8) aus zwei koaxialen, mit Abstand voneinander angeordneten Eindrehkörpern (la, Ib) und die Zuführeinrichtung für die.Hüllfasern (8) aus einem zwischen den Eindrehkörpern (la, Ib) gelagerten, koaxialen Ring (2) bestehen, der über einen eine Förderstrecke für die Hüllfasern (8) bildenden Umfartgsbereich besaugt und gleichsinnig zu den Eindrehkörpern (la, Ib), aber mit einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, und daß die Garnbildungslinie auf den Oberflächen der Eindrehkörper (la, Ib) und des Ringes (2) zumindest im wesentlichen entlang einer im Drehsinn der Eindrehkörper (la, Ib) gewundenen Schraubenlinie von dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) über den Ring (2) zum abzugseitigen Eindrehkörper (Ib) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ring (2) für die Hüll faserzufuhr und dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) eine Führung (18) für die Faserlunte (5) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (18) aus einem radial vorstehenden Ansatz (19) eines koaxialen Stellringes (20) zwischen dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) und dem Ring (2) für die

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Hüll faserzufuhr besteht.

A. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem zuführseitigen Eindrehkörper (la) ein über einen Umfangsbereich besaugter, antreibbarer Förderring (21) für die verstreckte Faserlunte (5) stirnseitig vorgelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am ablaufseitigen Ende des besaugten Umfangsbereiches des Förderringes (21) eine Andrückrolle (23) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderring (21) einen gesonderten Antrieb (24) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichet, daß der abzugseitige Eindrehkörper (Ib) mit einem zusätzlichen, achsparallelen, gleichsinnig angetriebenen Eindrehkörper (Ic) einen besaugten Spinnzwickel bildet, durch den das Garn abziehbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrehkörper (la, Ib) und der Ring (2) eine kreiszylindrische Form mit gleichem Außendurchmesser aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckwerk (7) für die Faserlunte (5) zumindest angenähert in radialer Richtung an den zuführseitigen Eindrehkörper (la) bzw. an den Förderring (21) anschließt.