DE3526514A1

DE3526514A1 - Pneumatische spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE3526514A1
Application number: DE19853526514
Authority: DE
Inventors: Koshi Joyo Noda
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1986-02-06
Also published as: IT8548393A0; US4642978A; CH667110A5; IT1184294B; JPS6342008B2; JPS6134234A; DE3526514C2

Description

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Die Erfindung betrifft eine pneumatische Spinnvorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2.

Pneumatische Spinnvorrichtungen, wie sie z. B. in der US-PS 4 497 167 beschrieben worden sind, wurden entwickelt, um Ringspinnvorrichtungen oder Offenendspinnvorrichtungen zu ersetzen. In einer pneumatischen Spinnvorrichtung ist ein Luftstrahldrallorgan vorgesehen, in dem durch Einstrahlen von Druckluft ein verstrecktes Faserband der Einwirkung einer wirbelnden Druckluftströmung unterzogen wird, um einen gesponnenen Faden zu erzeugen.

Pneumatische Spinnvorrichtungen ergeben den großen Vorteil, daß das Spinnen bei einer hohen Geschwindigkeit, die das Zehnfache der Geschwindigkeit einer Ringspinnmaschine beträgt, durchführbar ist. Ein Nachteil besteht jedoch darin, daß sich, ähnlich wie bei Spinnvorrichtungen anderer Art, während des Betriebs eine Lärmentwicklung nicht vermeiden läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, die Lärmentwicklung einer pneumatischen Spinnvorrichtung zu verringern, um die Arbeitsbedingungen in der Umgebung der Spinnvorrichtung zu

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verbessern.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 2. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß ist ein Schalldämpfer direkt hinter der Luftauslaßöffnung eines Luftstrahldrallorgans angeordnet. Der Schalldämpfer kann diffusorartig und mit einer größeren Anzahl an Entlüftungsöffnungen ausgebildet oder auch von anderer bekannter Art sein.

In einer erfindungsgemäßen Spinnmaschine wird der Lärm, der beim Ausstrahlen und beim Ausdehnen der aus einer Luftauslaßöffnung eines Luftstrahldrallorgans abgelassenen Luft entsteht, durch die Wirkung des Schalldämpfers reduziert, der die schädliche Energie der Luftströmung verringert, die Schallwellen reflektiert, den Schall absorbiert usw.

In der erfindungsgemäßen pneumatischen Spinnmaschine läßt sich die Lärmentwicklung in zuverlässiger Weise reduzieren oder unter Kontrolle bringen. Besonders vorteilhaft wirken sich die erfindungsgemäßen pneumatischen Spinnvorrichtungen in einer Spinnerei aus, in der die Spinnmaschinen in größe-

rer Anzahl vorgesehen sind, wobei die Arbeitsbedingungen in der Umgebung der Spinnmaschinen erheblich verbessert werden.

Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsquerschnitt durch zwei Luftstrahldrallorgane, die in einem Körper ausgebildet sind, und einen Schalldämpfer;

Fig. 2 eine Perspektivansicht zur Darstellung des allgemeinen Aufbaus einer pneumatischen Spinnvorrichtung;

Fig. 3a, 3b,

4a und 4b graphische Darstellungen von an erfindungsgemäß ausgestalteten und an nicht erfindungsgemäßen pneumatischen Spinnvorrichtungen erhaltenen Untersuchungsergebnissen, und

Fig. 5 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schalldämpfers.

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Wie anhand der Fig. 2 ersichtlich ist, wird ein aus Stapelfasern bestehender Faserstrang S aus einer Spinnkanne K herausgezogen und durch ein Streckwerk 1 hindurchgeführt, das Hinterwalzen 2, mit Laufriemchen 3 versehene Mittelwalzen und Vorderwalzen 5 aufweist, in dem es zu vorbestimmter Dicke verstreckt wird. Danach wird der Faserstrang S in den Körper oder das Gehäuse 6 eines Luftstrahldrallorgans eingeführt. Im Luftstrahldrallorgan wird der Faserstrang S zu einem gesponnenen Faden Y gesponnen oder gedreht, der dann von einer Lieferwalze 7 abgezogen wird. Nach dem Durchlaufen eines Fadenwächters 8 wird der Faden Y auf eine Spule P aufgewickelt, die von einer Reibwalze 10 in Umlauf versetzt wird, entlang der ein Changierfadenführer 9 hin und her läuft.

Ein in der Fig. 1 dargestellter Körper 6 umfaßt zwei darin ausgebildete, hintereinander angeordnete Luftstrahldral1-organe 11 und 12, die entlang des Laufwegs des Faserstrangs S liegen. Jedes der Luftstrahldrallorgane 11 und 12 umfaßt eine Drallkarmner 13 bzw. 14, die jeweils mit Lufteinstrahldüsen 15 bzw. 16 versehen ist. Die Lufteinstrahldüsen 15 und 16 münden in Tangentialrichtung in die zy1inderförmigen Drallkanrnern 13 bzw. 14 der Luftstrahldrallorgane 11 bzw. 12 ein. Über die Lufteinstrahldüsen 15 und 16 ist Druckluft in die Drallkammern 13 bzw. 14 einstrahlbar. Die Lufteinstrahldüsen 15 und die Lufteinstrahldüsen 16 münden in einander entgegengesetz-

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ten Richtungen in die Dral!kammern 13 bzw. 14 ein, so daß die Strömungsrichtung der Wirbelströmung in der Drallkammer 13 der Strömungsrichtung der Wirbelströmung in der Drallkammer 14 entgegengesetzt ist. Der Winkel, in dem die Lufteinstrahldüsen 15 zur Axial r ichtung der Drallkarrmer 13 verlaufen, ist anders als der Winkel, in dem die Lufteinstrahldüsen 16 zur Axial richtung der Drallkarrmer 14 verlaufen. Die Lufteinstrahldüsen 15 der ersten Drallkanrmer sind schräg zur Laufrichtung des Faserstrangs S und zum Austrittsende der Drallkanrmer 13 hin gerichtet, während die Lufteinstrahldüsen 16 der zweiten Drallkanrmer 14 fast im rechten Winkel zur Laufrichtung des Faserstrangs S bzw. des Fadens Y hin gerichtet sind, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Ein in die zweite Drallkanrmer 14 führender Fadeneintrittskanal 17 und ein aus der zweiten Drallkarrmer 14 herausführender Fadenaustrittskanal 18 sind in der Weise mit verschiedenen Durchmessern versehen, daß der Durchmesser des Fadenaustrittskanals 18 größer ist als der Durchmesser des Fadeneintrittskanals 17, wobei sich der Durchmesser des Fadenaustrittskanals 18 in Laufrichtung des Fadens Y, d. h. in Richtung zum Austrittsende des Fadenaustrittskanals 18 hin vergrößert. Zwischen dem ersten Luftstrahldrallorgan 11 und dem zweiten Luftstrahldrallorgan 12 ist in der Umfangswand des Körpers 6 ein sich bis zum Faserstranglaufweg oder darüber hinaus erstreckender Ausschnitt 19 ausgebildet. Die

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Druckluft innerhalb des ersten Luftstrahldrallorgans 11 wird über einen Fadenaustrittskanal 21, der in den Ausschnitt 19 mündet, und den Ausschnitt 19 nach außen abgelassen.

Ein aus einem metal 1isehen Material wie Aluminium gefertigter Schalldämpfer 22 ist am Austrittsende des Körpers 6 bzw. des zweiten Luftstrahldrallorgans 12 befestigt. Der Schalldämpfer 22 umfaßt einen hohlen äußeren Zylinder 23, einen hohlen inneren Zylinder 24 und einen an seinem Einlaßende vorgesehenen Verbindungstei1 25 zum Verbinden des Schalldämpfers 22 mit dem Austrittsende des zweiten Luftstrahldrallorgans 12 bzw. des Körpers 6, wobei sich der Verbindungsteil 25 in Radialrichtung der beiden koaxial miteinander angeordneten Zylinder 23 und 2k erstreckt und die beiden Zylinder 23 und 2k miteinander verbindet, und wobei der innere Zylinder 24 an beiden Enden offen ist. Der innere Zylinder 2k ist koaxial mit dem Fadenaustrittskanal 18 des zweiten Luftstrahldrallorgans 12 ausgerichtet. Ferner verringert sich der Durchmesser des inneren Zylinders 2k allmählich entlang der Laufrichtung des Fadens Y, d. h. zum Auslaßende des Schalldämpfers 22 hin. Die Umfangswand des inneren Zylinders 2k ist mit einer größeren Anzahl an kleinen Entlüftungsöffnungen 26 versehen, die durch die Wand des Zylinders 2k hindurchführen.

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Der Faserstrang S, der die Vorderwalzen 5 durchlaufen hat, wird der Einwirkung der wirbelnden Druckluftströmungen im zweiten Luftstrahldrallorgan 12 unterzogen und vorübergehend gedreht. Die dem Faserstrang S vorübergehend erteilten Drehungen laufen zur Klemmstelle der Vorderwalzen 5 zurück. In der Drall kammer 13 des ersten Luftstrahldrallorgans 11 bilden die wirbelnden Luftströmungen aus den Lufteinstrahldüsen im Faserstrang S einen Fadenballon, dessen Urnlaufrichtung der Drehungsrichtung des Faserstrangs S entgegengesetzt ist. Hierdurch werden in der Faser strangstrecke, die die Vorderwalzen 5 gerade durchlaufen hat, Fasern oder Faserenden abgelöst oder getrennt und die auf diese Weise abgetrennten Fasern um andere nicht abgetrennte Fasern herumgewickelt. Die Wickelrichtung ist die gleiche wie die UmIaufrichtung des Fadenballons und der Drehungsrichtung der in der zweiten Drallkammer l<f erteilten Drehungen entgegengesetzt. Wenn der Faserstrang S das zweite Luftstrahldrallorgan 12 durchläuft und dieses eine Rückdrehwirkung auf den Faserstrang S ausübt, wird das Umwickeln des Faserstrangs S verstärkt, so daß der Faserstrang S zu einem bandartig strukturierten gesponnen Faden S geformt wird.

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Da das Einstrahlen der Druckluft in das zweite Luftstrahidrallorgan 12 unter höherem Druck erfolgt als das Einstrahlen der Druckluft in das erste Luftstrahlorgan 11, und da die Lufteinstrahldüsen 16 des zweiten Luftstrahldrallorgans 12 annähernd senkrecht zum Faserstrang S verlaufen, üben die Luftströmungen im zweiten Luftstrahldrailorgan 12 eine stärkere Wirkung auf den Faserstrang S aus als die Luftströmungen im ersten Luftstrahldrallorgan 11. Da der Durchmesser des Fadeneintrittskanals 17 des zweiten Luftstrahldrallorgans 12 klein gehalten ist, fließt die in die zweite Drallkanrmer Ik eingestrahlte Druckluft durch den Fadenaustrittskanal 18 größeren Durchmessers heraus und in den inneren Zylinder 24 des Schalldämpfers 22 herein. Die in den inneren Zylinder 24 hineinfließende Druckluft strömt teilweise durch den hohlen Innenraum 27 des Zylinders 2k hindurch, durch den auch der Faden Y hindurchläuft, und teilweise durch die Entlüftungsöffnungen 26 hindurch und in eine Ausdehnungskammer 28 hinein, die zwischen dem inneren Zylinder 2k und dem äußeren Zylinder 23 gebildet wird, ehe sie nach außen abfließt. Beim Herausströmen der Druckluft aus den Entlüftungsöffnungen 26 in die Ausdehnungskammer 28 hinein wird die schädliche Energie der Druckluftstrahlen verringert, und es werden die Schallweilen reflektiert und zum Teil verschluckt. Darüber hinaus bildet der innere Zylinder 2k ein Widerstandsgiied gegenüber

ORIGINAL INGHECTED

akustischen Wellen oder Schwingungen, während die Ausdehnungskammer 28 als Tiefpaßfilter wirkt. Demgemäß werden die beim Herausf1ießen der abgelassenen Druckluft aus dem zweiten Luftstrahldrallorgan über den Fadenaustrittskanal 18 entstehenden Geräusche in bemerkenswerter Weise vom Schalldämpfer 22 verringert.

Die graphischen Darstellungen der Figuren 3 und k zeigen die Ergebnisse von Untersuchungen, die mit dem vorstehend beschriebenen Schalldämpfer 22 durchgeführt wurden. Messungen wurden an bis zu sechs derartigen Luftstrahldrallorgankörpern durchgeführt, in denen sich keine Faserstränge S befanden. In jeder der graphischen Darstellungen ist die Schallfrequenz entlang der Abszisse und der Schallpegel entlang der Ordinate aufgetragen. Der bei den Untersuchungen verwendete Schalldämpfer 22 wies eine Länge der Zylinder 23 und 2k von 15 mm, einen Außendurchmesser von 20 nnm, einen Innendurchmesser an der Einlaßöffnung des Innenraums 27 von 7,5 mn, einen Innendurchmesser an der Außlaßöffnung des Innenraums 27 von 5 nrm und 12 Entlüftungsöffnungen .26 von jeweils 2 mn Innendurchmesser auf. Der Schalldämpfer 22 war aus Aluminium gefertigt.

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Die Fig. 3a zeigt das Ergebnis der Untersuchung bei Verwendung des Schalldämpfers 22. Der Druck der eingestrahlten Druckluft betrug 0,3 MPa am ersten Luftstrahldrallorgan 11 und 0,4 MPa am zweiten Luftstrahldrallorgan 12. In diesem Fall betrugen die geringeren Schallintensitäten 50 dB(A) und die größeren Schallintensitäten 89 dB(A). Die Fig. 3b zeigt das Ergebnis der unter den gleichen Bedingungen wie bei der Fig. 3a, jedoch unter Verwendung des Schalldämpfers 22 durchgeführten Untersuchung. In diesem Fall betrugen die größeren Schallintensitäten 80 dB(A).

Die Fig. 4a zeigt das Ergebnis einer Untersuchung ohne Verwendung des Schalldämpfers 22, bei der der Druck der eingestrahlten Luft 0,3 MPa am ersten Luftstrahldrallorgan 11 und 0,45 MPa am zweiten Luftstrahldrallorgan 12 betrug. In diesem Fall ergaben sich die geringeren Schallintensitäten zu 50 dB(A) und die größeren Schallintensitäten zu 89 dB(A). Die Figur 4b zeigt das Ergebnis der unter den gleichen Bedingungen wie bei der Fig. 4a, jedoch unter Verwendung des Schalldämpfers 22 durchgeführten Untersuchung. In diesem Fall betrugen die größeren Schallintensitäten 80 dB(A).

Der in der Fig. 5 dargestellte Schalldämpfer 30 gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zy1inderförmig und mit einem in Axialrichtung verlaufenden Fadenkanal 31 versehen, in dessen

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Umfangswand bis zu sechs, den Innenraum umgebende Nuten 32 ausgebildet sind. Der Schalldämpfer 30 ist in der Weise angeordnet, daß der Innenraum des Fadenkanals 31 mit dem Fadenaustrittskanal 18 des Körpers 6 bzw. des zweiten Luftstrahldrallorgans 12 in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform gemäß der Fig. 1 in Verbindung steht. Die aus dem Fadenaustrittskanal 18 herausströmende Druckluft verteilt sich teilweise in die Nuten 32, wobei der entstehende Schall gedämpft wird. Unter Verwendung des Schalldämpfers 30 durchgeführte Untersuchungen bestätigten dessen schalldämpfende Wirkung, obwohl diese etwas geringer war als die mit dem Schalldämpfer 22 gemäß der Fig. 1 erhaltene.

Während die Bauweise eines bei der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung verwendbaren Schalldämpfers in verschiedener Weise abwandelbar ist, umfaßt die Erfindung auch pneumatische Spinnmaschinen mit Schalldämpfern spezieller schalldämpfender Ausbildung. Demgemäß kann der Schalldämpfer in äquivalenter Weise einstückig mit einem Luftstrahldral!organ ausgebildet oder der Schalldämpfer mit einem Luftstrahldrallorgan anderer Bauweise verbunden sein.

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Claims

UEDL NOTK 35265H Patentanwälte Steinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 ■ Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208 TELEFAX: GR.3 89/2716063 GR.3 + RAPIFAX+ RICOH 89/2720481) GR.2 + INFOTfC 6000 89/2720481 11293 - 3/Li MURATA KIKAI KABUSHIKI KAISHA Patentansprüche:

1. Pneumatische Spinnvorrichtung mit einem Luftstrahldral1-organ, das eine Drallkarrmer aufweist, in die zur Herstellung eines gesponnenen Fadens eine Dr uckl uf tst r örnung auf ein eingeführtes Faserband zur Einwirkung gebracht wird, gekennzeichnet durch einen unmittelbar an eine Luftauslaßöffnung des Luftstrahldrallorgans angeschlossenen Schalldämpfer (22; 30).

2. Pneumatische Spinnvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Luftstrahldrallorgan, die jeweils eine zy1inderförmige Drallkanrmer aufweisen, in die Lufteinstrah 1 düsen in

Tangentialrichtung einmünden, gekennze i chnet durch einen am Austrittsende des zweiten Luftstrahldraliorgans (12) befestigten Schalldämpfer (22; 30).

3. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch 2, d a -durch gekennzeichnet, daß das erste Luftstrahldrallorgan (11) und das zweite Luftstrahldrallorgan (12) einstückig in einem Körper (6) ausgebildet sind, und daß zwischen dem ersten Luftstrahldral1 organ (11) und dem zweiten Luftstrahldrallorgan (12) ein Ausschnitt (19) in der Außenwand des Körpers (6) ausgebildet ist, durch den die Druckluft aus dem ersten Luftstrahldrallorgan (11) abgelassen wird.

4. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch 3, d a -durch gekennzeichnet, daß ein Fadeneintrittskanal (17) und ein Fadenaustrittskanal (18), die mit der Drallkammer (1*) des zweiten Luftstrahldrallorgans (12) in Verbindung stehen, in der Weise ausgebildet sind, daß der Durchmesser des Fadenaustrittskanals (18) größer als der Durchmesser des Fadeneintrittskanals (17) ist, und daß sich der Durchmesser des Fadenaustrittskanals (18) in Richtung zu dem Austrittsende hin, an dem der Schalldämpfer (22; 30) befestigt ist, vergrößert.

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5. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch ^,dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (22) einen hohlen zy1inderförmigen Körper umfaßt, der
einen hohlen äußeren Zylinder (23), einen hohlen inneren Zylinder (24) und einen an seinem Einlaßende vorgesehenen Verbindungsteil (25) zum Verbinden des Schalldämpfers (22) mit
dem Austrittsende des zweiten Luftstrahldrallorgans (12) aufweist, der sich in Radialrichtung des hohlen zylinderförmigen Körpers erstreckt und die beiden Zylinder (23 und 24) miteinander verbindet, wobei der innere Zylinder (24) koaxial mit
dem Fadenaustrittskanal (18) des zweiten Luftstrahldral1-organs (12) angeordnet ist und der hohle zylinderförmige Körper an seinem Auslaßende offen ist.

6. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch 5, d a durch gekennzeichnet , daß der Durchmesser des inneren Zylinders (24) des Schalldämpfers (22) in Laufrichtung des Fadens (Y) allmählich abnimmt.

7. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, d a durch gekennzeichnet, daß die Umfangswand des inneren Zylinders (24) mit mehreren kleinen Entlüftungsöffnungen (26) versehen ist.

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8. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch 4, d a -durch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (30) zylinderförmig ist und einen in Axialrichtung verlaufenden Fadenkanal (31) und mehrere in der Umfangswand des Fadenkanals (31) ausgebildete Nuten (32) aufweist.

9. Pneumatische Spinnvorrichtung nach Anspruch 8, d a -durch gekennzeichnet, daß die Nuten (32) in Längsrichtung des zylinderförmigen Schalldämpfers (30) ausgebildet sind.