DE3530996C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Friktions-Spinneinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Friktions-Spinneinheit ist aus der DE 29 43 063 A1 bekannt. Bei der bekannten Spinneinheit ist der Mantel der perforierten, hohlen Walze, in dessen Innerem sich ein Saugrohr befindet, an seinem einen Ende mittels eines ihn umgebenden Lagers drehbar an einem Maschinenrahmen gelagert. Das andere Ende des Mantels ist dabei mittels eines Lagers drehbar auf einem zapfenförmigen Ansatz des Saugrohrs gelagert. Bei der bekannten Konstruktion ergibt sich insbesondere für das den Mantel umgebende Lager wegen seines großen Durch­ messers eine starke Relativbewegung der Lagerelemente gegeneinander, die zu einer beträchtlichen Wärmeent­ wicklung führt, welche die Schmierwirkung des Schmier­ mittels des Lagers beeinträchtigt und einen schnellen Verschleiß des Lagers sowie einen hohen Energieverbrauch mit sich bringt.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Friktions­ Spinneinheit eine kompakte und reibungsarme Lagerung anzugeben.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Friktions-Spinneinheit gemäß der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei Verwendung einer perforierten Walze und einer nicht­ perforierten Walze ist letztere vorzugsweise hohl und be­ sitzt einen äußeren Mantel, in den ein Stützrohr hinein­ ragt, welches seinerseits fest am Maschinenrahmen be­ festigt ist. Dabei ist in dem Stützrohr ein Lager be­ festigt, welches der drehbaren Lagerung einer Welle dient, die fest mit dem äußeren Mantel verbunden ist. Auf diese Weise wird der äußere Mantel der nicht-perforierten Walze derart drehbar gelagert, daß er das Stützrohr umgibt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Stützrohr an seiner Mantelfläche mit Perfora­ tionen versehen sein, mit deren Hilfe im Bereich des Lagers während des Betriebes eine ständige Luftströmung zur Kühlung des Lagers erzeugt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Friktions-Spinneinheit gemäß der Er­ findung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spinneinheit gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Spinnein­ heit gemäß Fig. 2 längs der Linie A-A in dieser Figur und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Frik­ tions-Spinneinheit gemäß der Erfindung.

Nachstehend soll nunmehr anhand von Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Friktions-Spinneinheit gemäß vorliegender Erfin­ dung näher erläutert werden.

Im einzelnen sind zwei der Erzeugung einer Drehung die­ nende Walzen vorgesehen, nämlich eine perforierte Walze 100 und eine nicht-perforierte Walze 200. Diese Walzen sind dicht beieinander und parallel zueinander angeordnet. Die perforierte Walze 100 besitzt einen äußeren Mantel 12, der mit einer Vielzahl von durchgehenden Perforationen bzw. Öffnungen 32 versehen ist und der ein offenes Ende aufweist - in Fig. 1 das untere Ende -, in welches ein zylindrisches Saugrohr 5 eingesetzt ist, derart, daß sich zwischen der Innenfläche des äußeren Mantels 12 und der Außenfläche des Saugrohrs 5 ein enger Spalt ergibt. Das äußere (bzw. untere) Ende des Saugrohrs 5 ist mit einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) verbunden. Im Inneren des Saugrohrs 5 ist ein Lager 7 vorgesehen, dessen eines Ende fest in einen Halsteil 5 b des Saug­ rohrs 5 eingesetzt ist. Das Lager 7 dient der dreh­ baren Halterung einer Welle 9, die einen Endbereich 9 a aufweist, der über das Lager 7 vor­ steht.

Der äußere Mantel 12 besitzt an seinem der offenen Seite gegenüberliegenden Ende einen vorstehenden, rohrförmigen Bereich 13. Das Saugrohr 5 ist mit einem dem Halsteil 5 b gegenüberliegenden Teil fest in eine Öffnung 3 eingesetzt, die durch einen Maschinenrahmen 1 gebohrt ist. Eine Saug­ öffnung 5 a geringer Breite ist in der Wand des Saugrohrs 5 vorgesehen und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Innenfläche des äußeren Mantels 12 in axialer Richtung der perforierten Walze 100, wobei die Öffnung 5 a nur einen geringen Abstand von dem Mantel 12 aufweist.

Die Welle 9 und der äußere Mantel 12 sind dadurch fest miteinander verbunden, daß der vorstehende Endbereich der Welle 9 fest in den vorstehenden rohrförmigen Endbereich 13 des äußeren Mantels 12 eingesetzt ist.

Die nicht-perforierte Walze 200 ist in ähnlicher Weise ausgebildet wie die perforierte Walze 100. Die nicht­ perforierte Walze 200 besitzt einen glatten äußeren Man­ tel 10 der mit einer elastischen Schicht 10 a beispiels­ weise aus Polyurethan, versehen ist. Ein hohlzylindri­ sches Stützelement 4 ist durch das offene (untere) Ende des äußeren Mantels 10 in diesen derart eingesetzt, daß sich zwischen der Innenfläche des äußeren Mantels 10 und der Außenfläche des Stützelements 4 ein enger Spalt er­ gibt. Im Inneren des Stützelements 4 ist eine Lagerung 6 angeordnet, wobei ein Ende der Lagerung fest in einen Halsteil 4 b des Stützelements 4 eingesetzt ist. Die Lagerung 6 lagert drehbar einen Schaft 8, welcher einen Endbe­ reich 8 a aufweist, der nach außen über die Lagerung 6 vor­ steht.

Der äußere Mantel 10 besitzt an seinem dem offenen bzw. freien Ende gegenüberliegenden Ende einen vorstehenden rohrförmigen Bereich 11. Das Stützelement 4 ist fest in eine Öffnung 2 eingesetzt, die angrenzend an die Öffnung 3 durch den Maschinenrahmen 1 gebohrt ist, und zwar mit einem Bereich, der dem Halsteil 4 b gegenüber liegt.

Der Schaft 8 und der äußere Mantel 10 sind dadurch fest miteinander verbunden, daß der vorstehende Endbereich 8 a des Schaftes 8 in den vorstehenden rohrförmigen Bereich 11 des äußeren Mantels 10 fest eingesetzt ist.

Die beiden Walzen 100 und 200 werden im selben Drehsinn von einem gemeinsamen Antriebsriemen 14 angetrieben, der tangential über die Mantelflächen der vorstehenden, rohr­ förmigen Bereich 11 und 13 läuft.

Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist angrenzend an die der Drall­ erzeugung dienenden Walzen 100 und 200 eine Faser-Liefer­ vorrichtung 16 angeordnet, welche einen Fasertransport­ kanal 15 umfaßt, dessen auslaßseitige Ende komplementar zu dem V-förmigen Zwischenraum R der Walzen 100 und 200 ausgebildet ist, welcher eine Garnerzeugungszone dar­ stellt. Der Liefervorrichtung 16 wird eine Lunte 21 zu­ geführt, die zunächst in den Klemmspalt zwischen einer Transportwalze 18 und einem Anpresselement 20 gelangt, weiches mittels einer Feder 19 federnd in Richtung auf die Transportwalze 18 vorgespannt ist. Hinter der Trans­ portwalze 18 wird die Lunte 21 mittels einer mit hoher Drehzahl umlaufenden Auflösewalze 17 in einzelne Fasern aufgelöst, die dem Bereich R über den Fasertransport­ kanal 15 zugeführt werden. Das im Bereich R entstehende Garn wird mittels einer Garn-Abzugsvorrichtung in axialer Richtung aus dem Bereich R abgezogen, wobei die Abzugs­ vorrichtung zwei Abzugswalzen 22 und eine Wickeltrommel 23 umfasst.

Eine erfindungsgemäße Spinnvorrichtung gemäß dem vor­ stehend erläuterten Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt:

Die vereinzelten Fasern, die von der Faser-Liefervorrich­ tung 16 dem Fasertransportkanal 15 zugeführt werden, flie­ gen aufgrund des Luftstroms,der von dem Saugrohr 5 erzeugt wird, zu einem Auslaß 15 a des Kanals 15 und werden auf der Außenfläche des äußeren Mantels 12 der perforierten Walze 100 unter Bildung eines Faserbündels S an der Stelle abgelegt, die der Lage der Saugöffnung 5 a des Saugrohrs 5 entspricht. Aufgrund der Tatsache, daß sich die beiden Walzen 100 und 200 mit demselben Drehsinn drehen (und folglich ihre benachbarten Mantelflächen in entgegengesetzter Richtung laufen), sowie aufgrund der Reibung zwischen dem Faserbündel S und den Außenflächen der äußeren Mäntel 10, 12 wird das Faserbündel S um seine eigene Achse gedreht, wodurch in dem Faserbündel S unter Bildung eines Garns Y eine Drehung erzeugt wird. Das Garn wird dann aus dem Garnerzeugungsbereich R durch die Abzugswalzen 22 abgezogen und mit Hilfe der Wickeltrom­ mel 23 zu einem Garnpaket bzw. einer Spule P aufgewickelt.

Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung werden die Lager 6 und 7 für die Walzen 100 und 200 kleiner als bei der eingangs er­ läuterten konventionellen Spinneinheit, da sich die Lager im Inneren der Walzen befinden, wodurch die Relativbewe­ gung der Lagerteile gegeneinander auf ein Minimum reduziert wird. Da das Lager 7 für die Welle 9 der perforierten Walze 12 ständig durch einen Luftstrom gekühlt wird, der durch die Saugöffnung 5 a des Saugrohrs 5 in dieses eintritt, wird außerdem ein Temperaturanstieg dieses Lagers auf­ grund der hohen Drehzahl der Walze 100 verhindert. Auf diese Weise werden die Beeinträchtigungen der Qualität des Schmiermittels und der Lagerverschleiß auf ein Mini­ mum reduziert.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 gezeigt, wo das Stützelement 4 der nicht-perfo­ rierten Walze 200 an seiner Außenfläche mit einer Viel­ zahl von Öffnungen 34 versehen ist, um Luft durch einen Spalt zwischen der Innenfläche des Stützelements 10 und der Außenfläche des Lagers 6 einzusaugen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird während des Spinnens eine nach außen gerichtete Luftströmung auf der Innenseite des äußeren Mantels 10 erzeugt, wie dies in Fig. 4 durch Pfeile angedeutet ist, wodurch die Luft rund um das La­ ger 6 ständig ausgetauscht wird, was eine entsprechende Kühlung des Lagers 6 zur Folge hat. Zur Verstärkung des Belüftungseffektes können an der Innenseite des äußeren Mantels der nicht-perforierten Walze 200 mehrere Nuten vorgesehen sein.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform (nicht dargestellt) können beide Walzen jeweils einen perfo­ rierten Mantel aufweisen und mit einer zugeordneten Saug­ leitung verbunden sein.

Statt die vorstehenden Bereiche 11 und 13 der äußeren Mäntel 10 bzw. 12 der Spinnvorrichtung zu erfassen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, kann der Riemen auch direkt an Endbereichen der Wellen anliegen, welche über die Enden der äußeren Mäntel vorstehen, oder am Umfang von Riemenscheiben (Antriebswirteln), die an den Enden der rohrförmigen Bereiche bzw. der Wellen befestigt sind. Im letztgenannten Fall kann die Drehzahl der Walzen leicht durch Änderung des Durchmessers der Riemenscheibe(n) variiert werden.

Claims (3)

1. Friktions-Spinneinheit zur Herstellung eines Stapelfasergarns mit zwei parallel zueinander, mit geringem Abstand voneinander angeordneten und mit gleichem Drehsinn antreibbaren Drall­ erzeugungswalzen zur Bildung einer V-förmigen Drallerzeugungszone zwischen Mantelflächenbe­ reichen der Walzen längs des zwischen diesen vorhandenen Spalts, wobei mindestens eine der Walzen als perforierte hohle Walze ausgebildet ist und einen im wesentlichen auf seiner gesam­ ten Mantelfläche mit einer Vielzahl von Perfo­ rationen versehenen äußeren Mantel aufweist und mit einem feststehend an einem Maschinenrahmen befestigten, in das Innere des äußeren Mantels hineinragenden Saugrohr mit einer dicht an der Innenfläche des äußeren Mantels verlaufenden axialen Saugöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Saugrohrs (5) ein Lager (7) fest angeordnet ist, daß eine Welle (9) vorge­ sehen ist, deren eines Ende durch das Lager (7) drehbar gelagert ist, und daß der äußere Mantel (12) fest mit dem anderen Ende (9 a) der Welle (9) verbunden und durch diese frei drehbar gehaltert ist.

2. Spinneinheit nach Anspruch 1 mit einer perforierten und einer nicht-perforierten Walze, die hohl ist und einen äußeren Mantel aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Stützrohr (4) vorgesehen ist, welches in den äußeren Mantel (10) hineinragt und fest am Maschinenrahmen (1) befestigt ist, und daß in dem Stützrohr (4) ein Lager (6) befestigt ist, welches der drehbaren Halterung einer Welle (8) dient, die fest mit dem äußeren Mantel (10) verbunden ist, so daß der äußere Mantel (10) der nicht-perforierten Walze (200) bezüglich des Stützrohrs (4) drehbar gelagert ist und dieses umgibt.

3. Spinneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (4) in seiner Mantelfläche mit Perforationen (34) versehen ist.