DE3533450A1 - Drehorgan einer einrichtung zum ringlosen spinnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehorgan einer Einrichtung zum ringlosen Spinnen nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Die die Garnfestigkeit bestimmende Drehungsgröße hängt davon ab, wie und mit welcher Kraft die Fasern im Dreh­ organ "eingespannt" sind. Die Einspannkraft muß ausrei­ chend groß sein, darf aber nicht übermäßig groß werden, damit das gebildete Garn durch die Einspannvorrichtung ungehindert bzw. mit jeweils erforderlicher Spannung hin­ durchlaufen kann und damit kein überdrehtes Garn entsteht, dessen weitere Verarbeitung zusätzliche Bearbeitungen er­ fordert.

Aus der SU-PS 4 84 269 ist ein Drehorgan für Einrichtungen zum ringlosen Spinnen bekannt, das ein zylindrisches Gehäu­ se mit an seiner Mantelfläche befestigten Flügeln, welche eine Scheibe mit einem durchgehenden Axialkanal für den Faserdurchtritt tragen, sowie eine Fasereinspannvorrich­ tung aufweist, zu der Andrückelemente und eine abgefeder­ te Buchse gehören, die koaxial im Innern des Gehäuses an­ geordnet ist. Das eine Andrückelement ist eine Kugel, die in einer Vertiefung an der Stirnseite der abgefederten Büchse sitzt und von dieser an den Axialkanal der Scheibe angedrückt wird, während als anderes Andrückelement die Scheibe dient.

Die Einspannung der Fasern durch die Kugel erfolgt gleich­ zeitig in zwei Zonen, nämlich zwischen Scheibe und Kugel und zwischen Kugel und Buchse. Das Vorhandensein zweier Einspannungszonen bedingt einen erheblichen Widerstand gegen die Ausbreitung der Drehung über den Axialkanal der Scheibe auf deren Oberfläche, wo der Prozeß des Andrehens der Fasern an das Garnende stattfindet, so daß der Prozeß unstabil verläuft, die Fasern zwischen den zwei Einspan­ nungszonen schwach gedreht werden und es bei Eindringen von Fremdkörpern bzw. eines Faserbündels zu einer Störung des Andrehprozesses und zu einem Bruch kommt.

Bei einem ähnlichen bekannten Drehorgan (SU-PS 9 41 445) ist der in der Scheibe vorhandene durchgehende Kanal für den Faserdurchtritt in bezug auf die Scheibenachse exzen­ trisch und geneigt ausgeführt, so daß die Kugel an die Scheibe angedrückt ist, ohne die Austrittsöffnung des durch­ gehenden Kanals zu verschließen.

Bei diesem Drehorgan fehlt die Einspannungszone "Scheibe- Kugel", wodurch die Ausbreitung der Drehung in die Zone der Faserandrehung erleichtert und die Bruchhäufigkeit verringert ist. Jedoch kann die Kugel bei Eindringen von Fremdkörpern bzw. eines Faserbündels in den zum Faser­ durchtritt dienenden Kanal und infolge der hierdurch größer werdenden Garnspannung aus der sie aufnehmenden Aussparung herausgestoßen und unter der Wirkung von Fliehkräften seit­ wärts von der Drehachse verlagert werden, was einerseits die Einspannung der Fasern zwischen der abgefederten Buch­ se und der Kugel beeinträchtigt und zur Erzeugung eines minderwertigen Garns führt und andererseits eine Unwucht am Drehorgan erzeugt, so daß dieses vibriert, was einen starken Verschleiß der Lager des Drehorgans bewirkt.

Bei dem aus der SU-PS 6 30 315 bekannten gattungsgemäßen Drehorgan ist das eine Andrückelement ein koaxialer Vor­ sprung an der Scheibe, der die Form eines Rotationskör­ pers hat. Hierbei verläuft der in der Scheibe vorhandene Kanal auch durch den Vorsprung. Als anderes Andrückelement dient die Stirnseite der abgefederten Buchse, die an den Vorsprung angedrückt ist.

Mit dem bekannten Drehorgan ist es möglich, ein qualitativ gutes Garn wegen der stabilen Einspannung der Fasern herzu­ stellen und Vibrationen bei hohen Funktionsgeschwindigkeiten der Einrichtung auszuschließen.

Jedoch führt der große Abstand zwischen der Zone der Faser­ andrehung an das Garn auf der Scheibenoberfläche und der Zone der Fasereinspannung, der durch die Länge des durch­ gehenden Kanals in der Scheibe und im Vorsprung bedingt ist, zu einer Verringerung der Faserkontrolle, insbeson­ dere der kürzeren Fasern innerhalb dieses Abschnitts. In einem derartig langen Abschnitt, der mit der Faserlänge vergleichbar ist, nimmt die Wahrscheinlichkeit für ein zuverlässiges Erfassen und Anspinnen der Fasern an den beiden Enden - das eine Ende in der Andrehungszone, das andere in der Einspannung - beträchtlich ab. Wenn das ei­ ne Ende einer Faser nur schwach erfaßt wird, wird diese Faser vom durch das Drehorgan fließenden Luftstrom von der Fasermasse leicht getrennt und aus dem Drehorgan fort­ getragen. Dadurch geht ein erheblicher Teil der Fasern, insbesondere der kürzeren, in den Abfall, was die Garnaus­ beute herabsetzt. Darüberhinaus bewirkt die starre Ein­ spannung der Fasern zwischen dem Vorsprung und der Buchse bei eventuellem Eindringen von Fremdkörpern bzw. eines Fa­ serbündels zusammen mit den Fasern eine Zunahme der Garn­ spannung und einen dadurch bedingten Bruch.

Außerdem ist die Herstellung des Drehorgans mit einem fe­ sten Vorsprung an der Scheibeninnenfläche und einem durch Scheibe und Vorsprung verlaufenden durchgehenden Kanal durch Gießen mit nachfolgender mechanischer Bearbeitung kompliziert.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Drehorgan der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß eine Fasereinspannung erreichbar ist, welche einen bruch­ freien Durchtritt der Fasern auch bei in ihnen vorhandenen Fremdkörpern und Faserbündeln zuläßt.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die im Anspruch 2 vorteilhaft weitergebildet sind.

Die Ausführung des einen Andrückelementes der Faserein­ spannvorrichtung als Scheibe mit einem Axialkanal, die mit einem Spalt in bezug auf die andere Scheibe angebracht ist, die als zweites Andrückelement dient, gestattet es, die Bruchhäufigkeit des Garns beträchtlich zu verringern und hierdurch die Arbeitsleistung der Einrichtung zum ring­ losen Spinnen zu steigern, die Bedienung derselben zu er­ leichtern und die Garnqualität zu erhöhen, weil die Zahl der wiederverbundenen Bruchstellen im Garn abnimmt. Darüber hinaus trägt die Reduzierung der Länge des unkontrollier­ ten Faserabschnitts innerhalb der Faserlaufstrecke von der Andrehungszone zur Einspannungsstelle zwischen den Scheiben zu einer beträchtlichen Verminderung der Faser­ verluste und so zu einer Erhöhung der Ausbeute an fertigem Garn bei.

Das erfindungsgemäße Drehorgan ist wegen der einfachen Konstruktion der Fasereinspannvorrichtung, die aus zwei flachen Scheiben besteht, einfach in der Herstellung.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Drehorgans in einer teilweise axial geschnittenen Seiten­ ansicht gezeigt ist, wird die Erfindung näher erläutert.

Das in der Zeichnung gezeigte Drehorgan hat ein vertikal gestelltes zylindrisches Gehäuse 1, an dessen Mantelflä­ che längs der Mantellinien gleichmäßig verteilt Flügel 2 befestigt sind, die das Flügelrad des Drehorganlüfters bilden. An den oberen Stirnflächen der Flügel 2 ist eine Scheibe 3 befestigt, in der ein durchgehender Kanal 4 vor­ gesehen ist, der in bezug auf die Drehachse der Scheibe 3 exzentrisch angeordnet ist. Am Kreisumfang der Scheibe 3 sind gleichmäßig verteilt Radialschlitze 5 für den Durch­ tritt des Luftstroms vorgesehen, der von den Flügeln 2 des Lüfterrads während der Rotation erzeugt wird. An der Scheibe 3 sind ferner Vorsprünge 6 zum Festhalten verein­ zelter Fasern 7 an ihrer Oberfläche bis zum Andrehen die­ ser Fasern an ein Garn 8 vorhanden, wobei die Fasern 7 während des Andrehens durch den Kanal 4 laufen.

Das Drehorgan hat weiterhin eine Vorrichtung zur Einspan­ nung der Fasern 7 mit zwei Andrückelementen, von denen das eine von der Scheibe 3 und das andere von einer Schei­ be 9 gebildet wird, die einen Axialkanal 10 für den Garn­ durchtritt aufweist. Die Scheibe 9 ist an der der Scheibe 3 zugekehrten Stirnseite einer Buchse 11 gleichachsig zu dieser befestigt. Die Buchse 11 ist unter der Wirkung ei­ ner Feder 12 bzw. des Garns 8 in einer hierzu im Gehäuse 1 vorgesehenen, zu ihm gleichachsigen Bohrung axial verschieb­ bar. Zwischen der Scheibe 9 und der Scheibe 3 ist ein Spalt 13 vorgesehen, dessen Größe je nach der Art der zu verar­ beitenden Fasern (Naturfaser, Chemiefaser) und der Dicke des zu erzeugenden Garns eingestellt wird.

Die Ausführung der Faserneinspannvorrichtung in Form von zwei flachen Scheiben macht die Herstellung des Drehor­ gans als Ganzes äußerst einfach.

Wenn eine Änderung des Garnsortiments vorgenommen wird, wird die Größe des Spaltes 13 zwischen den Scheiben 3 und 9 entsprechend eingestellt, wofür im Drehorgan eine mit der abgefederten Buchse 11 verbundene Vorrichtung zur Ein­ stellung des Spaltes 13 zwischen den Scheiben 3 und 9 vor­ gesehen ist. Diese Vorrichtung weist eine Mutter 14 auf, die an einem am anderen Ende der abgefederten Buchse 11 vorhandenen Gewinde 15 durch Schrauben verstellbar ist und mit der Stirnseite des Gehäuses 1 zusammenwirkt. Die Mutter 14 kann gegen spontanes Drehen gesichert sein.

Das Gehäuse 1 sitzt in Lagern 16 und wird von einem nicht gezeigten Antrieb, beispielsweise einem Riemen- oder Band­ antrieb, in Drehung versetzt.

Die getrennte Ausbildung der Scheibe 9 und der Buchse 11 ermöglicht ein rasches Auswechseln der Scheibe 9 bei Ver­ schleiß und ihre Herstellung aus einem Werkstoff, der ver­ schleißfester als der der Buchse 11 ist, weil der Axial­ kanal 10 der Scheibe 9 an einer Stelle einem intensiven Verschleiß durch das Garn 8 ausgesetzt ist, das sich mit hoher Drehfrequenz dreht und zugleich entlang der Achse mit hoher Geschwindigkeit bewegt.

Die Breite der Ringfläche der Scheibe 9 muß so bemessen sein, daß eine hinreichende Reibungsfläche für das Ein­ spannen der Fasern je nach der Art der zu verarbeitenden Fasern und der erforderlichen Garnspannungsgröße gewähr­ leistet ist.

Das Drehorgan einer Einrichtung zum ringlosen Spinnen ar­ beitet folgendermaßen:

Wenn das Drehorgan in den Lagern 16 rotiert, werden die vereinzelten Fasern 7, die aus einer nicht gezeigten Ver­ einzelungsvorrichtung auf die Oberfläche der Scheibe 3 von einem durch die Radialschlitze 5 laufenden Luftstrom geleitet werden, hauptsächlich innerhalb eines durch die Vorsprünge 6 begrenzten Oberflächenabschnitts der Schei­ be 3 in Gestalt von radial liegenden Faserbändchen abge­ legt. Die Enden der Faserbändchen kommen auch zwischen den Vorsprüngen 6 in den Radialschlitzen 5 zu liegen. Das durch den Kanal der Buchse 11, den Axialkanal 10 der Schei­ be 9 und den exzentrisch angeordneten Kanal 4 der Scheibe 3 im voraus hindurchgesteckte Einführungsende des Garns 8 dreht die dort liegenden Fasern 7 an und zieht sie über den Kanal 4 in die Vorrichtung zur Einspannung der Fasern 7, d.h. in den Spalt 13 zwischen den Scheiben 3, 9 hinein, indem es um seine Achse rotiert und sich zugleich über die Oberfläche der Scheibe 3 bewegt. Hier erhalten die Fasern 7 den größeren Teil ihrer Drehung, die sich wegen des vorhandenen Spalts 13 über den Kanal 4 ungehindert auf die Oberfläche der Scheibe 3 erstreckt, wodurch ein gutes Andrehen der nachfolgenden Fasern 7 gewährleistet wird. Bei Eindringen von Fremdkörpern und Faserbündeln in die zugeführten Fasern 7 laufen diese durch die Ein­ spannvorrichtung in dem vorhandenen Spalt 13 zwar mit einer gewissen Spannungszunahme, jedoch ohne Bruch hindurch, weil die Spannung des Garns 8 dabei keine wesentliche Än­ derung erfährt. Dadurch wird die Bruchhäufigkeit bei dem Drehorgan beträchtlich gesenkt. Darüber hinaus läuft der Prozeß des Erfassens und Anspinnens der Fasern mit hohem Wahrscheinlichkeitsgrad ab, weil die Länge des kontrollier­ ten Abschnitts der Laufstrecke der Fasern von der Andre­ hungszone auf der Oberfläche der Scheibe 3 bis zur Ein­ spannzone zwischen den Scheiben 3 und 9 durch die Länge des Kanals 4, d.h. die Dicke der Scheibe 3 bedingt ist, die mit der Faserlänge nicht vergleichbar ist, wodurch die Faserverluste verringert werden und die Garnausbeute höher wird.

Die in der Einspannvorrichtung zwischen den Scheiben 3 und 9 zusammengedrehten Fasern 7 werden daraufhin in die Buchse 11 befördert, wo sie ihre endgültige Drehung erhal­ ten und zum Garn 8 werden, das aus der Buchse 11 zu einer nicht gezeigten Wickeleinheit abgeleitet wird.

Bei Änderung des Sortiments und demgemäß der Dicke des erzeugten Garns wird die Mutter 14 aus der Fixierung ge­ löst und durch Verschrauben auf dem Gewinde 15 axial ver­ schoben, wodurch sich auch die Buchse 11 in axialer Rich­ tung bewegt, so daß die Größe des Spaltes 13 jeweils im Sinne einer Zu- bzw. einer Abnahme geändert wird. Nach der Einstellung der erforderlichen Größe des Spaltes 13 wird die Mutter 14 erneut am Gewinde 15 fixiert.

Claims (2)

1. Drehorgan einer Einrichtung zum ringlosen Spinnen mit einem zylindrischen Gehäuse (1), mit Flügeln (2) an der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses (1), mit einer Scheibe (3) in der exzentrisch ein Kanal (4) für den Faserdurchtritt angeordnet ist und die an den Flü­ geln (2) befestigt ist, und mit einer zwei Andrückele­ mente aufweisenden Vorrichtung zum Einspannen von Fa­ sern (7), die eine abgefederte Büchse (11) aufweist, die im Gehäuse (1) gleichachsig dazu angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Andrückelement als Scheibe (9) mit einem Axialkanal (10) für den Garndurchtritt ausgeführt ist, die an der der Scheibe (3) mit dem exzentrisch angeordneten Ka­ nal (4) zugewandten Stirnseite der abgefederten Buch­ se (11) koaxial zu ihr befestigt ist, und daß das an­ dere Andrückelement die Scheibe (3) mit dem exzentrisch angeordneten Kanal (4) ist, wobei zwischen den Scheiben (9, 3) ein Spalt (13) vorgesehen ist.

2. Drehorgan nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Einstellung des Spaltes (13) zwischen den Scheiben (9, 3), die mit der abgefeder­ ten Buchse (11) verbunden ist.