DE3707526A1 - Einrichtung zum ringlosen spinnen - Google Patents
Einrichtung zum ringlosen spinnenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrich
tung zum ringlosen Spinnen, die in pneumatisch-mechani
schen Spinnmaschinen zur Anwendung gelangt.
Zur wesentlichen Steigerung der Arbeitsleistung von
pneumatisch-mechanischen Spinnmaschinen mittels einer Er
höhung der Spinnkammerdrehzahl muß der Spinnkammerdurch
messer beispielsweise bis auf 70 mm verringert werden.
Allerdings nimmt dabei die Garnbrüchigkeit erheblich
zu, und zur Normalisierung des Spinnvorgangs ist es nö
tig, die Übertragung der Drehung in den Garnbildungsab
schnitt zusätzlich zu verstärken, was diesen Abschnitt
fester macht und zur Zerstörung von Steifigkeitsdreiecken
beiträgt, die die Übertragung der Drehung behindern. Die
Wahrscheinlichkeit der Bildung solcher Dreiecke nimmt
mit dem größer werdenden Spinnkammerdurchmesser, der
größer werdenden Faserlänge, der Verschlechterung des
Fasernvereinzelungsprozesses zu. Die Effektivität der
bekannten Einrichtungen ist zur Erzeugung einer erforder
lichen Drehung im Garnbildungsabschnitt sowie zur Ver
festigung desselben unzureichend.
Die Verfestigung des Garnes innerhalb des Garnbil
dungsabschnitts läßt sich durch Erzeugung einer falschen
Drehung in diesem Abschnitt erzielen. Zur Erzeugung einer
falschen Drehung sind im Garnableitungstrichter der Ein
richtung zum ringlosen Spinnen Vorsprünge vorgesehen.
Beispielsweise ist aus der SU-A-5 15 844 eine
Einrichtung zum ringlosen Spinnen bekannt, in der ein
gleichachsig mit einer angetriebenen Spinnkammer ange
ordneter Garnableitungstrichter an seiner krummlinigen
Innenfläche veränderlichen Querschnitts einen Vorsprung
aufweist, der längs einer Spirale verläuft, die sich in
Richtung der erwähnten Spinnkammer aufdreht. Dieser Vor
sprung wird von einem Draht runden Querschnitts gebil
det, der an der Innenfläche des Trichters auf eine belie
bige bekannte Weise befestigt ist.
Jedoch trägt die spiralförmige Ausbildung des Vor
sprungs nicht zum effektiven Abtreiben der Drehung in
die Garnbildungszone in der Spinnkammer bei. Dies ist
dadurch bedingt, daß die Spirale eine gleichbleibende
Größe der Projektion des zwischen der Tangente an die
Spirale und der zur Trichterlängsachse senkrechten Linie
bestehenden Winkels auf eine Ebene besitzt, die zur Längs
achse des Trichters senkrecht ist. Dies setzt die Effek
tivität des Abtreibens der im Garn vorhandenen Drehung
beträchtlich herab, weil beim Entstehen einer falschen
Drehung der Neigungswinkel der Windungen im Garn eine Än
derung erfährt.
Die Größe der erwähnten Projektion des Winkels beträgt über 40°, was
die Effektivität der Eindringung der Spiralenvorsprünge
in die Garnwindungen herabsetzt, weil die Spirale über
das Garn gleitet, ohne in dasselbe einzudringen, wodurch
der Betrag der falschen Drehung vermindert werden.
Bei Drahtdurchmessern, die die optimalen Bedingungen
zum Eindringen des Drahtes in die zwischen den Garnwin
dungen bestehenden Vertiefungen gewährleisten, ist die
Höhe der Vorsprünge an der Trichteroberfläche so klein,
daß das Garn von der Trichteroberfläche zwischen den Vor
sprüngen praktisch nicht abgeht. Unter der Wirkung der
Fliehkraft wird der Faden an die Trichteroberfläche zwi
schen den Vorsprüngen angedrückt und einer Quetschung aus
gesetzt, die die Umdrehung des Fadens in bezug auf die
Längsachse stört (d. h. also, daß dabei eine Erscheinung
stattfindet, die der Rollreibung ähnlich ist). Als Folge
davon wird die Garndrehung im ballonierenden Abschnitt
zum normalen Ablauf des Spinnprozesses unzureichend und es
kommt zur erhöhten Brüchigkeit.
Mit dem größer werdenden Drahtdurchmesser werden die
Bedingungen der Eindringung des Vorsprunges in die zwischen
den Garnwindungen bestehenden Vertiefungen ungünstiger,
was den Effekt der Drehungsabtreibung naturgemäß verrin
gert, und darüber hinaus wird der Faden in den Zonen des
Reibkontaktes mit den Vorsprüngen hohen tangentialen und
normalen Spannungen bei dessen Biegung an den Vorsprüngen,
insbesondere an den Stellen des Fadenablaufs von der Spi
rale bzw. des Auflaufs auf dieselbe, ausgesetzt, die zur
Zerstörung der Fadenstruktur und zum Fadenquetschen füh
ren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun
de, eine Einrichtung zum ringlosen Spinnen zu schaffen,
in der die Form der Spirale an der krummlinigen Trichter
innenfläche ein zuverlässiges Abtreiben der Drehung in
den Garnbildungsabschnitt gewährleistet, um die
Qualität des erzeugten Garnes zu verbessern.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der
Einrichtung zum ringlosen Spinnen, in der ein gleich
achsig mit der angetriebenen Spinnenkammer angeordneter
Garnableitungstrichter an seiner krummlinigen Innenflä
che veränderlichen Querschnitts einen Vorsprung aufweist,
der längs einer Spirale verläuft, die sich in Richtung der
erwähnte Spinnkammer aufdreht, erfindungsgemäß die Form
der Spirale solcherweise gewählt ist, daß die Projektion
des Winkels, der zwischen der Tangente an die Spirale und
der zur Längsachse des Trichters senkrechten Linie be
steht, auf eine imaginäre, zur Trichterlängsachse senk
rechte Ebene in der Zone des von der Spinnkammer am wei
testen entfernten Spiralenabschnittes 30 bis 40° beträgt
und je nach der Spiralenaufdrehung stetig zunimmt.
Zweckmäßigerweise hat der Vorsprung im axialen Trich
terquerschnitt eine abgerundete Form, deren Halbmesser in
Richtung der Spiralenaufdrehung zunimmt, bzw. eine drei
eckige Form, wobei die eine Dreiecksseite zur Trichter
längsachse parallel, die andere aber zu derselben senk
recht ist.
Aufgrund der erfindungsgemäßen technischen Lösung ist ein
leichtes Eindringen des Spiralenvorsprungs in eine Ver
tiefung zwischen den Garnwindungen gewährleistet, die beim
Zusammendrehen des Garnes entsteht. Die Rippe der
Spirale ist bestrebt, die Garnwindung aufzurollen, und
verstärkt hierdurch das Abtreiben der Drehung. Da inner
halb des Abschnittes zwischen der Austrittsöffnung des
Trichters und der Peripherie desselben die Garnspannung
abnimmt und die Zusammenwirkung des Garns mit der Spirale
nachläßt, führt der in Richtung der Spiralenaufdrehung
abnehmende Halbmesser des Spiralenvorsprungs zur Erhöhung
des spezifischen Druckes des Spiralenvorsprungs auf das
Garn, d. h. zu einer effektiven Einwirkung auf dasselbe.
Die Ausführung der Spiralenvorsprünge in dreiecki
ger Form, bei der die eine Dreiecksseite zur Trichter
längsseite parallel, die andere aber zu derselben senk
recht ist, gewährleistet ein leichtes und zuverlässiges
Eindringen der Vorsprünge in die Vertiefungen zwischen
den Windungen des Garns beliebiger Struktur: kontunier
licher, überdeckter oder unterbrochener.
Außerdem gestattet es diese Form der Vorsprünge, sie
einerseits mit ausreichender Höhe auszuführen, um das Garn
von der Trichteroberfläche wegzuführen und hierdurch das
Quetschen desselben unter der Fliehkraftwirkung zu ver
mindern, welches die Umdrehung des Garnes um die eigene
Längsachse stört, und andererseits optimale Bedingungen
zum Eindringen der Vorsprünge in die Vertiefungen zwischen
den Garnwindungen zu schaffen.
Im folgenden wird die Erfindung in einer eingehenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels derselben unter
Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, in de
nen es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungs
gemäßen Einrichtung zum ringlosen Spinnen, im Längs
schnitt;
Fig. 2 einen Teil des Garnableitungstrichters, im
vergrößerten Maßstab;
Fig. 3 die Projektion der Vorsprünge auf eine imagi
näre Ebene A;
Fig. 4 eine Ausführungsform des Vorsprunges;
Fig. 5 schematisch die Lage der Garnwindungen beim
Zusammenwirken des Garnes mit dem Vorsprung.
Die Einrichtung zum ringlosen Spinnen hat eine
angetriebene Spinnkammer 1 (Fig. 1) bekannter Bauart so
wie einen Garnableitungstrichter 2, der in der Spinnkam
mer 1 gleichachsig mit ihr angeordnet ist, wie dies in
Fig. 1 veranschaulicht ist.
Im Garnableitungstrichter 2 (Fig. 2) sind an seiner
krummlinigen Innenfläche 3 veränderlichen Querschnitts
ein bzw. mehrere Vorsprünge 4 vorhanden, die längs Spira
len 5 verlaufen, die sich in Richtung der erwähnten Spinn
kammer 1, d. h. in Richtung der Trichterperipherie, auf
drehen. Die Form einer jeden Spirale 5 (Fig. 3) ist so ge
wählt, daß die Projektion eines Winkels α, der zwischen
einer Tangente 6 an die Spirale 5 und einer zur Längsach
se 0-0 des Trichters 2 senkrechten Linie 7 besteht, auf
eine imaginäre, zur Längsachse 0-0 des Trichters senk
rechte Ebene A in der Zone des von der Spinnkammer am wei
testens entfernten Spiralenabschnittes B 30 bis 40° beträgt.
Eben diesem Wert gleicht der Neigungswinkel von
Windungen 8 (Fig. 2) eines in der umlaufenden Spinnkammer
1 erzeugten Garnes 9. Dabei nimmt die Projektion des Spi
ralenwinkels α bis auf die Werte α n (nicht höher als
90°) in Richtung zur Spinnkammer hin stetig, d. h. gemäß
der fortschreitenden Aufdrehung der Spirale 5, zu.
Die Form der Spirale, die durch diese Projektion
des Winkels zustande kommt, kann verschieden sein, weil
sie vom Krümmungshalbmesser der Trichterinnenfläche ab
hängig ist.
Der spiralförmige Vorsprung 4 hat im axialen Trichter
querschnitt eine abgerundete Form, wie dies in Fig. 2 dar
gestellt ist. Der Abrundungshalbmesser r des Vorsprungs
nimmt in Richtung der Aufdrehung der Spirale 5 ab, wie dies
in Fig. 3 dargestellt ist.
Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform
weist der spiralförmige Vorsprung 4 im axialen Trichter
querschnitt eine dreieckige Form auf, wobei die eine Drei
ecksseite 10 zur Längsachse 0-0 des Trichters 2 parallel,
die andere Seite 11 aber zu derselben senkrecht ist.
Während der Arbeit der Einrichtung zum ringlosen
Spinnen kontaktiert das in der Spinnkammer 1 (Fig. 1)
in bekannter Weise erzeugte Garn 9 bei dessen Austritt
aus der Spinnkammer mit den Vorsprüngen 4 des Trichters
2, die in das Garn zwischen den Windungen 8 eindringen
und zum Abtreiben der Drehung in eine Garnbildungszone
12 (Fig. 1) in der Spinnkammer beitragen, wo die Garn
dichte am kleinsten ist. Dank der Lage der Vorsprünge 4
auf einer Spirale, deren Form durch den vorerwähnten Win
kel α vorbestimmt ist, dringen sie zwische die Garnwin
dungen 8 leicht ein. Bei Zunahme dieses Spiralenwinkels
von dem erwähnten Wert a bis auf einen Wert α n nimmt
die Berührungsfläche zwischen Vorsprung und Garn ab, der
Druck zwischen Garn und Vorsprung dementsprechend aber
zu. Der Vorsprung 4 ist betrebt, die Garnwindung aufzu
rollen, und verstärkt dadurch das Abtreiben der Drehung
(wie dies in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, wo die
Linien C und C 1 die Zusammenwirkungsabschnitte andeu
ten).
Die effektive Einwirkung der Vorsprünge auf das Garn
wird durch den abnehmenden Abrundungshalbmessers r der Vor
sprünge in Richtung der Spiralenaufdrehung begüngstigt.
Nach dem Eindringen eines Spiralenvorsprungs in die
Garnwindungen kommt es zur Ausbildung einer falschen
Drehung im vor dem Vorsprung liegenden Garnabschnitt, wo
durch der Neigungwinkel der Windungen etwas zunimmt. Da
der Spiralenwinkel a gemäß der fortschreitenden Spiralen
aufdrehung ebenfalls stetig zunimmt, wird eine effek
tive Zusammenwirkung zwischen dem Spiralenvorsprung und
dem Garn aufrechterhalten, die die Beibehaltung der ent
standenen falschen Drehung sichert, die das Garn im Ab
schnitt 12, wo es gebildet wird, fester macht.
Claims (3)
1. Einrichtung zum ringlosen Spinnen, in der ein
Garnableitungstrichter (2), der gleichachsig mit einer
angetriebenen Spinnkammer (1) angeordnet ist, an seiner
krummlinigen Innenfläche veränderlichen Querschnitts
einen Vorsprung (4) aufweist, der entlang einer Spirale
(5) verläuft, die sich in Richtung der erwähnten Spinn
kammer (1) aufdreht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form der Spirale (5) solcherweise gewählt ist,
daß die Projektion eines Winkels (α), der zwischen
einer Tangente (6) an die Spirale und einer zur Längs
achse (0-0) des Trichters (2) senkrechten Linie (7) be
steht, auf eine imaginäre, zur Trichterlängsachse senk
rechte Ebene (A) in der Zone des von der Spinnkammer am
weitesten entfernten Spiralenabschnittes 30 bis 40° be
trägt und gemäß der fortschreitenden Aufdrehung der Spira
le (5) stetig zunimmt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Vorsprung (4) im axia
len Trichterquerschnitt eine abgerundete Form hat, deren
Halbmesser in Richtung der Spiralenaufdrehung abnimmt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Vorgang (4) im axialen
Trichterquerschnitt eine dreieckige Form aufweist, wobei
die eine Dreiecksseite (10) zur Längsachse (0-0)
parallel, die andere Seite (11) aber zu derselben senkrecht
ist.
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