DE3709322C2 - Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Faserbandzuführung, einer Einzugswalze, einer mit der Einzugswalze in Wirkverbindung stehenden schwenkbaren, federbelasteten Einzugsmulde, einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Auflösewalze zur Auflösung des Faserbandes, einer auf dem Umfang des Gehäuses angeordneten Einzugsöffnung zur Zuführung eines Faserbandes, einer, in Drehrichtung der Auflösewalze gesehen, nach dieser angeordneten Öffnung zur Ausscheidung des Schmutzes und einem nachfolgend angeordneten Faserleitkanal zur Abführung der Fasern in den Spinnrotor der Spinnbox, wobei die Einzugsmulde und eine die Auflösewalze, in ihrer Drehrichtung gesehen, auf einem Teil ihres Umfangs umschließende Wand als einstückiges, schwenkbar gelagertes Bauteil ausgebildet ist, das mit dessen Verschiebbarkeit gewährleistendem Spiel zwischen den Seitenwänden des Auflösewalzengehäuses geführt ist.

Bei der Herstellung von Garn nach dem Offenend-Spinnverfahren wird ein Faserband der Spinnbox zugeführt. Dieses Faserband besteht aus bereits weitgehend parallelisierten Fasern, die von der Auflösewalze ausgekämmt werden und dann durch den Luftstrom im Gehäuse, in dem die Auflösewalze rotiert, durch den Faserkanal dem Spinnrotor in der Spinnbox zugeführt werden.

Da die Fasern einen sehr geringen Durchmesser haben, genügen kleinste Fugen zwischen den Bauteilen des Gehäuses sowie Gehäusekanten und -ecken, daß sich einzelne Fasern dort verfangen und festsetzen. Diese Fasern sind für die nachfolgenden Fasern ein Störfaktor. Die nachfolgenden Fasern verfangen sich an den festsitzenden Fasern und bilden mit der Zeit durch zunehmende Ansammlung weiterer Fasern eine Flocke, die den Faserflug stark stört. Wenn sich solch eine Flocke losreißt und in den Spinnrotor gelangt, entstehen Garnfehler oder ein Fadenbruch.

Zwar gibt es Offenend-Spinnvorrichtungen, beispielsweise wie die in der DE-PS 19 14 115 beschriebene Vorrichtung, bei denen im Gehäuse der Auflösewalze vor dem Faserkanal eine Abscheideöffnung für im Faserband verbliebenen Schmutz (Schalenreste, Sand, Avivagen) vorgesehen ist. In dem aufgeführten Beispiel ist, in Umfangsrichtung der Auflösewalze gesehen, an der die Auflösewalze als engumschließende Faserführungsfläche ausgebildeten Wandung eine Abscheidekante angeordnet, welche eine Abscheideöffnung begrenzt, die in Umfangsrichtung durch ein für das Ausscheiden des Schmutzes infolge der Zentrifugalkraft ausreichendes Stück von der Faserbandzuführstelle entfernt ist.

Eine solche Abscheideöffnung bietet auch die Möglichkeit, eine durch Faserstau gebildete Flocke auszuscheiden, aber deren Bildung kann sie nicht verhindern. Während der Bildung einer Flocke entstehen bereits Garnfehler, beispielsweise Dünnstellen. Im angeführten Stand der Technik sind im Gehäuse der Auflösewalze mehrere Stellen, an denen sich Fasern in Fugen oder Ecken festsetzen können, so beispielsweise zwischen der federbelasteten, schwenkbaren Speisemulde und dem Gehäuse sowie in der Ecke zwischen Gehäusewandung und Gehäuseumfang.

Durch die DE-OS 24 48 584 ist außerdem eine Faserbandauflöseeinrichtung bekannt, bei der das Auflösewalzengehäuse im Bereich der Faserbandeintrittsöffnung eine Gleitfläche aufweist, die auf die Auflösewalze hin gerichtet sind. An dieser Gleitfläche ist über eine sogenannte Blende eine gegen einen Faserbandspeisezylinder anstellbare Einzugsmulde beweglich gelagert.

Wenngleich die an der Gleitfläche geführte Blende sowohl an ihrer Stirnseite als auch an ihrer Hinterkante jeweils eine Abschrägung aufweist, besteht bei dieser Einrichtung doch die Gefahr, daß sich in dem Spalt zwischen Blende und Gleitfläche Fasern festsetzen, was, wie vorstehend bereits erläutert, zu Komplikationen beim Spinnprozeß führen kann.

Des weiteren ist in der DE-OS 23 12 169 eine Faserbandauflöseeinrichtung beschrieben, bei der eine Einzugsmulde mit einer nachgeordneten Begrenzungswand ein einstückiges Bauteil bildet. Dieses schwenkbar gelagerte, einstückige Bauteil ist mit Spiel zwischen die Seitenwände des Auflösewalzengehäuses eingelassen. Um die Beweglichkeit der Einzugsmulde zu gewährleisten, sind zwischen dem einstückigen Bauteil und den Wandungen des Auflösewalzengehäuses jeweils Fugen angeordnet.

Auch diese Fugen stellen eine potentielle Störquelle dar. Das heißt, sich in den Fugen verklemmende Fasern, an die sich unvermeidlich weitere Fasern anlagern, führen bereits nach kurzer Zeit zu ernsten Spinnproblemen bzw. wirken sich nachteilig auf das Spinnergebnis aus.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Zuführ- und Auflöseeinrichtungen so weiterzubilden, daß ein störungsfreier Spinnvorgang gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einzugsmulde sowie deren Anordnung zwischen den Seitenwänden des Auflösewalzengehäuses über Spalten, die eine solche Breite aufweisen, daß sich keine Fasern festsetzen können, ist ein einwandfreier Spinnbetrieb gewährleistet.

Das heißt, die Speisemulde sowie ihre anschließenden Wände haben gegenüber den Seitenwänden des Auflösewalzengehäuses jeweils einen Abstand, der ein Mehrfaches der Dicke der Fasern beträgt. Dadurch können sich keine Fasern in Trennfugen einzelner Bauteile oder in Gehäusekanten und -ecken sowie zwischen sich gegeneinander bewegenden Teilen festsetzen. Die Ansammlung von Fasern, die Flockenbildung, wird vermieden, und die dadurch bedingten Garnfehler und Fadenbrüche treten nicht mehr auf.

Die an die Einzugsmulde anschließende Wand bildet dabei eine verlängerte Faserbartstütze für das durch die Einzugswalze zugeführte Faserband und verhindert das Abklappen des Faserbartes beim Auskämmen der Fasern durch die Auflösewalze. Dadurch erfolgt ein gleichmäßiges Auskämmen der Fasern mit einer, über vergleichbare Zeiträume gesehen, konstanten Fasermenge.

Die an die Faserbartstützwand anschließende Wand, die die Öffnung zur Abscheidung des Schmutzes begrenzt und in einem Bereich außerhalb der die Fasern transportierenden Luftströmung endet, verhindert außerdem, daß die die Fasern transportierende Luftströmung aus der Öffnung zur Abscheidung des Schmutzes bereits ausgeschiedenen staubförmigen Schmutz wieder ansaugt und mitreißt.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die schwenkbewegliche, die Auflösewalze umschließende Wand, wie im Anspruch 2 dargelegt, eine Breite auf, die mindestens der Breite der Garnitur auf der Auflösewalze entspricht. Durch diese konstruktive Gestaltung der Wandung ist sichergestellt, daß der Faserstrom störungsfrei im Gehäuse geführt wird und keine Fasern seitwärts durch die Spalten aus dem Gehäuse herausgeschleudert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung (Anspruch 3) läuft die die Auflösewalze umschließende Wand im Bereich der Öffnung zur Ausscheidung des Schmutzes in eine scharfe Kante aus. Eine scharfe Kante führt vorteilhaft zu einem Abriß der Luftströmung und zur Bildung von kleinen Luftwirbeln hinter der Kante. Diese Luftwirbel begünstigen das Ausscheiden der leichten Schmutzteilchen, was als Luftsichten bezeichnet wird. Die Flugbahn der leichten Schmutzteilchen wird gestört und infolge der Schwerkraft fallen sie mit den groben Schmutzteilchen in eine dafür vorgesehene gemeinsame oder jeweils in eine getrennte Kammer oder Abführvorrichtung.

Im Bereich der Öffnung zur Ausscheidung des Schmutzes weist die Kante in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung eine Hinterschneidung auf. Die Hinterschneidung verhindert eine Ablagerung des staubförmigen Schmutzes an der Kante in Strömungsrichtung der Luft und der Fasern gesehen und somit eine Beeinträchtigung der Luftströmung im Bereich der Auflösewalze und des Fasertransports.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die durch die Fortsetzung der Einzugsmulde gebildete schwenkbewegliche Wand in dem Bereich, wo sie den Umfang der Auflösewalze umschließt, eine Öffnung auf, die mindestens so breit ist wie die Garnitur auf der Auflösewalze. Durch diese Öffnung in der Wand, zusätzlich zur bereits vorhandenen Öffnung, kann bereits der Schmutz ausgeschieden werden, der aus groben Teilchen besteht, beispielsweise Sand und Schalen. Die schwereren Schmutzteilchen werden aufgrund ihrer Masse sehr schnell in radialer Richtung beschleunigt, so daß sie nach einem nur kleinen Drehwinkel der Auflösewalze bereits auf einer Bahn fliegen, die an der die Auflösewalze umschließenden Wand entlangführt. Die erfindungsgemäße Öffnung ermöglicht ein tangentiales Herausschleudern der schwereren Schmutzteilchen und reinigt dadurch bereits frühzeitig den Faserstrom von groben Verunreinigungen, so daß auch die staubförmigen Schmutzteilchen ungehindert eine nach außen, von der Auflösewalze wegführenden Bahn einnehmen können. Damit der grobe Schmutz vollständig über die Breite des Faserstromes ausgeschieden wird, ist die Öffnung mindestens so breit wie die Garnitur auf der Auflösewalze.

Eine Seite der Öffnung in der die Auflösewalze umschließenden Wand kann vorteilhaft von der die Öffnung zur Ausscheidung des Schmutzes begrenzenden Wand begrenzt werden. Dadurch liegen die Öffnungen zur Abscheidung der groben und schweren Schmutzteilchen und die Öffnung zur Abscheidung des staubförmigen Schmutzes hintereinander. Die Abscheidung des staubförmigen Schmutzes, die bekanntermaßen durch Windsichten erfolgen kann, ist aufgrund dieser erfindungsgemäßen Anordnung der Öffnungen wesentlich effektiver, weil sie nicht durch die gleichzeitige Abscheidung des groben Schmutzes gestört wird. Außerdem wird das Sammeln oder Abtransportieren des ausgeschiedenen groben und feinen Schmutzes durch die nebeneinanderliegenden Öffnungen wesentlich vereinfacht.

Eine gute Trennung von groben und feinen Schmutzteilchen wird dann erreicht, wenn die Wand, die die Öffnung in der die Auflösewalze umschließenden Wand begrenzt, schneidenförmig in eine Kante ausläuft. Die schneidenförmige Kante schneidet bei entsprechender Ausbildung förmlich den Teil der Luftströmung von der die Auflösewalze umgebenden Luftströmung ab, der mit den schweren, groben Schmutzteilchen beladen ist.

Anhand von schematischen Darstellungen werden Beispiele von Ausführungsformen der erfindungsgemäße Zuführ- und Auflöseinrichtung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zuführ- und Auflöseeinrichtung, vertikal geschnitten.

Fig. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt durch das Gehäuse, entsprechend dem in die Fig. 1 angedeuteten Schnittverlauf A-B.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit einer zusätzlichen Öffnung zur Schmutzabscheidung in der schwenkbeweglichen Wand.

Nach Fig. 1 ist die Auflösewalze 2 mit einer Garnitur 3, hier sägezahnförmig ausgebildet, bestückt. Die Garnitur kann aus der vollen Walze herausgearbeitet oder auf dieser aufgeschrumpft sein.

Der Auflösewalze 2 wird das aufzulösende Faserband 4 über einen Verdichter 5 von einer Einzugswalze 6 durch die Einzugsöffnung 7 im Gehäuse 1 zugeführt. Die Einzugswalze 6 steht mit einer Einzugsmulde 8 in Wirkverbindung. Die Einzugsmulde 8 ist um eine Achse 9 schwenkbar gelagert und wird durch Federkraft, wie durch eine Feder 10 angedeutet, gegen die geriffelte Oberfläche der Einzugswalze 6 gedrückt, wodurch das Faserband 4 der Auflösewalze 2 zugeführt wird, die die Fasern aus einem über die Einzugsmulde 8 hinausragenden Faserbart 11 auskämmt.

Die Einzugsmulde 8 ist so verlängert, daß sie die Auflösewalze in ihrer Drehrichtung gesehen auf einem Teil ihres Umfangs als schwenkbewegliche Wand 12 umschließt. Diese Wand setzt sich in einer die Öffnung 14 zur Abscheidung des Schmutzes begrenzenden Wand 13 fort. Die Einzugsmulde 8, die schwenkbewegliche Wand 12 sowie die die Öffnung 14 begrenzende Wand 13 bilden zusammen ein Bauteil. Dadurch ist sichergestellt, daß keine Trennfugen vorhanden sind, die bei einer Zusammensetzung aus Einzelteilen gegeben wären, in die sich eine Faser festsetzen kann und dadurch Flockenbildung verursacht. Die Schwenkbeweglichkeit der Einzugsmulde 8 sowie der Wände 12 und 13 wird durch die gestrichelt dargestellte Lage des Bauteils in der Fig. 1 verdeutlicht.

Die beiden Wände 12 und 13 stoßen im Bereich der Öffnung 14 zur Abscheidung des Schmutzes 18 und 19 in einer scharfen Kante 15 zusammen, die eine Hinterschneidung 16 aufweist.

Die von der Garnitur 3 der Auflösewalze 2 aus dem Faserbart 11 ausgekämmten Fasern 17 werden durch die im Gehäuse 1 der Auflösewalze herrschenden Luftströmung mitgerissen. Während die leichten Fasern 17 der Luftströmung folgen, die durch den Unterdruck erzeugt wird, der am Spinnrotor-Gehäuse anliegt, haben die schwereren, gröberen Schmutzteilchen 18, sowie die staubförmigen Schmutzteilchen 19, die schwerer als die Fasern sind, infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft das Bestreben, das Gehäuse 1 der Auflösewalze 2 zu verlassen. Diese Möglichkeit wird ihnen durch die Öffnung 14 geboten, aus der sie in eine hier nicht dargestellte und nicht näher beschriebene Vorrichtung zum Auffangen oder Abtransportieren des Schmutzes gelangen.

Die ausgekämmten und vereinzelten Fasern 17 gelangen infolge des Unterdrucks über den Faserleitkanal 20 in die hier nicht dargestellte Spinnbox.

In Fig. 2 ist das Gehäuse 1 der Auflösewalze 2 entsprechend dem in Fig. 1 angegebenen Verlauf A-B geschnitten.

In dem Gehäuse 1 ist die Auflösewalze 2 mit ihrer Welle 21 in hier nicht näher dargestellter und beschriebener Weise gelagert. Auf ihrem Umfang ist die Auflösewalze mit einer sägezahnförmigen Garnitur 3 versehen. Seitliche Borde 22 verhindern, daß Fasern ausbrechen und sich zwischen Auflösewalze 2 und Gehäuse 1 festsetzen. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, hat die die Auflösewalze 2 in ihrer Drehrichtung gesehen auf einem Teil ihres Umfangs umschließende schwenkbewegliche Wand 12, die Verlängerung der Einzugsmulde 8, einen gewissen Abstand zu den Seitenwänden des Gehäuses 1. Der Spalt 23 zu der jeweiligen Seitenwand ist um ein Mehrfaches größer als der Durchmesser der ausgekämmten Fasern 17. Die Wand 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel breiter als die Garnitur 3 auf der Auflösewalze 2 und reicht jeweils bis zu der Mitte der Borde 22. Dadurch wird jeweils ein genügend breiter Spalt 23 zu den Seitenwänden gebildet und verhindert, daß sich Fasern in den Spalten 23 festsetzen können. Gleichzeitig ist aber trotzdem gewährleistet, daß die Luftströmung, die die Fasern trägt, ausreichend geführt wird.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Zuführ- und Auflöseeinrichtung dargestellt.

Übereinstimmende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Zuführ- und Auflöseeinrichtung in Fig. 3 unterscheidet sich von der in Fig. 1 durch eine zusätzliche Öffnung 24 zur Schmutzabscheidung in der schwenkbeweglichen Wand 12, die Fortsetzung der Einzugsmulde 8, die die Auflösewalze 2 in ihrer Drehrichtung gesehen auf einem Teil ihres Umfangs umschließt. Unterhalb der Einzugsmulde 8 schließt sich fugenlos die Wand 12 an. Sie soll mindestens so weit die Auflösewalze 2 auf ihrem Umfang umschließen, daß aus dem Faserbart 11 die Fasern 17 ausgekämmt und infolge der Luftströmung parallelisiert werden können. Außerdem sollen die Schmutzteilchen eine genügend hohe Beschleunigung erhalten, daß sie durch die Zentrifugalkraft nach außen, in den Bereich der Wand 12, getragen werden. Da die groben Schmutzteilchen 18, beispielsweise Sand und Schalenreste, stärker beschleunigt werden als die staubförmigen, gelangen sie auch eher in den Bereich der Wand 12. Somit genügt bereits eine kurze Strecke und in der Wand 12 kann bereits eine zusätzliche Öffnung 24 vorgesehen sein, aus der die groben Schmutzteilchen 18 ausgeschieden werden. Diese können somit gesondert von den staubförmigen Schmutzteilchen 19 gesammelt beziehungsweise abgeführt werden. Die staubförmigen Schmutzteilchen 19 werden in bekannter Weise durch Windsichten durch die Öffnung 14 ausgetragen.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sollte die Wand 13, die die Öffnung 14 zur Abscheidung des feinen, staubförmigen Schmutzes 19 begrenzt, im Bereich dieser Öffnung mit einer Tangente an die Auflösewalze 2 einen spitzen Winkel 26 einschließen. Ist dieser Winkel größer als 90 Grad, besteht die Gefahr, daß die groben Schmutzteilchen 18 von der Wand 13 abprallen und in das Gehäuse 1 zurückgeschleudert werden.

Eine besonders gute Trennung der groben Schmutzteilchen 18 von der faserführenden Luftströmung wird dann erreicht, wenn die Wand 13, die die Öffnung 14 begrenzt, als Begrenzung der zusätzlichen Öffnung 24 schneidenförmig in eine Kante 25 ausläuft. Die schneidenförmige Kante 25 schält gleichsam bei einem entsprechenden Abstand zur Auflösewalze 2, der experimentell ermittelt werden kann, die Luftströmung mit den groben Schmutzteilchen 18 von der übrigen Luftströmung ab und lenkt sie durch die Öffnung 24 aus dem Gehäuse 1 heraus.

Claims (7)

1. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End- Spinnvorrichtung mit einer Faserbandzuführung, einer Einzugswalze, einer mit der Einzugswalze in Wirkverbindung stehenden schwenkbaren, federbelasteten Einzugsmulde, einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Auflösewalze zur Auflösung des Faserbandes, einer auf dem Umfang des Gehäuses angeordneten Einzugsöffnung zur Zuführung eines Faserbandes, einer, in Drehrichtung der Auflösewalze gesehen, nach dieser angeordneten Öffnung zur Ausscheidung des Schmutzes und einem nachfolgend angeordneten Faserleitkanal zur Abführung der Fasern in den Spinnrotor der Spinnbox, wobei die Einzugsmulde und eine die Auflösewalze in ihrer Drehrichtung gesehen auf einem Teil ihres Umfangs umschließende Wand als einstückiges, schwenkbar gelagertes Bauteil ausgebildet ist, das mit dessen Verschiebbarkeit gewährleistendem Spiel zwischen den Seitenwänden des Auflösewalzengehäuses geführt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß sich an die mit der Einzugsmulde (8) verbundene Wand (12) eine Wand (13) anschließt, die die Öffnung (14) zur Ausscheidung des Schmutzes (18, 19) begrenzt und in einem Bereich außerhalb der die Fasern (17) transportierenden Luftströmung endet und
daß zwischen den Wänden (12, 13) und den Seitenwänden des Auflösewalzengehäuses (1) angeordnete Spalte (23) eine solche Breite aufweisen, daß dem Festsetzen von Fasern (17) in den Spalten (23) wirkungsvoll begegnet wird.

2. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbewegliche, die Auflösewalze (2) umschließende Wand (12) eine Breite aufweist, die mindestens der Breite der Garnitur (3) auf der Auflösewalze (2) entspricht.

3. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Auflösewalze (2) umschließende Wand (12) im Bereich der Öffnung (14) zur Ausscheidung des Schmutzes (18, 19) in eine scharfe Kante (15) ausläuft.

4. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (15) eine Hinterschneidung (16) aufweist.

5. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Fortsetzung der Einzugsmulde (8) gebildete schwenkbewegliche Wand (12) in dem Bereich, wo sie den Umfang der Auflösewalze (2) umschließt, eine Öffnung (24) aufweist, die mindestens so breit ist wie die Garnitur (3) auf der Auflösewalze (2).

6. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite der Öffnung (24) in der die Auflösewalze (2) umschließenden Wand (12) von der die Öffnung (14) zur Ausscheidung des Schmutzes (18, 19) begrenzenden Wand (13) begrenzt wird.

7. Zuführ- und Auflöseeinrichtung einer Offen-End-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (13), die die Öffnung (24) in der die Auflösewalze (2) umschließenden Wand (12) begrenzt, schneidenförmig in eine Kante (25) ausläuft.