DE3819403A1 - Aufloesevorrichtung fuer spinnmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auflösevorrichtung zur Auf­ lockerung von Fasern für die Spinneinheit einer Feinspinn­ maschine, durch die das Fließen der aufgelockerten Fasern in einen Spinnrotor oder in ein anderes Spinnsystem an Gleichmäßigkeit gewinnt und die periodischen Schwankungen der Zufuhr von aufgelockerten Fasern, deren Frequenz der Frequenz der U/min. der Ausstoßwalze entspricht, vermin­ dert werden.

Bei den OE-Spinnmaschinen wird das vorgelegte Faserband durch eine Einführvorrichtung in die Spinneinheit beför­ dert, in der das Faserband fortlaufend aufgelöst bzw. auf­ gelockert wird und in einem Strom von vereinzelten Fasern in den Spinnrotor gelangt. An der Sammelfläche des Rotors vereinigen sich die Fasern zu einem Faserbändchen, das durch Rotation zum Garn verdreht und kontinuierlich abge­ zogen wird.

Sowohl für die Qualität des Garnes als auch für die Stabi­ lität des Spinnvorgangs ist es wichtig, die Auflockerung der Fasern aus dem Spinnband so vollkommen wie möglich durchzuführen. Ideal wäre ein gleichmäßiger Strom von aufgelösten Einzelfasern.

Eingehende Untersuchungen des Auflockerungsvorgangs haben ergeben, daß durch die Spitzen einer herkömmlichen Aus­ stoß- bzw. Kämmwalze nur ein gewisser Teil der Fasern in der gewünschten Weise aufgelockert wird, während der ande­ re Teil nur als Fasergruppe mit schwankender Faseranzahl aus dem Faserband gelöst wird. Das quantitative Verhältnis dieser beiden Teile hängt vom Zustand der Fasern im Faser­ band und von Betriebsparametern ab und zwar insbesondere von der Häufigkeit der innerhalb einer Zeiteinheit von der Ausstoßwalze erfaßten Fasern.

Die festgestellten Schwankungen im Faserstrom sind un­ regelmäßig und ihrem zeitlichen Verlauf nach zufällig. Durch Messungen wurden jedoch auch regelmäßig auftretende Schwankungen mit konstanter Frequenz festgestellt, die der Drehzahl der Ausstoßwalze etwa proportional sind. Diese Erscheinung beruht offenbar auf einer gewissen periodi­ schen Arbeitsweise der Kämm- bzw. Ausstoßwalze, deren Ar­ beitsspitzen auf ihrer Oberfläche in einer Schraubenlinie angeordnet sind. Allgemein übliche und herstellungstech­ nisch einfache Ausstoßwalzen haben einen in eine oder mehrere Schraubennuten aufgewickelten sägenartigen Belag. Für die einzelnen Type der zu verarbeitenden Fasern wird ein jeweils entsprechender Typ des sägenartigen Belags mit geeigneten Winkeln und weiteren geometischen Kenndaten der Arbeitsspitzen gewählt.

Verwendet werden ebenfalls Auflösewalzen, deren Arbeits­ spitzen als Nadeln ausgebildet sind, die in ihre Ober­ fläche eingesetzt sind. Verschiedene Konstruktionsmodifi­ kationen der Ausstoßwalzen verfolgen vor allem das Ziel, die Herstellung dieser Type zu verbilligen, weil ihre Her­ stellungskosten wesentlich höher sind als bei den Typen mit sägenartigem Belag.

Die bekannten Arten der Auflösewalzen haben charakteristi­ sche Betriebseigenschaften und auch spezifische Mängel. Die Ausstoßwalzen mit aufgewickeltem sägenartigem Belag sind billiger in der Herstellung und ausreichend univer­ sal. Ungünstig wirkt sich der Umstand aus, daß der in Schraubenlinien angeordnete sägenartige Belag die Faser­ fransen während ihrer Auflockerung axial drückt und die periodischen Ungleichmäßigkeiten im Strom der aufgelocker­ ten Fasern verursacht. Die Ausführung mit vielgängiger Schraubenlinie verringert die Amplitude und erhöht die Frequenz der Ungleichmäßigkeiten, wobei die Faserfransen noch intensiver durch Druck bewegt werden. Die Herstellung dieser mehrgängigen Walzenausführung ist etwas kostspieli­ ger.

Die mit Nadeln besetzten Auflösewalzen haben in der Regel eine geringere Anzahl an Arbeitsspitzen, was den Auflöse­ grad bzw. die Intensität der Faserauflösung beeinträch­ tigt. Diese Gesamtanzahl gewinnt an Bedeutung bei der Her­ stellung gröberer Garne, wo durch die Spinneinheit eine große Anzahl der Fasern durchgeht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile bisheriger Auflöseeinrichtungen zu überwinden und insbesondere den zyklischen Schwankungen des Auflösungsgrads auf technisch einfache Weise entgegenzuwirken.

Mit der Erfindung wird diese Aufgabe prinzipiell dadurch gelöst, daß die Gleitfläche des Verdichters hinter der Zone der Andrücklinie in Richtung der weiteren Bewegung des Faserbands mit Teilungsmitteln zur longitudinalen Verteilung des Faserbands in einzelne Fransen versehen ist, deren Teilungen (Abstände) vom ganzzahligen Vielfachen der Steigung der Schraubenlinie der Arbeits­ spitzen der Auflösewalze unterschiedlich sind.

Die erfindungsgemäße Wirkung basiert auf der Verringerung der Amplitude und auf einer Erhöhung der Frequenz von pe­ riodischen Ungleichmäßigkeiten. Die Spinnvorgänge werden stabiler, weil kleinere Schwankungen des Stroms von aufge­ lösten Fasern beim Abfachen leichter eliminiert werden.

Weitere Vorteile und Wesensmerkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Vorlage eines Faserbands mit der Aufteilung in einzelne Faserfransen durch die in einer Schraubenlinie angeordneten Arbeitsspitzen der Auflösewalze,

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Vorschub und zur Auf­ lockerung der Fasern für eine Spinneinheit in Seitenansicht,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 im Schnitt A-A.

Gemäß Fig. 1 wird ein Faserband 1 in Richtung des Pfeils einer Andrucklinie 2 zugeführt und dahinter durch Vertei­ lungsmittel, z.B. durch Verteilungsvorsprünge 3 in Faser­ fransen 11 zerteilt. In diese Faserfransen 11 greifen Ar­ beitsspitzen 5 ein, die auf der Auflösewalze 4 in einer Schraubenlinie mit der Steigerung S angeordnet sind. Die Breite der einzelnen Franse ist mit A und ihre Teilung 11 mit B bezeichnet.

In Fig. 2 ist ein Verdichter 8 mit keilförmigem Kanal für das Faserband 1 dargestellt, der auf einem Zapfen 9 schwenkbar gelagert ist und dessen oberes Ende mit einer Gleitfläche 10 mit einer Kraft P in der Andrucklinie 2 an eine Speisewalze 7 gedrückt wird. Hinter der Andrucklinie 2 wird das Faserband 1 über die Verteilungsmittel 3 dem Eingriffsbereich der Arbeitsspitzen 5 zugeführt, die in einer Schraubenlinie mit der Steigung S auf der Auflöse­ walze 4 angeordnet sind, die auf der Welle 6 gelagert ist. Die aufgelockerten Fasern gelangen durch den Ausgang V in eine nicht dargestellte Spinneinrichtung, z. B. in den Spinnrotor mit rotierenden Friktionsflächen usw.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind hinter der Andrucklinie 2, wo sich das Faserband 1 in den Eingriffsbereich der Arbeitsspitzen 5 biegt, auf dem Verdichter 8 die Vertei­ lungsmittel 3 in Form von Vorsprüngen vorgesehen. An den Rändern wird das Faserband 1 durch breitere Vorsprünge 80 geführt. Die Steigung S der schraubenlinienförmigen An­ ordnung der Arbeitsspitzen 5 unterscheidet sich in der Größe von der Breite A einer Führungshalbnut 30 zwischen den Vorsprüngen 3, die für die Führung der einzelnen Faserfransen 11 bestimmt sind. Die Teilung B der Vertei­ lungsmittel 3 steht in einem bestimmten Verhältnis zur Steigung S der Arbeitsspitzen 5 der Auflösewalze 4. Die Auflösevorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:

Das Faserband 1 wird hinter der Andrucklinie 2 bei seinem Eintritt in die Auflösezone in eine Mehrzahl von Teilfran­ sen 11 zerteilt, die durch die Verteilungsvorsprünge 3 voneinander getrennt sind. Jede Teilfranse 11 bildet ein selbständiges Fasergebilde, das durch die Arbeitsspitzen 5 aufgelockert bzw. aufgelöst wird. Somit ist die Auflockerung der einzelnen Teilfransen 11 voneinander un­ abhängig und wird besonders durch die Bedingungen beein­ flußt, unter denen die Arbeitsspitzen 5 in die Fasern der Teilfransen 11 eindringen.

Die Ungleichmäßigkeit des Auflockerungsverlaufs wird be­ kanntlich dadurch verursacht, daß die in einer Schrauben­ linie angeordneten Arbeitsspitzen in die Franse oder in die Teilfransen 11 seitlich eindringen und sie axial ver­ schieben. Die Breite A der Teilfransen 11 und ihre Teilung B sind erfindungsgemäß so gewählt, daß sie kein ganzzahli­ ges Vielfaches der Steigung S sind. Infolgedessen kommt es zum Verschub des Anfangs des seitlichen Eindringens der Arbeitsspitzen 5 in die Teilfransen 11 um einen bestimmten Drehwinkel der Auflösewalze 4, d. h. um einen gewissen Zeitwert. Wenn das Faserband 1 in z. B. drei Teilfransen 11 gemäß Fig. 3 eingeteilt ist, wird vorteilhaft die Abmessung B so gewählt, daß ein ganzzahliges Vielfaches der Steigung S der Schraubenlinie der Arbeitsspitzen 5 nicht vorliegt, zweckmäßigerweise nach der Beziehung

wobei n eine ganze Zahl bedeutet. Dadurch werden die An­ fänge des seitlichen Eindringens der in Schraubenlinien angeordneten Arbeitsspitzen 5 in die Teilfransen 11 unter­ einander um jeweils 1/3 des Umfangs der Auflösewalze 4 verstellt, d. h. um jeweils 1/3 des Zeitintervalls einer Umdrehung der Auflösewalze 4.

Neben den willkürlichen und statistischen Unregelmäßigkei­ ten treten auch regelmäßig periodische Schwankungen unge­ fähr im Wert von 20% der mittleren Faseranzahl auf, deren Frequenz mit der Drehzahl der Auflösewalze 4 überein­ stimmt. Ihre Ursache besteht ebenfalls darin, daß die Ar­ beitsspitzen 5 in Schraubenlinien angeordnet sind. Diese Schlußfolgerung wurde durch Kontrollmessungen mit Nadel­ auflösewalzen bestätigt, bei denen die Arbeitsspitzen nicht in Schraubenlinien angeordnet waren. Bei axialem Eindringen der in einer Schraubenlinie angeordneten Ar­ beitsspitzen in die Franse haben ihr Ein- und Ausgang den größten Einfluß auf das Entstehen der Ungleichmäßigkeiten im Auflöseprozess des Faserbands 1.

Der Strom aufgelöster Fasern strömt durch den Ausgang V in ein Spinnsystem, z. B. in eine Spinneinheit, aus dem es in Form eines Garnes abgezogen wird. Durch den Ausgang V kann der Faserstrom auch in ein anderes System strömen, z. B. auf die Oberfläche von Friktionstrommeln oder anderer Or­ gane, wo sich die Fasern fachen und Drall bekommen.

Die periodischen Schwankungen der Faseranzahl im Faser­ strom sind eine Quelle der Ungleichmäßigkeiten im Spinn­ verfahren und wirken sich durch Verschlechterung der Eigenschaften des hergestellten Garnes, insbesondere durch erhöhte Fadenbrüchigkeit und Ungleichmäßigkeit des Garnes aus.

Claims (4)

1. Auflösevorrichtung für Spinnmaschinen, bestehend aus einer Auflösewalze, deren Arbeitsspitzen in wengistens einer Schraubenlinie angeordnet sind, aus einem Ver­ dichter des Faserbands und aus einer Speisewalze, gegen die am Ausgang des Verdichters eine Gleitfläche ge­ drückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleitstück (10) des Verdichters (8) hinter der Zone der Andrücklinien (2) in Richtung der weiteren Be­ wegung des Faserbands (1) mit Teilungsmitteln (3) zur Längsteilung des Faserbands (1) in einzelne Teilfransen (11) versehen ist, deren Teilungen vom ganzzahligen Vielfachen der Steigung (S) der Arbeitsspitzen (5) der Auflösewalze (4) unterschiedlich sind.

2. Auflösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsmittel (3) als Vorsprünge ausgebildet sind.

3. Auflösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsmittel (3) als Teilungshalbnuten ausgebildet sind.

4. Auflösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsmittel (3) als gesondertes einstell­ bares Bauteil ausgeführt und zwischen der Andrucklinie (2) und dem Einwirkbereich der Arbeitsspitzen (5) der Auflösewalze (4) angeordnet sind.