DE3910292C2 - Zuführ- und Auflöseeinrichtung in einer Spinnvorrichtung einer OE-Spinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführ- und Auflöseeinrichtung in einer Spinnvorrichtung einer Offen-End-Spinnmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von Garnen nach dem Offen-End- Spinnverfahren wird ein Faserband vor dem Spinnen einer Zuführ- und Auflöseeinrichtung zugeführt. Das Faserband besteht aus bereits weitgehend parallelisierten Fasern, die von der Auflösewalze in der Zuführ- und Auflöseeinrichtung mittels einer Garnitur ausgekämmt werden und dann in einem Luftstrom durch den Faserleitkanal dem Spinnorgan, beispielsweise einem Spinnrotor, zugeführt werden.

Vor allem beim Verspinnen dünner, leichter Fasern kann es bei hohen Spinngeschwindigkeiten, die eine hohe Faserzufuhr pro Zeiteinheit bedingen, zu Garnfehlern kommen. Diese lassen sich in den überwiegenden Fällen auf eine unregelmäßige Zufuhr der aufgelösten Fasern zurückführen.

Durch die DE-OS 23 51 825 ist es bereits bekannt, in Drehrichtung der Auflösewalze nach dem Faserleitkanal in dem Gehäuse, in dem die Auflösewalze rotiert, Luftauslaßschlitze anzuordnen, die mittels einer externen Saugluftversorgung mit Saugluft beaufschlagt werden. Anordnung und Dimensionierung dieser Luftauslaßschlitze ist dergestalt, daß ausschließlich mit der Auflösewalze umlaufende Luft abgesaugt wird. Dadurch wird zwar erreicht, daß sich diese Luft dann nicht mehr an der Zuführstelle des Faserbandes anstaut und über Spalten zwischen den Seitenflächen der Walze und dem die Walze umgebenden Gehäuse ausweicht und dabei Kurzfasern und Staub in diese Spalten prägt und diese dort ablagert.

Bei der bekannten Einrichtung bilden die über die Öffnung zum Faserleitkanal hinaus und über die Luftauslaßschlitze auch nicht abgeführten Fasern einen Störfaktor, indem sie sich nicht mehr aus der die Auflösewalze umgebenden Luftschicht lösen können und deren Anzahl ständig ansteigen kann, bis daß sich die Garnitur zusetzt. Diese Fasern können sich beim Auftreffen auf das Ende des Faserbandes mit den auszukämmenden Fasern verhaken und damit den Vereinzelungsvorgang negativ beeinflussen.

Auch ist bereits aus der DE-OS 24 40 224 eine Einrichtung zum Auflösen von Fasermaterial für ein Offenend-Spinnaggregat bekannt. Das als Faserband zugeführte Fasermaterial wird auch hier durch eine Auflösewalze aufgelöst. Das Gehäuse der Auflösewalze weist in einem geringen Abstand von der Zuführwalze oberhalb von ihr eine Öffnung auf. Diese Öffnung dient aber der Zufuhr einer Luftströmung, um den Fasertransport zum Faserleitkanal zu unterstützen. Die Luftströmung ist in etwa tangential auf die Auflösewalze gerichtet. Durch die zusätzliche Luftzufuhr ist ein Luftstau vor dem Faserbart möglich. Dadurch kann der Faserbart besonders leicht abgeknickt werden und ist so für die Auflösegarnitur weniger gut erreichbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse einer Zuführ- und Auflöseeinrichtung so zu gestalten, daß die Fasern optimal ausgekämmt werden.

Die Lösung der Aufgabe folgt erfindungsgemäß mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird nicht nur der Luftstau im Bereich der Faserbandzuführung beseitigt, sondern es werden auch die mit diesem Luftstrom transportierten Fasern beseitigt. Dadurch wird verhindert, daß sich die Garnitur zusetzt und sich die Fasern beim Auftreffen auf das Ende des Faserbandes mit den auszukämmenden Fasern verhaken und den Vereinzelungsvorgang negativ beeinflussen.

Vorteilhaft kann in einer Weiterbildung der Erfindung die Kammer in dem Gehäuse über den Saugkanal mit der an dem Spinnvorgang angeschlossenen Unterdruckquelle in Verbindung stehen. Dadurch ist es nicht erforderlich, zur Absaugung eine besondere Unterdruckquelle vorzusehen. Die Absaugung kann mit Hilfe der bereits vorhandenen Saugvorrichtung erfolgen.

Vorteilhaft kann in einer Weiterbildung der Erfindung die Kammer in dem Gehäuse über den Saugkanal mit der an dem Sp­ innvorgang angeschlossenen Unterdruckquelle in Verbindung stehen. Dadurch ist es nicht erforderlich, zur Absaugung eine besondere Unterdruckquelle vorzusehen. Die Absaugung kann mit Hilfe der bereits vorhandenen Saugvorrichtung erfolgen.

Eine weitere vorteilhafte Vereinfachung bietet sich dadurch an, daß der Saugkanal mit dem Faserleitkanal verbunden ist. Dadurch sind keine speziellen Anschlüsse an die Unterdruckquelle der Spinnmaschine erforderlich. Der Saugkanal wird kurz. Außerdem werden so die über die Öffnung zum Faserleitkanal hinaus mitgenommenen Fasern doch noch dem Spinnprozeß zugeführt, da sie in den Faserleitkanal eingeleitet werden. Die bereits vereinzelten Gutfasern gehen nicht verloren.

Erfindungsgemäß soll der Saugkanal in Richtung auf das Spinnorgan gesehen vorzugsweise eine tangentiale Verbindung zum Faserleitkanal aufweisen. Dadurch wird die Zuführung der bereits gestreckten Fasern in das Spinnorgan nicht durch Luftwirbel gestört und über den Saugkanal zugeführte Fasern können sich problemlos und die anderen Fasern nicht behindernd in den Faserstrom einordnen.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Saugkanal zur Unte­ rdruckquelle radial bis tangential in die Umfangswand der Kammer der Auflösewalze in die Kammer einmünden. Beim Verspinnen kurzer Fasern genügt eine radiale oder fast radiale Einmündung des Saugkanals in die Kammer der Auflösewalze. Werden langfaserige Fasern zu Garn versponnen, ist eine tangentiale oder fast tangentiale Einmündung des Saugkanals von Vorteil, weil dadurch die Fasern besser ausgeschieden werden können, die von dem Luftstrom zwischen Auflösewalze und Umfangswand des Gehäuses mitgeführt werden.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Zuführ- und Auflöseeinrichtung in der Spinnvorrichtung einer Offen-End-Spinnmaschine näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine mögliche Zuführ- und Auflöseeinrichtung.

Fig. 2 zeigt diese Zuführ- und Auflöseeinrichtung in perspektivischer Ansicht, geöffnet, ohne die Auflösewalze.

Fig. 3 zeigt ein Detail einer Zuführ- und Auflöseeinrichtung an der Stelle, wo der Saugkanal tangential gegen die Drehrichtung der Auflösewalze gerichtet vor der Einzugsöffnung einmündet.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Zuführ- und Auflösee­ inrichtung insgesamt bezeichnet. In einem nahezu zylinderförmigen Gehäuse 2 befindet sich eine Kammer 3, die von der Umfangswand 4 des Gehäuses 2 umgeben ist. In dieser Kammer 3 dreht sich die Auflösewalze 14 zur Auflösung des Faserbandes 26.

In der die Kammer 3 umschließenden Umfangswand 4 des Gehäuses 2 befinden sich mehrere Öffnungen. Die Einzugsöffnung 5 dient zur Zuführung des aufzulösenden Faserbandes 26. Daran schließt sich in Drehrichtung 18 der Auflösewalze 14 gesehen die Schmutzabscheideöffnung 6 an. Aus ihr werden die mit dem Faserband 26 zugeführten Schmutzteilchen 33 ausgeschieden. Daran schließt sich die Öffnung 7 zum Faserleitkanal 8 an, in der die ausgekämmten Fasern 29 dem hier nicht dargestellten Spinnorgan zugeführt werden.

Vor der Einzugsöffnung 5 befindet sich in einem geringen Abstand 9 eine Öffnung 10. Der Abstand kann zwischen 1 mm und 5 mm liegen, vorzugsweise beträgt er aber weniger als 3 mm. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Öffnung als Schlitz 11 ausgebildet. Die Breite des Schlitzes richtet sich nach den Garnparametern, wird aber auch durch die Richtung der Einmündung des Saugkanals 12 in die Kammer beeinflußt. In der Regel liegt die Breite zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise unter 3 mm. Dieser Schlitz 11 steht mit einem Saugkanal 12 in Verbindung, der in radialer Richtung 13 auf die Achse 15 der Auflösewalze 14 hin in die Kammer 3 einmündet. Die Tangente 35 an die Umfangswand 4 der Kammer 3 der Auflösewalze 14 schneidet die Mittelachse 13 des Saugkanals 12, also die Einmündungsrichtung der Saugkanals, in einem rechten Winkel.

Die Zuführ- und Auflöseeinrichtung arbeitete wie folgt: In dem Gehäuse 2 der Zufuhr- und Auflöseeinrichtung 1 dreht sich in der Kammer 3 die Auflösewalze 14 in Drehrichtung 18 um ihre Achse 15. Sie ist mit einer sägezahnartigen Garnitur 17 besetzt. Es kann ebenso eine Nadelgarnitur sein. Der Auflösewalze 14 wird das aufzulösende Faserband 26 über einen Verdichter 25 von einer Einzugswalze 20 durch die Einzugsöffnung 5 zugeführt. Die Einzugswalze 20 dreht sich in Richtung des Pfeiles 21 im gleichen Sinne wie die Auflösewalze 14. Die Einzugswalze 20 steht mit der Einzugsmulde 22 in Wirkverbindung. Ändert sich der Zustand des Faserbandes 26, beispielsweise seine Stärke, weicht die Einzugsmulde 22 nach unten aus und dreht sich dabei um die Achse 23. Eine Andrückeinrichtung 24, hier symbolisiert durch eine Feder, drückt die Einzugsmulde 22 gegen die Einzugswalze 20. Das in Einzelfasern aufzulösende Faserband 26 wird durch die Einzugswalze 20 in Richtung auf die Auflösewalze 14 transportiert und steht mit seinem Ende 27 über der Einzugsmulde 22 vor. Die Auflösewalze 14 kämmt mit ihrer Garnitur 17 aus dem Ende des Faserbandes 27 einzelne Fasern 28 aus. Die ausgekämmten Fasern 28 werden durch die im Gehäuse 2 herrschende Luftströmung mitgerissen. Diese Luftströmung kann durch den Unterdruck hervorgerufen werden, der an einem Spinnorgan, beispielsweise einem Spinnrotor, in der Spinnvorrichtung anliegt. Während die leichten Fasern 28 der Luftströmung folgen, wird der Schmutz 33 in Folge der auf ihm wirkenden Zentrifugalkraft aus der Schmutzabscheideöffnung 6 im Gehäuse 2 ausgeschieden. Der Schmutz 33 fällt in eine hier nicht dargestellte und nicht näher beschriebene Vorrichtung zum Auffangen oder Abtransportieren.

Die vom Schmutz 33 befreiten, ausgekämmten und vereinzelten Fasern 28 werden in Folge der Luftströmung durch eine Öffnung 7 in den Faserleitkanal 8 abgeleitet und gelangen so, wie mit den Fasern 29 angedeutet, in Richtung des Pfeils zum hier nicht dargestellten Spinnorgan.

Vereinzelt werden aber auch Fasern 32 über die Öffnung 7 zum Faserleitkanal 8 hinaus in der Kammer 3 weitertransportiert. Die Auflösegarnitur 17 auf der Auflösewalze 14 wirkt aufgrund der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit wie eine Ansammlung kleiner Ventilatorflügel. Es erfolgt ein Luftförderung und zwischen der Umfangswand 4 des Gehäuses 2 und der Auflösewalze 14 bildet sich eine starke Luftströmung 30. Diese Luftströmung 30 kann sich speziell in dem Bereich von der Öffnung 7 zum Faserleitkanal 8 bis zur Einzugsöffnung 5 aufbauen. Dort trifft sie auf das Ende des Faserbandes 27. Die Luftströmung wird zwangsläufig abgebremst, was zu Verwirbelungen führt. Die Fasern am Ende des Faserbandes 27 können durch die Luftströmung über die Kante der Einzugsmulde 22 abgeknickt werden und sind so für die Garnitur 17 der Auflösewalze 14 nur noch schlecht zugänglich. Je stärker die aufgebaute Luftströmung 30 ist, desto unruhiger liegt das Ende des Faserbandes 27 und desto mehr nimmt die Effektivität des Auskämmens der Fasern ab.

Ein optimaler Zustand für das Auskämmen der Fasern ist die angenähert radiale Ausrichtung der Fasern am Ende des Faserbandes 27 auf die Auflösewalze 14 hin. Um diesen optimalen Zustand zu erreichen, muß die Wirkung der Luftströmung 30 verhindert werden. Das wird durch Anlegen eines Unterdrucks an die Öffnung 10 erreicht, die in einem geringen Abstand vor der Einzugsöffnung 5, in Drehrichtung 18 der Auflösewalze 14 gesehen, liegt. Als Unterdruckquelle kann eine separate Saugpumpe dienen. Vorteilhafter ist jedoch der Anschluß an das bereits bestehende Unterdruck- Versorgungssystem für die jeweilige Spinnstelle, wie es beispielsweise beim Rotorspinnen üblich ist. Beim Friktionsspinnen kann, in Abhängigkeit vom Verfahren, eine zusätzliche Unterdruckquelle erforderlich sein.

Aufgrund des an der Öffnung 10 herrschenden Unterdrucks wird die störende Luftströmung 30 abgebaut und, wie durch den Pfeil 31 angedeutet, von dem Saugkanal 12 aufgenommen. Vor dem Ende des Faserbandes 27 treten Luftstau und Wirbelbildung nicht mehr auf. Die Fasern am Ende des Faserbandes 27 liegen ruhig und werden in angenähert radialer Richtung auf die Auflösewalze 14 vorgeschoben, wodurch sich für die Auflösegarnitur 17 optimale Bedingungen zum Auskämmen der Fasern ergeben.

Ein weiterer positiver Effekt wird durch die Absaugung der Fasern 32 erreicht, welche über die Öffnung 7 zum Faserleitkanal 8 hinaus mitgerissen wurden. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird an der Öffnung 10 gerade eine solche Faser 32a abgesaugt. Eine abgesaugte Faser 32b befindet sich durch den Saugkanal 12 auf dem Weg zum Faserleitkanal 8, um dort den Fasern zugeführt zu werden, die sich auf dem Weg zum Spinnvorgang befinden. Die abgesaugten Fasern treffen nicht mehr auf die Fasern des Ende des Faserbandeses und stören nicht mehr durch Verschlingen und Verhaken mit diesen den Auflösevorgang.

Wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, ist die Öffnung 10 über den Saugkanal 12 mit dem Faserleitkanal 8 verbunden. Der Saugkanal 12 hat in Richtung auf das Spinnorgan gesehen eine tangentiale Verbindung 34 zum Faserleitkanal 8. Das ermöglicht eine optimale, verwirbelungsfreie Zuführung der abgesaugten Fasern 32b sowie der um die Auflösewalze 14 herum aufgebauten Luftströmung 30, wie durch den Pfeil 31 angedeutet. Die abgesaugten Fasern 32a sowie 32b vereinigen sich mit den Fasern 29 im Faserleitkanal 8 und werden dem hier nicht dargestellten Spinnorgan für die Garnerzeugung zugeführt. Dadurch gehen diese Fasern dem Spinnprozeß nicht verloren und es bedarf keiner aufwendigen Filtereinrichtungen zum Zurückhalten der abgesaugten, nicht in den Faserleitkanal 8 gelangten Fasern.

Die Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der geöffneten Zuführ- und Auflöseeinrichtung 1. Die Auflösewalze 14 ist herausgenommen, so daß man die Öffnung 16 für die Achse der Auflösewalze sieht. Der Blick in die Kammer 3 im Gehäuse 2 zeigt die Öffnung 7 zum Faserleitkanal 8, den Schlitz 11 der Öffnung 10 des Saugkanals 12, die Einzugsöffnung 5, vor der sich die Einzugswalze 20 in Drehrichtung 21 dreht sowie die Schmutzabscheideöffnung 6. Der Schlitz 11 erstreckt sich über die Breite der Garnitur der Auflösewalze, so daß in diesem Bereich die sich aufbauende Luftströmung abgebaut werden kann und die in diesem Bereich mitgerissenen Fasern abgeschieden werden können. Der Saugkanal 12 hat eine tangentiale Verbindung 34 zum Faserleitkanal 8. Der Faserleitkanal 8 führt zu der hier nicht dargestellten Spinnvorrichtung.

Unterhalb der geriffelten Einzugswalze 20 befindet sich die Einzugsmulde 22 und der daraufliegende Verdichter 25, durch den das hier nicht dargestellte Faserband zugeführt wird. Fortsetzungen der Wandung 4 des Gehäuses 2 begrenzen die Schmutzabscheideöffnung 6.

In Fig. 3 ist ein Detail einer Zufuhr- und Auflöseeinrichtung um die Einzugswalze dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel mündet der Saugkanal 12 in tangentialer Richtung, gegen die Drehrichtung der Auflösewalze 14 gerichtet, in die Kammer 3, in der sich die Auflösewalze 14 dreht.

Mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 übereinstimmende Konstruktionsmerkmale sind mit denselben Bezugsziffern be­ zeichnet.

Die innere Wandfläche der Umfangswand 4 der Kammer 3, geht in tangentialer Richtung 35 in die Öffnung 10 des Saugkanals 12 über. Eine solche Ausführungsform ist besonders dann vorteilhaft, wenn lange Fasern versponnen werden. Die Umlauffasern 32, die an der Öffnung zum Faserleitkanal vorbeitransportiert wurden, können problemlos in die Öffnung 10 gleiten, wie am Beispiel der Faser 32a gezeigt. Eine tangentiale oder nahezu tangentiale Einmündung des Saugkanals 12 bietet speziell bei langen Fasern den Vorteil, daß sie beim Absaugen in gestreckter Lage verbleiben und in dieser gestreckten Lage über den Saugkanal 12 dem Faserleitkanal zugeführt werden können. Dadurch bilden sie keinen Störfaktor beim Eintritt in den Strom der parallelisierten Fasern zum Spinnorgan. Die sich zwischen der Garnitur 17 der Auflösewalze 14 und in dem Spalt 19 zwischen der Garnitur 17 und der Wandung 4 aufbauende Luftströmung 30 wird in tangentialer Richtung abgesaugt und durch den Saugkanal 12, wie mit dem Pfeil 31 angedeutet, abgeführt.

Claims (5)

1. Zuführ- und Auflöseeinrichtung (1) in einer Spinnvorrichtung einer Offen-End-Spinnmaschine, bestehend aus

• 1. einem Gehäuse (2) mit einer in einer Kammer (3) des Gehäuses drehbar gelagerten Auflösewalze (14) zur Auflösung eines Faserbandes (26) in Einzelfasern (32),
• 2. mit einer auf der Umfangswand (4) des Gehäuses (2) vorgesehenen Einzugsöffnung (5) zur Zuführung des Faserbandes (26),
• 3. einer, in Drehrichtung der Auflösewalze (14) gesehen, dieser Einzugsöffnung (5) nachgeordneten Schmutzabscheideöffnung (6),
• 4. einer Öffnung (7) zur Ableitung der Fasern in den Faserleitkanal (8) der Spinnvorrichtung, der in das Spinnorgan mündet, und
• 5. einer im Abstand vor der Einzugsöffnung (5) zur Zuführung des Faserbandes (26)angeordneten Öffnung (10) auf der Umfangswand (4) des Gehäuses (2), die über einen Saugkanal (12) mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht, um in dem Spalt (19) zwischen der Auflösewalze (14) und der Umfangswand (4) des Gehäuses (2) der Auflösewalze (14) befindliche Fasern (32) und angestaute Luft (30) abzusaugen, um Störungen im Bereich der Zuführung des Faserbandes zu vermeiden.

2. Zuführ- und Auflöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterdruckquelle für den Saugkanal (12) die Unterdruckquelle, die an dem Spinnorgan . angeschlossen ist, dient.

3. Zuführ- und Auflöseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (12) mit dem Faserleitkanal (8) verbunden ist.

4. Zuführ- und Auflöseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (12) in Richtung auf das Spinnorgan gesehen eine tangentiale Verbindung (34) zum Faserleitkanal (8) aufweist.

5. Zuführ- und Auflöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (12) in einem Winkelbereich von radial bis tangential zur Strömungsrichtung der mit der Auflösewalze (14) in der Kammer (3) der Auflösewalze (14) erzeugten Luftströmung (30) in die Kammer (3) einmündet.