DE3934166A1 - Offenend-spinnvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bekannt, Fadenabzugsdüsen mit Kerben zu versehen, um die Spinnstabilität zu erhöhen. Dabei ist auch bekannt, die Austritts­ kante über die der Faden aus der Spinnturbine abgezogen wird mit radialen Rillen oder Kerben zu versehen, um die Drehungsfort­ pflanzung zu verbessern (DE-AS 11 11 549 und DE-AS 15 60 302). Weiterhin ist bekannt, in der Bohrung des Fadenabzugsrohres Vor­ sprünge vorzusehen, um rauhe bzw. haarige Garne herzustellen (DE-PS 24 45 206).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, haarige Garne mit hoher Spinnstabilität und somit wirtschaftlich herzustellen.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch eine geeignete Kombination von Kerben in der Abzugsdüse mit Vor­ sprüngen im Fadenabzugsrohr überraschende Effekte hinsichtlich der Spinnstabilität und Haarigkeit des Garnes erzielt werden. Es hat sich ferner gezeigt, daß es darauf ankommt, daß die Stellung der Kerben zu den Vorsprüngen im Fadenabzugsrohr unbedingt in jedem Fall gleich sein muß, um gleiche Garne an den verschiedenen Spinnstellen zu bekommen. Eine optimale Zuordnung ergibt sich, wenn die Anordnung der Kerben jeweils exakt zwischen den Vor­ sprüngen im Fadenabzugsrohr bezogen auf eine Mantellinie liegen. Eine Kerbe, die mit einem Vorsprung auf derselben Mantellinie der Düse liegt, kann sich auf den Spinnprozeß nicht stabilisierend auswirken, da der Faden durch Einwirkung des im Fadenabzugsrohr befindlichen Vorsprunges nicht mit der Kerbe in genügenden Kontakt kommt. Ein regelmäßig alternierender Kontakt des Fadens zwischen Kerbe und Vorsprung läßt einerseits ein stabiles Spinnen zu und bewirkt andererseits das gewünschte haarige Garn. Der Begriff "Vorsprünge" schließt auch Erhebungen ein, die durch Ausnehmungen in der Mantelfläche des Fadenabzugskanales entstehen.

Besondere Vorteile der weiteren Ausbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Weise im Querschnitt die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Offenend-Spinnvor­ richtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine weitere Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung in Fadenlaufrichtung gesehen;

Fig. 4 eine Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung im Längs­ schnitt;

Fig. 5 eine weitere Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung, in perspektivischer Ansicht;

Fig. 6 eine weitere Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung in Fadenlaufrichtung gesehen.

Gemäß Fig. 1 weist eine Offenend-Spinnvorrichtung als wesentliche Elemente eine Speisevorrichtung 1, eine als Auflösewalze 51 aus­ gebildete Auflösevorrichtung, ein Spinnelement, das als Spinnrotor 54 ausgebildet ist, eine als Fadenabzugswalzenpaar 6 ausgebildete Faden­ abzugsvorrichtung und eine Fadenaufspulvorrichtung 7. Die Speise­ vorrichtung 1 weist eine Speisewalze 11 auf, mit welcher eine Spei­ semulde 12 elastisch zusammenarbeitet. Die Auflösewalze 51 der Auf­ lösevorrichtung ist in einem Gehäuse 56 gelagert, das im gezeigten Ausführungsbeispiel in seiner Umfangswand eine Schmutzabscheide­ öffnung 52 aufweist. In Fasertransportrichtung gesehen nach der Schmutzabscheideöffnung 52 beginnt ein Faserspeisekanal 53, der sich bis in den Spinnrotor 54 erstreckt. Der Spinnrotor 54 ist in einem Gehäuse 58 angeordnet, das zur Erzeugung eines Spinnunterdrucks über eine Unterdruckleitung 55 mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle verbunden ist.

Die Fadenspulvorrichtung 7 besitzt eine Spulwalze 71, von welcher eine Spule 72 angetrieben wird.

In das Gehäuse 58 ragt ein Fadenabzugskanal 9, dessen zum Rotor zeigendes Mündungsteil 91 in Fadenabzugsrichtung gesehen Vorsprünge 92 nachgeordnet sind.

Während der Produktion wird ein Faserband 8 über die Speisemulde 12 von der Speisewalze 11 zur Auflösewalze 51 gespeist. Die Auflöse­ walze 51 löst das Faserband 8 in einzelne Fasern 82 auf. Die Fasern 82 werden mittels des Spinnunterdrucks in die Fasersammelrille 541 des Spinnrotors 54 gebracht, und von dort als Faden 83 über die Mündung 91 und die Vorsprünge 92 des Fadenabzugskanales 9, wobei der aus dem Rotor abgezogene Faden 83 durch das Zusammenwirken der Kerben der Mündung 91 und der Vorsprünge 92 des Fadenabzugskanales 9 aufge­ fuselt wird, als haariger Faden 84 mittels eines Fadenabzugswalzen­ paares 6 abgezogen und zur Aufspulvorrichtung 7 befördert wird.

Das Fadenende des Fadens 83, der aus der Rotorrille 541 abgezogen wird, will eigentlich wie eine Kurbel um die mit der Rotorachse (im wesentlichen) identische Fadenabzugskanalachse drehen. Dieses Faden­ ende wird aber am ruhigen Bestreichen der trichterförmigen Mündung 91 durch Einkerbungen 911 gehindert. Das Garn 83 wird im weiteren Ver­ lauf noch von sich im Fadenabzugskanal 9 befindlichen Vorsprüngen 92 gezupft und dadurch in einen haarigen Zustand versetzt. Die Haarig­ keit entsteht z. T. dadurch, daß äußere nicht ganz in den Faden einge­ bundene Fasern teilweise aus dem Fadenverband gelöst werden und nach außen abstehen.

Nachstehend wird anhand der Fig. 2 und 3 eine besonders vorteil­ hafte Anordnung der Kerben 911 der trichterförmigen Faserabzugskanal­ mündung 91 zu den Fadenstörelementen 92 beschrieben.

In die trichterförmige Mündung 91 des Fadenabzugskanals 9 sind, im Kreis gleichmäßig verteilte Kerben 911 angeordnet, wobei der Kerben­ grund vorzugsweise im Winkel von 45° zur Fadenabzugskanalachse steht.

Diesem Mündungsteil 91 folgt ein weiteres Teil, das die Vorsprünge 921 beinhaltet. Die Vorsprünge 921 erstrecken sich vom Ende des Mündungstrichters 91 ausgehend in Fadenabzugsrichtung.

Die Vorsprünge 921 sind zweckmäßigerweise jeweils zwischen zwei Kerben 911 angeordnet, wobei sich eine Anordnung genau auf den Winkel­ halbierenden der Winkel, die jeweils zwei im Fadenumlauf aufeinander folgende Kerben 911 bilden, als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Es ist ebenso möglich, die Vorsprünge der Fadenabzugskanalmündung nachzuordnen, ohne die Stellung von Kerben 711 und Vorsprünge 921 zueinander zu berücksichtigen. Auch ist es möglich, zwischen dem Ende der Mündung in Fadenabzugsrichtung gesehen und Beginn der Vorsprünge einen Zwischenraum vorzusehen, in dem im Fadenabzugskanal 9 keine Vorsprünge 92 angeordnet sind.

Zweckmäßigerweise sind die Vorsprünge im Bereich des überganges des Fadens von der trichterförmigen Mündung in den anschließenden Teil des Fadenabzugskanals 9 abgerundet, um eine Schädigung des Garnes zu verhindern.

Für die ständig steigenden Rotordrehzahlen - über 100 000 U/min - und die gleichzeitig immer kleiner werdenden Rotordurchmesser - 30 mm und weniger - hat sich die Konfiguration von 4 Vorsprüngen 921, ange­ ordnet hinter 4 Kerben 911 als vorteilhaft erwiesen.

Den Zusammenhang soll die folgende Funktionsbeschreibung verdeut­ lichen:

Der aus dem Rotor 54 abgezogene Faden 83 bewegt sich über die Ober­ fläche des Mündungstrichters 91 des Fadenabzugskanals 9 ab und er­ fährt dabei einen Falschdrall. Dieser Falschdrall wird teilweise beim und nach dem Passieren einer Kerbe 911 aufgehoben. Der Faden 83 verliert hierbei vorteilhafterweise etwas Falschdrall. Dieser Effekt wird wesentlich unterstützt durch die Einwirkung eines Vorsprunges 92, der den Faden zusätzlich am ungestörten Überlaufen des an den Mün­ dungstrichter 91 anschließenden Fadenabzugskanales 9 hindert.

Die exakt "mittig" zwischen zwei Kerben 911 angeordneten Vorsprünge haben bei guter Spinnstabilität gleichzeitig die Wirkung, den Faden 83 aufzurauhen, wobei die in Fadenabzugskanalrichtung gesehene Er­ streckung den Grad der Haarigkeit bestimmt.

Fig. 3 zeigt den Fadenabzug, beeinflußt von den Kerben 911 und den Vorsprüngen 921. Der Faden 83 befindet sich in einer Position a′ zwischen dem Vorsprung 921d und dem Vorsprung 921a, und liegt an letzterem an. Die durch den Faden gebildete "Kurbel" dreht sich entsprechend der Fadenabzugsdrehrichtung (Pfeil R), bis in Stellung a′′ durch die Friktionswirkung der Kerbe ein Abrollen des Fadens und somit ein Umwandern (a′′′) des Vorsprunges 921a bewirkt wird. Der Faden springt zwischen Vorsprung 921a und Vorsprung 921b in Position b′. Dieser Zyklus wird noch einmal gezeigt mit den Positionen b′ bis c′.

Für eine Strickgarnqualität mittlerer Nummer vorteilhafterweise geeignet ist die Ausbildung der Vorsprünge als sich über eine gewisse Länge in Fadenabzugsrichtung erstreckende Stege 921, wie in Fig. 2 gezeigt. Durch die Anpassung der Erstreckung der Vorsprünge im Faden­ abzugskanal 9 an die gewünschte Garnnummer wird eine jeweils passende Haarigkeit bei gleichbleibender Spinnstabilität und sonstigen Garn­ daten erreicht. So ist es möglich, feine Garne durch den Einsatz von, wie in Fig. 4 gezeigt, als radial in den Fadenabzugskanal 9 ragende Stifte 923 ausgebildeten Vorsprüngen eine ausreichende Haarigkeit zu erreichen, ohne den Garnverband anderweitig zu schä­ digen. Diese kurzen Vorsprünge können z. B. auch als Kügelchen oder Nocken ausgebildet sein.

In einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 5 ist die Oberfläche der Mündung 91 des Fadenabzugskanals 9 derart gestaltet, daß der zwischen den Kerben 911 liegende Bereich 912 absatzlos in die als Stege 921 ausgeführten Vorsprünge übergeht. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der umlaufende Faden weniger abrupt gebremst und beschleunigt wird, wobei eine gute Haarigkeit bei gleichzeitiger höchstmöglicher Schonung des Garnes erzeugt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung zeigen die Fig. 4 und 5. Die einstückige Ausbildung von Mündungstrichter 91 mit dem anschließenden Fadenabzugskanal, in den Vorsprünge integriert sind. Durch diese Ausbildung ist die richtige erfindungsgemäße Stel­ lung der Kerben 911 zu den Vorsprüngen 92 gesichert und nicht ver­ stellbar.

Bei dieser Ausführung und der Ausbildung gemäß Fig. 2 ist es weiter­ hin vorteilhaft, das Mündungsstück 91 mit den angegliederten Vor­ sprüngen 92 als einstückiges Bauteil 94 auszubilden, wobei ein be­ sonderer Vorteil darin besteht, das Bauteil 94 in wirtschaftlicher Weise aufgrund der einfachen Form aus hochverschleißfestem Keramik­ werkstoff herzustellen. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist eine Ausführung als einstückige Anordnung aus Feinguß.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 6 sind die Kerben 915 sichelförmig gekrümmt ausgebildet. Diese sichel­ förmige Ausbildung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Beein­ flussung des "Springverhaltens" des Fadens 83 über die Oberfläche der Mündung 91 des Fadenabzugskanales 9. Der Faden 83 beschreibt beim "Bestreichen" der Mündung 91 eine in Fig. 6 angedeutete Raumkurve, welcher die Krümmung der Kerben 915 im wesentlichen in vorteilhafter Weise angepaßt werden. Der Vorteil liegt darin, daß das Garn 83 beim Passieren der jeweiligen Kerbe 915 gleichzeitig mit seinem ganzen sich über die Kerbenlänge erstreckenden Bereich in die Kerbe hinein­ gerät und in diesem Bereich gleichzeitig angezupt und zum Springen veranlaßt wird. Diese Anpassung der Kerben 915 an die Krümmung des darüber laufenden Fadens 83 bewirkt in vorteilhafter Weise ein faden­ bruchsicheres, falschdrallgünstiges Spinnen, und damit eine wirt­ schaftliche Herstellung von haarigem, für Strickgewebe gut geeignetem Garn.

Claims (12)

1. Offenend-Spinnvorrichtung mit einem eine trichterförmige Mündung aufweisenden Fadenabzugskanal, dessen Mündung gleichmäßig über den Umfang verteilte Kerben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmigen Mündung (91) in Fadenabzugsrichtung Vorsprünge (92) nachgeordnet sind.

2. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Vorsprung (92) mittig zwischen zwei Kerben (911) angeordnet ist.

3. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine, einer bestimmten Anzahl von Kerben (911) gleiche Anzahl von Vorsprüngen (92) aufweist.

4. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Kerben (911, 915) vier Vorsprünge (92) nachgeordnet sind.

5. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (912) der Mündung (91) zwischen den Kerben (911, 915) absatzlos in die radial in die Bohrung des Fadenabzugskanales (9) ragende Oberfläche der Vorsprünge übergeht.

6. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (92) als Stege (921) ausgebildet sind.

7. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (92) als Stifte (923) ausgebildet sind.

8. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mündungsstück (91) aus Keramik besteht und die Vorsprünge (92) integrierter Bestandteil hiervon sind.

9. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mündungsstück aus einer Feinguß­ legierung besteht.

10. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die vom Garn berührten Bereiche des Fadenabzugskanales gegen Verschleiß behandelt sind.

11. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (911, 915) gekrümmt sind.

12. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (911, 915) der Krümmung des darüberlaufenden Fadens (83) angepaßt sind.