DE4007517A1

DE4007517A1 - OPENING SPINNING DEVICE

Info

Publication number: DE4007517A1
Application number: DE4007517A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Hofmann; Johann Pohn
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1991-09-12
Also published as: EP0445554A2; DE59108215D1; EP0445554A3; EP0445554B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenendspinnvorrichtung mit ei ner Fadenabzugsdüse.The invention relates to an open-end spinning device with egg ner thread take-off nozzle.

Aus der DE-OS 25 44 721 ist bekannt, wegen des nicht vertret baren Verschleißes durch den Fadenlauf, Fadenabzugsdüsen von Offenendspinnvorrichtungen aus verschleißarmen Materialien einzusetzen, um eine höhere Standzeit der Vorrichtungen und bessere, konstante Spinnbedingungen zu erreichen.From DE-OS 25 44 721 is known, because of which it is not represented wear due to the thread run, thread take-off nozzles from Open-end spinning devices made of low-wear materials to use a longer service life of the devices and to achieve better, constant spinning conditions.

Es wurde auch in der DE-PS 30 16 675 vorgeschlagen, Offenend spinnvorrichtungen mit Abzugsdüsen zu versehen, deren Ober flächen durch Beschichtungen widerstandsfähig gemacht wurden.It was also proposed in DE-PS 30 16 675, Offenend to provide spinning devices with extraction nozzles, the upper surfaces have been made resistant by coatings.

Bei der zunehmenden Steigerung der Rotorbetriebsdrehzahlen haben sich beim Verspinnen Schwierigkeiten ergeben durch hö here Fadenbruchzahlen, Verschmutzung der Abzugsdüsen und auch erhöhten Verschleiß derselben. Man hat diesen Schwierigkeiten entgegengewirkt durch besondere Ausbildung der Fadenabzugsdü se, um eine bessere Fortpflanzung der Drehung zum Einbinde punkt zu erreichen, da man der Meinung war, daß diese Faden brüche allein auf mangelnde Drehungsfortplanzung in den Fa serring begründet ist. Diese Maßnahmen haben zu einer erhöh ten Beanspruchung der Fadenabzugsdüse nicht nur durch die hö heren Geschwindigkeiten geführt. Um dem Verschleiß der Ab zugsdüsen entgegenzuwirken, insbesondere auch bei bestimmten Synthetikmaterialen und Avivagen wurden deshalb die fadenfüh renden Teile aus verschleißfestem Material in der Weise aus gebildet, daß ein Keramikeinsatz in die sonst aus härtbaren oder gehärtetem Stahl bestehende Fadenabzugsdüse eingesetzt wurde. Dadurch konnte erreicht werden, daß die Standzeit der Düsen und damit die Arbeitsfähigkeit dieser Fadenabzugsdüsen erheblich verbessert worden ist. Dennoch konnten Schwierig keiten beim Spinnen, insbesondere eine erhöhte Fadenbruchzahl nicht beseitigt werden.With the increasing increase in rotor operating speeds have difficulties in spinning due to high here thread break counts, contamination of the take-off nozzles and also increased wear of the same. You have these difficulties counteracted by special training of the thread take-off nozzle se for better propagation of the twist to bind to reach the point because it was believed that this thread break solely on lack of rotation propagation in the company serring is justified. These measures have increased stress on the thread take-off nozzle not only due to the high higher speeds. To wear the Ab counteracting traction nozzles, especially with certain Synthetic materials and finishing agents were therefore the thread parts made of wear-resistant material in this way formed that a ceramic insert in the otherwise hardenable or hardened steel used thread take-off nozzle has been. As a result, the service life of the Nozzles and thus the workability of these thread take-off nozzles has been significantly improved. Still could be difficult spinning, especially an increased number of broken threads cannot be eliminated.

Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß für diese er höhten Fadenbruchzahlen und Schwierigkeiten beim Spinnen in der Auswirkung auf die Garnqualität gar nicht allein die Dre hungsfortpflanzung Einfluß hat, sondern daß die Ursache hier für eine an der Fadenabzugsdüse entstehende unzulässige Tem peraturerhöhung ist. Diese unzulässige Temperaturerhöhung entsteht dadurch, daß die durch die Reibung des Fadens ent stehende Wärme nicht genügend abgeführt wird und sich somit ein Wärmestau bildet.Surprisingly, it has now been shown that for this he increased thread break counts and difficulty spinning in the impact on yarn quality is not just the Dre reproduction has influence, but that the cause here for an inadmissible temperature at the thread take-off nozzle increase in temperature is. This impermissible temperature increase arises from the fact that ent by the friction of the thread standing heat is not dissipated sufficiently and thus builds up heat.

Durch diesen Wärmestau wird der Faden angegriffen, die Aviva geschicht von den einzelnen Fasern des durch die heiße Ab zugsdüse laufenden Fadens gelöst und die Fasern verlieren ih re Schutzschicht. Dadurch wird ein ungleichmäßiges Garn pro duziert und es entstehen häufige Fadenbrüche nicht nur beim Spinnen sondern auch bei der Weiterverarbeitung. Ferner wer den durch den erhöhten Abrieb im Bereich der Abzugsdüse die fadenführenden Flächen verschmutzt, was ebenfalls zu Faden brüchen und damit unnötigem Produktionsausfall führt. Ohne gründliche Reinigung der Fadenabzugsdüse ist ein Wiederan spinnen meist nicht möglich, ganz abgesehen davon, daß durch diese erhöhte Temperatur die Gefahr des Schmelzens des syn thetischen Fasermaterials gegeben ist.This accumulation of heat attacks the thread, the Aviva story of the individual fibers through the hot ab pulling nozzle loose thread and the fibers lose ih re protective layer. This will cause an uneven yarn per induced and there are frequent thread breaks not only in the Spinning but also in further processing. Furthermore, who due to the increased abrasion in the area of the exhaust nozzle thread-carrying surfaces are dirty, which also leads to thread breaks and thus leads to unnecessary loss of production. Without thorough cleaning of the thread take-off nozzle is a restart usually not possible to spin, not to mention that by this increased temperature the risk of melting the syn theoretical fiber material is given.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß im Bereich der Fadenabzugsdüse insbesondere durch die verschleißfeste Ausbildung derselben ein Wärmestau entsteht, der sich nach teilig auf den gesamten Spinnprozeß und die Garnbildung aus wirkt.The invention is now based on the knowledge that in the field the thread take-off nozzle in particular through the wear-resistant Formation of the same creates a heat accumulation, which follows in part on the entire spinning process and yarn formation works.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, diese Nachteile zu ver meiden. Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Das Neue und Erfinderische ist die Erkenntnis, daß an der Fadenabzugsdüse ein Wärmeproblem entsteht, was den Faden beeinflußt und damit die Spinnfähigkeit.The object of the invention is therefore to ver these disadvantages avoid. The task is solved by the characteristics of Claim 1. The new and inventive is the knowledge that a heat problem arises at the thread take-off nozzle, which causes the Thread affects and thus the spinning ability.

Durch die wärmeableitfähige Ausbildung der Fadenabzugsdüse wird verhindert, daß sich die Fadenabzugsdüse aufheizt und es zu obengenannten Störungen des Spinnprozesses kommt.Due to the heat dissipation of the thread take-off nozzle prevents the thread take-off nozzle from heating up and it to the above-mentioned disturbances in the spinning process.

Das Anbringen von fadenführenden Flächen aus verschleißfesten Materialien an dem Grundkörper ist eine vorteilhafte langle bige und verschleißfeste Ausbildung. Es ist in besonderer Weise von Vorteil, wenn der Grundkörper aus den Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Aluminium oder Zink besteht. Selbstverständlich sind auch andere Werk stoffe und Legierungen mit hoher Wärmeleitfähigkeit geeignet. Diese Werkstoffe sind außerdem besonders gut geeignet, wirt schaftlich, bei sehr geringen Kosten hergestellt werden zu können.The attachment of thread-guiding surfaces made of wear-resistant Materials on the body is an advantageous langle bige and wear-resistant training. It is special Wise advantageous if the base body made of the materials with high thermal conductivity, such as aluminum or zinc. Of course, other works are also suitable materials and alloys with high thermal conductivity. These materials are also particularly suitable, hosts economically, at very low cost can.

Nahezu optimale Wärmeabfuhr von der Abzugsdüse an die Umge bung wird erreicht, wenn zwischen dem Grundkörper der Faden abzugsdüse und dem weiterführenden Spinnkammerdeckel kein isolierendes Medium vorhanden ist.Almost optimal heat dissipation from the exhaust nozzle to the opposite Exercise is achieved when the thread between the main body exhaust nozzle and the spinning chamber cover no insulating medium is present.

Desweiteren ist es von Vorteil, wenn bei einer Fadenabzugsdü se, die beispielsweise derart ausgebildet ist, daß sie sich, vom Spinnelement ausgehend, verjüngt und im - im wesentlichen zylindrischen - verjüngten, von der Spinnkammer wegzeigenden Teil der Fadenabzugsdüse ein Einsatz aus hartem Stahl vorge sehen ist, der die Vorteile der Verschleißfestigkeit mit den Vorteilen der Wärmeleitfähigkeit in sich kombiniert. Der durch die Fadenabzugsdüse laufende Faden berührt den zylin drischen Teil der Oberfläche mit einer bekannterweise wesent lich geringeren Anpreßkraft als den trichterförmigen. Es kann also hier eine gegenüber Keramik geringere Verschleißfestig keit des Fadenabzugsdüsenmateriales ausreichend sein.Furthermore, it is advantageous if with a thread withdrawal nozzle se, which is designed, for example, in such a way that it starting from the spinning element, tapered and essentially - essentially cylindrical - tapered, facing away from the spinning chamber Part of the thread take-off nozzle featured a hard steel insert is that of the benefits of wear resistance with the Combined advantages of thermal conductivity. The thread running through the thread take-off nozzle touches the cylinder drischer part of the surface with a known essential Lich lower contact pressure than the funnel-shaped. It can So here a lower wear resistance compared to ceramics speed of the thread take-off nozzle material be sufficient.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen darge stellten Ausführungsformen.Further features and advantages of the invention result from the following description of Darge in the drawings presented embodiments.

Es zeigenShow it

Fig. 1 im Teilschnitt ein Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Vorrichtung im Bereich der Fadenabzugsdüse und Fig. 1 in partial section an embodiment of the device according to the Invention in the area of the thread take-off nozzle and

Fig. 2 eine Draufsicht der in der Fig. 1 gezeigten Fadenab zugsdüse. Fig. 2 is a plan view of the Fadenab drawing nozzle shown in Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Offenendspinnvorrichtung besteht aus einem Rotor 5, in den eine pilzförmige Erhebung des Ro tordeckels 3, welche die Fadenabzugsdüse 1 trägt, etwa zen trisch hineinragt. Der Rotor 5 ist von einem nicht gezeigten Rotorgehäuse umgeben, welches üblicherweise von einem Deckel - hier vom Rotordeckel 3 - dicht abgeschlossen wird und wäh rend des Spinnprozesses unter Unterdruck steht. Die durch den nicht gezeigten Faserspeisekanal in den Rotor 3 gelangenden Fasern werden unter dem Einfluß ihrer kinetischen Energie und der im Rotor herrschenden Kräfte in die Rotorrille 52 beför dert, dort zu einem Faden 9 versponnen und über die Oberflä che 21 der Fadenabzugsdüse 1 aus dem Rotor 5 abgezogen und durch den Fadenabzugskanal 4 zu einer nicht gezeigten Spei chervorrichtung befördert.The open-end spinning device shown in Fig. 1 consists of a rotor 5 , in which a mushroom-shaped elevation of the ro tordeckels 3 , which carries the thread take-off nozzle 1 , protrudes approximately zen trisch. The rotor 5 is surrounded by a rotor housing, not shown, which is usually sealed by a cover - here by the rotor cover 3 - and is under negative pressure during the spinning process. The passing through the fiber feed channel, not shown, in the rotor 3 fibers are conveyed under the influence of their kinetic energy and the forces prevailing in the rotor into the rotor groove 52, spun there into a thread 9 and surface 21 of the thread take-off nozzle 1 from the rotor 5 withdrawn and conveyed through the thread take-off channel 4 to a storage device (not shown).

Die Fadenabzugsdüse 1 ist im hier gezeigten Beispiel mit ih rem Grundkörper 11 mit nicht gezeigten üblichen Mitteln in dem dem Rotor 5 abgewandten Teil des Fadenabzugskanales 4, welcher sich im Rotordeckel 3 befindet, befestigt. Bei ent sprechend ausreichendem Kontakt von Grundkörper 11 und Deckel 3 kann die Fadenabzugsdüse auch mit einem Gewinde versehen werden und in den Deckel 3 geschraubt werden.The yarn withdrawal nozzle 1 is in the part facing away from the rotor 5 of the thread draw-off channel 4, which is located in the rotor cover 3 is attached in the example shown here with ih rem base body 11 with non-shown conventional means. With accordingly adequate contact of the base body 11 and cover 3 , the thread take-off nozzle can also be provided with a thread and screwed into the cover 3 .

Die zum Inneren des Fadenabzugskanales 4 zeigende Oberfläche 111 der Fadenabzugsdüse 1 läuft im in Fig. 1 gezeigten Aus führungsbeispiel in Fadenabzugsrichtung, sich konisch erwei ternd, aus, kann aber auch im wesentlichen zylindrisch ausge bildet werden. Die Oberfläche 111 kann wahlweise mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen werden.The surface 111 of the thread take-off nozzle 1 pointing to the inside of the thread take-off channel 4 runs in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 in the thread take-off direction, conically expanding, but can also be formed essentially cylindrical. The surface 111 can optionally be provided with a wear-resistant coating.

Auf den Grundkörper 11 der Fadenabzugsdüse 1 ist das trich terförmige Mündungsstück 12 der Fadenabzugsdüse 1 aufgesetzt und zeigt in Richtung des Rotors 5. Dieser Mündungstrichter 12 ist z. B. aus keramischem Material und auf der Oberfläche 21 seiner Mündung poliert. Wird nun im betriebsmäßigen Spinn prozeß der Faden 9 vom Rotor 5 abgezogen und teilweise über die Oberflächen 21 und 111 geführt, so entsteht durch die da bei wirkende Reibung zwischen Faden 9 und den von Faden 9 be rührten Oberflächen eine sehr hohe Erhitzung der Oberflächen, welche den Spinnprozeßablauf in kurzer Zeit verschlechtern würde, wenn die Temperatur nicht durch die aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des Grundkörpers 11 möglichen Wärmeabfuhr unter für Spinnbedingungen günstigen Werten gehalten würde.On the base body 11 of the thread draw- off nozzle 1 , the trich-shaped mouthpiece 12 of the thread draw -off nozzle 1 is placed and points in the direction of the rotor 5 . This mouth funnel 12 is, for. B. made of ceramic material and polished on the surface 21 of its mouth. Now, in the operational spinning process, the thread 9 is withdrawn from the rotor 5 and partially guided over the surfaces 21 and 111 , so as a result of the friction acting between the thread 9 and the surfaces touched by the thread 9, a very high heating of the surfaces, which the spinning process would deteriorate in a short time if the temperature was not kept below favorable values for spinning conditions due to the heat dissipation possible due to the high thermal conductivity of the base body 11 .

Die in Fig. 1 gezeigte gegenseitige enge Anlage der miteinan derwirkenden Bauteile Mündungstrichter 12, Grundkörper 11 und Rotordeckel 3 sorgt für eine optimale Wärmeableitung zwischen den sich erhitzenden Regionen der Fadenabzugsdüse 1 und dem Rotordeckel 3 und von dort an die Umgebung. Die im Vergleich zur Fadenabzugsdüse 1 sehr große Masse des Rotordeckels 3 gibt die abzuführende Wärme an die Umgebung ab. Es wird da durch ein stabiler und konstanter Spinnbetrieb ermöglicht. Eine Verschmutzung der Oberflächen 21 und 111 und dadurch verursachte Fadenbrüche werden vermieden. Nach einem aus ir gendwelchen anderen Gründen entstandenen Fadenbruch ist ein Wiederanspinnen, bei dem es wesentlich auf die konstante Kon dition der Oberflächen der Fadenabzugsdüse 1 ankommt, ohne Probleme möglich und nicht durch Verunreinigungen gestört.The mutual close contact shown in Fig. 1 of the miteinan derwirkenden components mouth funnel 12, base body 11 and the rotor cover 3 provides optimum heat dissipation between the heated regions of the yarn withdrawal nozzle 1 and the rotor cover 3 and from there to the surroundings. The very large mass of the rotor cover 3 compared to the thread take-off nozzle 1 emits the heat to be dissipated to the surroundings. It is made possible by a stable and constant spinning operation. Contamination of the surfaces 21 and 111 and thread breaks caused thereby are avoided. After a yarn breakage for some other reason, re-spinning, in which it is essential to the constant condition of the surfaces of the yarn draw- off nozzle 1, is possible without problems and not disturbed by impurities.

Der im Guß- oder Druckgußverfahren oder spanend hergestellte Grundkörper 11 der Fadenabzugsdüse 1 besteht aus einem Werk stoff der eine hohe Wärmeleitfähigkeit lambda wobei Werte von lambda < 80 W/mk zu bevorzugen sind, besitzt. Aber auch niedrigere Werte von lambda können, abhängig von der Rotor drehzahl und den jeweiligen Eigenschaften des zu verspinnen den Materials, für die notwendige Wärmeabfuhr ausreichend sein. Es eignen sich hierfür sämtliche Werkstoffe und Elemen te, sowie deren Legierungen, die einen hohen Lambda-Wert ha ben, wobei sich jedoch einige besonders wirtschaftlich ein setzen lassen. Aluminium- und Zinkdruckguß haben sich hervor ragend für diesen Einsatz bewährt, denn hierbei paaren sich hohe Wärmeleitfähigkeit und wirtschaftliche Herstellbarkeit im Druckgußverfahren miteinander.The base body 11 of the thread draw- off nozzle 1, which is produced in a casting or die-casting process or by machining, consists of a material which has a high thermal conductivity lambda, values of lambda <80 W / mk being preferred. However, lower values of lambda, depending on the rotor speed and the properties of the material to be spun, may be sufficient for the necessary heat dissipation. All materials and elements, as well as their alloys, which have a high lambda value, are suitable for this, although some can be used particularly economically. Die-cast aluminum and zinc have proven themselves extremely well for this application, because here high thermal conductivity and economical producibility are combined in the die-casting process.

Um ein weiches Garn zu produzieren, werden beispielsweise nicht gezeigte Erhebungen in der vom Faden berührten Oberflä che der Fadenabzugsdüse vorgesehen. Diese Erhebungen "zupfen" das Garn und bewirken durch teilweises Lösen von Fasern aus der Faserrandschicht eine Haarigkeit.For example, to produce a soft yarn Elevations not shown in the surface touched by the thread surface of the thread take-off nozzle. "Pluck" these surveys the yarn and cause by partially loosening fibers a hairiness to the fiber edge layer.

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht als Stege 7 ausgeführte Erhe bungen. Sie können aber auch als kugel- oder stiftförmige Er hebungen im Fadenlauf vorgesehen werden. Es eignen sich je nach Garncharakter unterschiedliche geometrische Formen. Auch die Anzahl der Erhebungen kann unterschiedlich sein. Fig. 2 shows in plan view as webs 7 Erhe exercises. But they can also be provided as spherical or pin-shaped elevations in the thread path. Depending on the character of the thread, different geometric shapes are suitable. The number of surveys can also vary.

In Fig. 1 ist im Fadenlauf oder Fadenabzugskanal 4 ein Ein satz 8 gezeigt, dessen Oberfläche 81 wahlweise Verschleiß schutzmaßnahmen unterworfen werden kann. Dieser Einsatz 8, wird zweckmäßigerweise aus Stahl ausgeführt. Dies ist inso fern zweckmäßiger als andere Lösungen wie z. B. Keramik, da Stahl wirtschaftlicher herstellbar ist und eine breite Palet te von Oberflächenbehandlungen zuläßt, die jeweils auf die Eigenheiten des zu verspinnenden Materiales abgestimmt werden können. So ist beispielsweise eine Einsatzhärtung eine ko stengünstige, einfache und wirkungsvolle Verschleißschutzmaß nahme.In Fig. 1, a set 8 is shown in the thread path or thread take-off channel 4 , the surface 81 of which can optionally be subjected to protective measures against wear. This insert 8 is expediently made of steel. This is far more appropriate than other solutions such. B. ceramics, since steel is more economical to produce and allows a wide range of surface treatments, each of which can be tailored to the characteristics of the material to be spun. For example, case hardening is a cost-effective, simple and effective wear protection measure.

Die in der Oberfläche 21 des Mündungstrichter 12 vorgesehen als Kerben 6 ausgebildeten Vertiefungen heben zweckmäßiger weise den u. a. durch die Rotation des Rotor 5 beim Spinnen entstehenden sogenannten Falschdrall im gesponnenen Faden 9 teilweise wieder auf, dadurch, daß sie ein kurzzeitiges Abhe ben des Fadens von der Oberfläche des Mündungstrichter 12 auslösen und dem Garn die Möglichkeit geben, innere Spannun gen zu verlieren.Provided in the surface 21 of the mouth funnel 12 as notches 6 recesses expediently, as a result of the rotation of the rotor 5 during spinning so-called false twist in the spun thread 9 partially, again in that they have a short-term lifting of the thread from the Trigger the surface of the mouth funnel 12 and give the yarn the opportunity to lose internal tensions.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Einsatz wirtschaft licherer und langlebigerer Fadenabzugsdüsen 1 in Offenend spinnvorrichtungen als bisher. Durch die Aufgabenzuordnung an speziell für die jeweilige Anforderung wie Verschleißfestig keit, Korrosionsfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit geeignete Werkstoffe und deren Zusammenwirken ist ein stabiler und kon stanter Spinnbetrieb möglich.The present invention enables the use of economically safer and more durable thread draw -off nozzles 1 in open spinning devices than before. The assignment of tasks to materials that are especially suitable for the respective requirements such as wear resistance, corrosion resistance and thermal conductivity and their interaction enables stable and constant spinning operation.

Die Erfindung ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungs beispiele beschränkt, sondern kann in weiteren zweckmäßigen Ausgestaltungen ausgeführt werden.The invention is not based on the embodiment shown here examples limited, but can be useful in other Refinements are carried out.

Es ist beispielsweise sinnvoll, fadenführende oder -berühren de Bauteile von Friktions- oder Luftspinnvorrichtungen oder anderen Spinnvorrichtungen in der erfindungsgemäßen Weise auszubilden.For example, it makes sense to touch or touch the thread de components of friction or air spinning devices or other spinning devices in the manner according to the invention to train.

Claims

1. Open-end spinning device with a thread draw-off nozzle, characterized in that the thread draw- off nozzle 1 is heat-dissipating.

2. Open-end spinning device according to claim 1, characterized records that the thread take-off nozzle would be a base body has conductive material to which the thread guiding Surfaces made of wear-resistant material are attached.

3. Open-end spinning device according to claim 1 and 2, characterized ge indicates that the base body be made of a zinc alloy stands.

4. Open-end spinning device according to claim 1 and 2, characterized ge indicates that the base body made of an aluminum alloy tion exists.

5. Open-end spinning device according to claim 3 or 4, characterized ge indicates that the base body made of cast or die-cast be stands.

6. Open end spinning device with the spinning chamber Eating lid, according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the thread take-off nozzle with a is so tightly fitted in the lid that between There is no air gap between the thread take-off nozzle and the cover is.

7. Open-end spinning device according to one or more of the claims che 1 to 6, characterized in that the base body egg tubular thin-walled insert made of hard steel points.

8. Open-end spinning device according to claim 2, characterized records that the base body is coated.