DE4020049C2 - Verfahren und Einrichtung zum Anfahren und Betreiben einer Luftspinneinrichtung - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Anfahren und Betreiben einer Luftspinneinrichtung

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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/11Spinning by false-twisting
    • D01H1/115Spinning by false-twisting using pneumatic means

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung zum Anfahren und Betreiben einer Luftspinneinrichtung für Spinnfasergarn, deren Spinndüsenanordnung eine in der Längsachse der einzigen oder letzten Spinndüse der Spinndüsenanordnung liegende Ausmündung für das Spinnfasergarn aufweist, und die eine stromab der Ausmündung angeordnete Garnabzugsstelle besitzt.
Eine Einrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist beispielsweise durch die DE 35 26 514 A1 Stand der Technik.
Diese bekannte pneumatische Spinnvorrichtung weist einen Düsenkörper mit zwei hintereinander angeordneten Drallkammern auf, in die jeweils Lufteinstrahldüsen einmünden. In den Drallkammern wird ein durch ein Streckwerk vorgelegtes Faserband zu einem Faden versponnen. Der Faden läuft beim Verlassen des Düsenkörpers durch einen endseitig angeordneten Schalldämpfer und wird dabei außerdem durch eine stromab angeordnete Fadenabzugseinrichtung beaufschlagt.
Das heißt, die Fadenabzugseinrichtung ist beabstandet zum Schalldämpfeinrichtung in Achsrichtung der Ausmündung des Düsenkörpers positioniert.
Bei derartigen Einrichtungen ist es zwar prinzipiell möglich, das gesponnene Spinnfasergarn nach Verlassen der Ausmündung der Spinndüsenanordnung mit Hilfe einer Umlenkrolle in eine beliebige Richtung umzulenken. Eine derartige Umlenkstelle ist für das automatische Anfahren jedoch hinderlich. Sie kann aber auch der Spinngeschwindigkeit Grenzen setzen, weil sie eine Fadenbremse darstellt.
Durch die DE 37 14 213 A1 ist außerdem eine Vorrichtung zum pneumatischen Falschdrallspinnen bekannt, die zwei zwischen einem Streckwerk und einer Abzugseinrichtung angeordnete, eine Garnbildungszone bildende Falschdralldüsen aufweist.
Zwischen den beiden Falschdralldüsen ist ein angetriebenes Transportwalzenpaar angeordnet, das die Garnbildungszone in zwei separate Abschnitte aufteilt.
Die beiden Abschnitte der Garnbildungszone sind durch entsprechende Abstimmung der Geschwindigkeiten des Ausgangswalzenpaares des eingangsseitigen Streckwerkes, des zwischengeschalteten Transportwalzenpaares sowie einer ausgangsseitig der Garnbildungszone angeordneten Fadenabzugseinrichtung auf unterschiedliche Verzugswerte einstellbar.
Auch bei dieser bekannten Spinneinrichtung liegt die stromab angeordnete Fadenabzugseinrichtung in Achsrichtung der Ausmündung der letzten Falschdralldüse.
Des weiteren ist durch die US-PS 3,822,543 ein Einrichtung zur Herstellung eines weichen Garnes bekannt. Bei dieser Einrichtung wird ein Faserstrang, der weitestgehend aus parallelen Fasern besteht, in einer Garnbildungskammer zunächst einer turbulenten Luftströmung ausgesetzt und dabei etwas verfestigt. Der Faserstrang wird anschließend außerdem durch einen Deflektor abgelenkt und dabei zusätzlich verwirbelt bevor er durch eine Fadenabzugseinrichtung weitergeleitet wird.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, sowohl Voraussetzungen für ein automatisches Anfahren als auch für einen effektiveren Betrieb einer Luftspinneinrichtung für Spinnfasergarn zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die aus der Spinndüsenanordnung ausströmende Spinnluft gemeinsam mit dem gesponnenen Garn in einem gekrümmten Luftkanal in Richtung auf die Garnabzugsstelle so durch die Umlenkstelle geleitet wird, daß sie als Transportluft für das Garn dient und daß das Garn durch die aus dem Luftkanal austretende Transportluft pneumatisch zur Garnabzugsstelle hin transportiert wird.
Schon beim Anfahren wird nunmehr das gesponnene Spinnfasergarn automatisch zur Garnabzugsstelle geleitet, an der sich beispielsweise ein Abzugswalzenpaar, ein Anspinnautomat oder eine beliebige Abzugshilfe befindet. Die Umlenkstelle stellt nunmehr keine Reibungsbremse mehr dar, denn die austretende Spinnluft trägt jetzt das Fasergarn durch die Umlenkstelle und befördert es unter Vermeiden unzulässig hoher Garnspannung zur Garnabzugsstelle hin. An der Umlenkstelle ist prinzipiell keine angetriebene Umlenkrolle zur Verminderung der Garnkräfte mehr erforderlich.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Transportluft so geleitet, daß das laufende Garn unmittelbar nach Verlassen der Ausmündung der Spinndüsenanordnung um deren Längsachse einen Fadenballon ausbildet. Die Ausbildung eines derartigen Fadenballons ist in bestimmten Fällen zur Verbesserung des Spinnergebnisses hilfreich. Wenn sich ein derartiger Fadenballon ausbilden soll, darf der Kanalquerschnitt nicht zu klein sein, und außerdem ist es in diesem Fall günstig, wenn der Kanalquerschnitt kreisförmig ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Einrichtung zum Anfahren und Betreiben einer Luftspinneinrichtung für Spinnfasergarn zum Ausführen des Verfahrens vorgesehen, daß die Umlenkstelle durch einen gekrümmten Luftkanal gebildet ist, der an der Austrittsstelle der Spinnluft und des Spinnfasergarns an der Spinndüsenanordnung beginnt und dessen Ende gegen die Garnabzugsstelle gerichtet ist. Dieser Luftkanal weist vorteilhaft zu Beginn einen so großen Innendurchmesser auf, daß das gesponnene Garn unmittelbar hinter der Ausmündung der Spinndüsenanordnung einen Fadenballon vorgegebener Gestalt ausbilden kann. Bei rundem Kanalquerschnitt beispielsweise soll der Durchmesser so groß bemessen sein, daß sich ein Fadenballon vorgegebenen Durchmessers ausbilden kann. Hat der Luftkanal dagegen beispielsweise einen rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt, so kann dieser Querschnitt zugleich die Gestalt des Fadenballons bestimmen, der bei jeder Umdrehung beispielsweise an jeder Wand einmal anschlagen kann.
Zum Ausbilden eines Fadenballons ist es günstig, wenn auch die Wandung des Luftkanals die Ausbildung eines Ballonknotenpunktes an geeigneter Stelle unterstützt. Zu diesem Zweck ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Luftkanal von der Ausmündung der Spinndüsenanordnung an in deren Achsrichtung verläuft, dann zu der der Garnabzugsstelle entgegengesetzten Seite hin so weit gekrümmt verläuft, bis die Kanalwand die Längsachse der Spinndüsenanordnung tangiert, und daß danach unter Wechsel der Krümmungsrichtung die zur Garnabzugsstelle hin gerichtete Krümmung der Umlenkstelle beginnt. Der Knotenpunkt des Fadenballons bildet sich dann dort aus, wo die Kanalwand die Längsachse der Spinndüsenanordnung tangiert.
In Weiterbildung der Erfindung besitzt der Luftkanal zum Forcieren der Transportluftströmung eine Injektoreinrichtung. Eine derartige Injektoreinrichtung gewährleistet insbesondere während der Anspinn- beziehungsweise Inbetriebnahmephase einen noch besseren Garntransport in Richtung auf die Garnabzugsstelle. Das Anfahren der Luftspinneinrichtung kann hierdurch flexibler gestaltet werden. Es kann mit weniger Spinnluft angefahren werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Luftkanal längsgeteilt, und die beiden Teile des Luftkanals können durch eine steuerbare Schalteinrichtung miteinander vereinigt und voneinander getrennt werden.
Ein derartiger teilbarer Luftkanal kann beispielsweise in den Fällen vorteilhaft sein, in denen die Garnabzugsstelle nur verhältnismäßig wenig aus der Richtung der Längsachse der Spinndüsenanordnung liegt. Zum Anfahren werden die beiden Teile des Luftkanals miteinander vereinigt, und hierdurch wird dann das gesponnene Spinnfasergarn betriebssicher zur Garnabzugsstelle hin geleitet. Wird das Spinnfasergarn erst einmal automatisch abgezogen, so ist in diesem Fall der Luftkanal entbehrlich. Eine nur geringe Auslenkung des Garns aus der Längsrichtung direkt vom Ausgang der letzten Spinndüse her wird bei laufendem Spinnbetrieb in vielen Fällen unschädlich sein und das Spinnergebnis wenig oder gar nicht negativ beeinflussen.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Luftkanal rohrförmig ausgebildet ist. Vorteilhafterweise handelt es sich um ein Rohr, das innen möglichst glatte Wandungen hat, damit sich kein Staub und Schmutz ablagern kann.
In Sonderfällen kann es in Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft sein, wenn die Wandung des Luftkanals an der Umlenkstelle teilweise durch eine drehbar gelagerte Rolle gebildet ist. Die drehbar gelagerte Rolle kann in Sonderfällen auch durch eine eigene Antriebsvorrichtung angetrieben werden, um die Reibung zwischen Rolle und Fasergarn zu verringern.
Wenn eine derartige Konstruktion auch den Eindruck der Umständlichkeit macht, so hat sie doch ihre Berechtigung dort, wo schon eine Umlenkrolle vorhanden ist und wo die erfindungsgemäße Vorrichtung an schon vorhandenen Luftspinneinrichtungen nachgerüstet werden soll.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spinndüsenanordnung in der Fluchtlinie eines ihr vorgeschalteten Streckwerks gemeinsam mit dem Luftkanal auf einem schwenkbaren Halter derartig angeordnet ist, daß sie zum Zweck der Reinigung oder Inspektion aus der Fluchtlinie geschwenkt werden kann.
Eine derartige Reinigung oder Inspektion ist selbstverständlich im Störungsfall erforderlich. Die erfindungsgemäße Weiterbildung erleichtert aber auch eine präventive Inspektion beziehungsweise eine Präventivreinigung der Spinndüsenanordnung einschließlich des nachgeschalteten Luftkanals. Es genügt schon ein geringer Schwenkwinkel, um den Eingang der Spinndüsenanordnung freizulegen, damit er beispielsweise durch Preßluft beaufschlagt werden kann. Danach ist eine rasche Inbetriebnahme möglich, weil die Anordnung rasch und sicher in die Betriebslage zurückgeschwenkt und in dieser Lage gegebenenfalls verriegelt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in fünf Figuren zeichnerisch dargestellt worden. Anhand der Ausführungsbeispiele wird die Erfindung noch näher beschrieben und erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch die zum Teil aufgeschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
Fig. 2 zeigt einen teilweise aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Luftkanal.
Fig. 3 zeigt schematisch in einer Ansicht von oben eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung.
Fig. 4 zeigt die Seitenansicht eines Luftkanals, dessen Wandung teilweise durch eine Rolle gebildet ist.
Fig. 5 zeigt eine andere Ansicht der in Fig. 4 dargestellten Rolle.
Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Luftspinneinrichtung für Spinnfasergarn 2. Diese Einrichtung besteht aus einem Streckwerk 3, einer Spinndüsenanordnung 4, einer Umlenkstelle 5 und einer nachgeschalteten Garnabzugsstelle 6.
Am Streckwerk 3 sind drei Walzenpaare 7, 8; 9, 10 und 10, 11 schematisch dargestellt. Die Spinndüsenanordnung 4 enthält zwei konventionelle Luftspinndüsen, die hintereinander geschaltet sind und durch eine Druckluftleitung 13 mit Spinnluft versorgt werden. Von der ersten Spinndüse ist in Fig. 1 lediglich die Eintrittsstelle 14 für das schon verstreckte Faserband 15 und von der nachgeschalteten Spinndüse lediglich die gemeinsame Austrittsstelle 16 der Spinnluft und des Spinnfasergarns 2 sichtbar.
An der Garnabzugsstelle 6 ist eine Walzenpaar 17, 18 vorhanden. Die Walze 17 wird in Richtung des Pfeils 19 angetrieben. Sie bestimmt die Garnabzugsgeschwindigkeit. Die Walze 18 ist lediglich angelegt und rotiert ohne eigenen Antrieb.
Die Umlenkstelle 5 ist durch einen gekrümmten Luftkanal 19 gebildet, der an der Austrittsstelle 16 beginnt und dessen Ende 20 gegen die Garnabzugsstelle 6 gerichtet ist. Fig. 1 zeigt, daß die Garnabzugsstelle 6 weit außerhalb der gemeinsamen Längsachse beziehungsweise Fluchtlinie 21 der Spinndüsenanordnung 4 und des Streckwerks 3 liegt
Der Luftkanal 19 ist mit kreisförmigem Querschnitt rohrartig ausgebildet. An seinem Ende 20 besitzt er eine trichterartige Aufweitung 22. Sein Querschnitt ist so groß, daß das gesponnene Garn 2 unmittelbar hinter der Ausmündung 16 der Spinndüsenanordnung 4 einen Fadenballon 23 vorgegebener spindelförmiger Gestalt ausbilden kann.
Der Luftkanal 19 verläuft von der Ausmündung 16 der Spinndüsenanordnung 4 an zunächst in deren Achsrichtung 21. Dann verläuft er aber zu der der Garnabzugsstelle 6 entgegengesetzten Seite hin so weit gekrümmt, bis die Kanalwand 24, wie es Fig. 1 zeigt, die Längsachse 21 der Spinndüsenanordnung 4 tangiert. An dieser Stelle beginnt dann unter Wechsel der Krümmungsrichtung die zur Garnabzugsstelle 6 hin gerichtete Krümmung 25 der Umlenkstelle 5.
Die Spinndüsenanordnung 4 ist gemeinsam mit ihrem auf die Austrittsstelle 16 aufgesteckten Luftkanal 19 auf einem schwenkbaren Halter 26 derartig angeordnet, daß sie zum Zweck der Reinigung oder Inspektion aus der Fluchtlinie 21 um einen Winkel von etwa 30 Grad geschwenkt werden kann, wie es Fig. 1 in strichpunktierten Linien zeigt. Der Schwenkpunkt ist mit 27 bezeichnet.
Das Faserband 15 wird im Streckwerk 3, dessen Walzenpaare rotieren, verfeinert und verstreckt, läuft dann in verstrecktem Zustand in die Spinndüsenanordnung 4 ein, wo es pneumatisch gegenläufig gedreht und zu einem Fasergarn 2 umgeformt wird, das Falschdraht und zum Teil auch echten Draht aufweist. Die mit der Druckluftleitung 13 in die Spinndüsenanordnung 4 eingeleitete Spinnluft tritt an der Austrittsstelle 16 gemeinsam mit dem Fasergarn 2 aus, und sie dient dann im Luftkanal 19 als Transportluft, so daß an der Umlenkstelle 5 keine unzulässig hohen Reibungskräfte auf das Garn einwirken. Die Luftzufuhr in die Spinndüsenanordnung 4, die Drehgeschwindigkeiten der Walzenpaare des Streckwerks 3 und die Drehzahl der Walze 17 sind so aufeinander abgestimmt, daß ein Garn gewünschter Struktur und Feinheit resultiert.
Es ist nicht immer erforderlich, die gesamte Spinnluft durch den Luftkanal 19 zu leiten. Daher darf die Spinndüsenanordnung 4 hier nicht dargestellte Nebenausgänge für die Spinnluft aufweisen, die beispielsweise einen Teil der Spinnluft seitlich in die Umgebung ausleiten.
Bei der Alternative nach Fig. 2 ist der rohrförmige Luftkanal 28, der im übrigen dem Luftkanal 19 ähnelt, in die Wandung 29 der Austrittsstell 16 eingesetzt. Der Luftkanal 28 ist zum Zweck des Anfahrens mit einer Injektoreinrichtung 30 versehen. Zum Forcieren der Transportluftströmung kann gesteuert Luft durch die Injektoreinrichtung 30 strömen und durch deren Mündung 31 in den Luftkanal 28 einmünden. Alternativ könnte die Injektoreinrichtung 30 weiter unten in der Nähe der Austrittsstelle 16 oder im gekrümmten Abschnitt des Luftkanals 28 angeordnet sein.
Die Ausbildung der Erfindung nach Fig. 3 unterscheidet sich durch folgendes von der Ausbildung nach Fig. 1:
Der Luftkanal 32 ist längsgeteilt. Die beiden Teile 32', 32" können durch steuerbare pneumatische Schalteinrichtungen 33, 34 miteinander vereinigt und voneinander getrennt werden. Fig. 3 zeigt, daß die Schalteinrichtungen 33, 34 ihre Schaltstangen 35, 36, welche die beiden Teile 32', 32" tragen, zurückgezogen haben.
Dadurch sind die beiden Teile 32' und 32" voneinander getrennt, so daß etwa gesponnenes Garn frei austreten kann.
Werden die beiden Schaltstangen 35, 36 jedoch ausgefahren, fügen sich die beiden Teile 32', 32" zum geschlossenen Luftkanal 32 aneinander und umschließen dabei die Austrittsstelle 16.
Wenn die Spinndüsenanordnung 4 geschwenkt werden soll, werden zuvor die beiden Teile auseinandergefahren. Sie machen die Schwenkbewegung nicht mit.
Bei der Ausbildung der Erfindung nach Fig. 4 und 5 ist die Wandung des Luftkanals 37 abweichend von der Ausbildung nach Fig. 1 an der Umlenkstelle 5 teilweise durch eine drehbar gelagerte Rolle 38 gebildet. Fig. 5 zeigt, daß die Rolle 38 ähnlich wie eine Schnurrolle ausgebildet ist. Ein gestreckt verlaufendes Stück des Luftkanals 37 schließt an die Rolle 38 an. Von dort führt eine kreisbogenförmig gebogene Blende 39 über einen Winkel von etwa 180 Grad um die Rolle 38 herum. An die Blende 39 schließt sich dann das Ende 37' des Luftkanals 37 an. Weitere Blenden 40, 41 verhindern das Entweichen der Luft an falscher Stelle.
Die Rolle 38 kann wahlweise lose auf der Achse 42 gelagert sein. Sie kann aber auch wahlweise mit der Achse 42 fest verbunden sein, und die Achse 42 kann in diesem Fall einen Drehantrieb erhalten.
Falls die Rolle 38 in einer herkömmlichen Luftspinneinrichtung schon vorhanden ist, brauchen nur noch die Teile 37, 39, 40 und 41 nachgerüstet zu werden, um eine erfindungsgemäße Einrichtung zu erhalten.

Claims (10)

1. Verfahren zum Anfahren und Betreiben einer Luftspinneinrichtung für Spinnfasergarn, deren Spinndüsenanordnung eine in der Längsachse der einzigen oder letzten Spinndüse der Spinndüsenanordnung liegende Ausmündung für das Spinnfasergarn aufweist, und die eine stromab der Ausmündung angeordnete Garnabzugsstelle besitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Garnabzugsstelle außerhalb der Achsrichtung der Ausmündung liegt,
daß die aus der Spinndüsenanordnung ausströmende Spinnluft gemeinsam mit dem gesponnenen Garn in einem gekrümmten Luftkanal in Richtung auf die Garnabzugsstelle so durch die Umlenkstelle geleitet wird, daß sie als Transportluft für das Garn dient, und
daß das Garn durch die aus dem Luftkanal austretende Transportluft pneumatisch zur Garnabzugsstelle hin transportiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportluft so geleitet wird, daß das laufende Garn unmittelbar nach Verlassen der Ausmündung der Spinndüsenanordnung um deren Längsachse einen Fadenballon ausbildet.
3. Einrichtung zum Anfahren und Betreiben einer Luftspinneinrichtung für Spinnfasergarn, deren Spinndüsenanordnung eine in der Längsachse der einzigen oder letzten Spinndüse der Spinndüsenanordnung liegende Ausmündung für das Spinnfasergarn besitzt und die eine stromab der Ausmündung angeordnete Garnabzugsstelle aufweist, zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspinneinrichtung (1) eine Umlenkstelle (5) zum Umlenken des Spinnfasergarns (2) in Richtung auf eine außerhalb der Achsrichtung der Ausmündung (16) liegende Garnabzugsstelle (6) aufweist, daß die Umlenkstelle (5) durch einen gekrümmten Luftkanal (19, 28, 32, 37) gebildet ist, der an der Austrittsstelle (16) der Spinnluft und des Spinnfasergarns (2) an der Spinndüsenanordnung (4) beginnt und dessen Ende (20, 37') gegen die Garnabzugsstelle (6) gerichtet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (19, 28, 32, 37) zu Beginn einen so großen Querschnitt beziehungsweise Innendurchmesser aufweist, daß das gesponnene Garn (2) unmittelbar hinter der Ausmündung (16) der Spinndüsenanordnung (4) einen Fadenballon (23) vorgegebener Gestalt ausbilden kann.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (19) von der Ausmündung (16) der Spinndüsenanordnung (4) an in deren Achsrichtung (21) verläuft, dann zu der der Garnabzugsstelle (6) entgegengesetzten Seite hin so weit gekrümmt verläuft, bis die Kanalwand (24) die Längsachse (21) der Spinndüsenanordnung (4) tangiert, und daß danach unter Wechsel der Krümmungsrichtung die zur Garnabzugsstelle (6) hin gerichtete Krümmung (25) der Umlenkstelle (5) beginnt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal 28 zum Forcieren der Transportluftströmung eine Injektoreinrichtung (30) besitzt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (32) längsgeteilt ist und daß die beiden Teile (32', 32") des Luftkanals (32) durch mindestens eine steuerbare Schalteinrichtung (33, 34) miteinander vereinigt und voneinander getrennt werden können.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (19, 28, 32, 37) rohrförmig ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Luftkanals (37) an der Umlenkstelle (5) teilweise durch eine drehbar gelagerte Rolle (38) gebildet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndüsenanordnung (4) in der Fluchtlinie (21) eines ihr vorgeschalteten Streckwerks (3) gemeinsam mit dem Luftkanal (19) auf einem schwenkbaren Halter (26) derartig angeordnet ist, daß sie zum Zweck der Reinigung oder Inspektion aus der Fluchtlinie (21) geschwenkt werden kann.
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