DE4202963A1 - Vorrichtung zum offenend-luftspinnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Offenend-Luftspinnen mit einer stationären rohrförmigen Spinnkammer, die an einem Ende einen Fadenabzugskanal aufweist und am anderen Ende an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, mit einem tangential in die Spinnkammer mündenden Faserzuführkanal, in dessen Mündungsbereich die Spinnkammer von einem zylindrischen Bereich in eine Ringkam­ mer übergeht, die durch einen in die Spinnkammer ragenden, den Fadenabzugskanal enthaltenden Ansatz gebildet wird und die die zugeführten Fasern eine gewisse Wegstrecke in Richtung auf das der Unterdruckquelle zugehörige Ende der Spinnkammer umlenkt, so daß die Fasern im Bereich der Eintrittsöffnung des Fadenab­ zugskanals in den entstehenden Faden eingebunden werden, ferner mit in den zylindrischen Bereich der Spinnkammer tangential im gleichen Drehsinn wie der Faserzuführkanal mündenden Luftzu­ führkanälen.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise durch die deutschen Patentschriften 28 12 143 und 25 18 489 Stand der Technik. Bei der bekannten Vorrichtung sind die Luftzuführkanäle als Saugkanäle ausgebildet, die in den zylindrischen Bereich der Spinnkammer münden. Damit der die Fasern in den entstehenden Faden einbindende Luftwirbel erzeugt wird, ist ein verhältnismä­ ßig hoher Unterdruck erforderlich, was sehr große Querschnitte der Luftzuführkanäle ergibt. Dies führt nicht nur zu einem hohen Energieverbrauch, sondern ist auch in spinntechnologischer Hinsicht ungünstig, weil die Einbindung der Fasern über einer relativ langen Strecke der Spinnkammer erfolgt. Die Reißfestig­ keit des entstehenden Fadens ist unzureichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß zum einen der Energieverbrauch verringert wird und zum anderen ein Faden größerer Festigkeit entsteht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Luftzuführkanäle als Druckluftkanäle ausgebildet sind, die gegen die Außenwandung der Ringkammer gerichtet sind, wobei die Außenwandung im Auftreffbe­ reich der Druckluftströme eine kugelartige konkave Ausbauchung aufweist.

Die Ausbildung der Luftzuführkanäle als Druckluftkanäle führt zunächst zu wesentlich kleineren Kanalquerschnitten. Die benö­ tigte Druckluft erfordert weniger Energie als die beim Stand der Technik benötigte Saugluft. Der auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhandene Unterdruck kann sehr schwach sein, wobei es lediglich erforderlich ist, daß die abgesaugte Luftmenge größer ist als die über die Druckluftkanäle zugeführte Luftmenge, damit eine Strömung zur Unterdruckquelle hin stattfindet. Diese Strömung, in Verbindung mit der kugelartigen konkaven Ausbauchung der Außenwandung der Ringkammer, führt zu einer Umkehrung der zunächst mit einer Komponente in Fadenabzugsrichtung verlaufenden Druckluftströme zur Unterdruckquelle hin. Der zunächst spiralige Faserwirbel geht dadurch im Bereich der Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals in einen kreisringartigen Wirbel über, so daß die zugeführten Fasern an vorbestimmter Stelle in den Faden eingebunden werden, wodurch der Faden eine höhere Festigkeit erhält. Die sehr kleinen Querschnitte der Druckluftkanäle lassen sich sehr gezielt auf ganz bestimmte Punkte der konkaven Ausbau­ chung richten.

Vorteilhaft weist die Ringkammer im Mündungsbereich des Faserzuführkanales eine zylindrische Außenfläche auf. Die Fasern treffen somit nicht in der kugelartigen konkaven Ausbauchung auf, sondern der letztgenannte Bereich ist dem Auftreffen der Druck­ luftstrahlen vorbehalten. Dadurch wird der Faserwirbel nicht bereits an seiner Entstehung beeinträchtigt.

Vorteilhaft ist die Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals im Übergangsbereich vom zylindrischen Bereich der Spinnkammer in die Ringkammer angeordnet. Es hat sich gezeigt, daß der spiralige Faserwirbel an dieser Stelle in den ringkreisartigen Wirbel übergeht.

Mit der Erfindung wird es insgesamt möglich, trotz entgegenge­ richteter Luftströmungskomponenten der Zuluft und der Abluft eine Zone stabiler stationärer Luftwirbel zu erzeugen.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße stationäre Spinnkammer,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spinnkammer entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Spinnkammer entlang der Schnittlinie III-III der Fig. 1.

Die Vorrichtung zum Offenend-Luftspinnen enthält eine rohrförmige stationäre Spinnkammer 1, die von einem oder mehreren Gehäusen 2 gebildet wird. An einem Ende weist die Spinnkammer 1 einen Fadenabzugskanal 3 auf, durch welchen der entstehende Faden 4 in Pfeilrichtung A durch eine nicht dargestellte Fadenabzugsein­ richtung abgezogen wird. Am anderen Ende ist die Spinnkammer 1, wie durch die Pfeilrichtung B gekennzeichnet, an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen.

Die Spinnkammer 1 geht von einem zylindrischen Bereich 5 auf der der Unterdruckquelle abgewandten Seite in eine Ringkammer 6 über. In die Ringkammer 6 mündet tangential ein Faserzuführkanal 7. Dieser dient der Zufuhr von vereinzelten, durch eine nicht dargestellte Auflöseeinrichtung erzeugten Fasern 8 in die Spinn­ kammer 1. Die Zufuhr der Fasern 8 erfolgt in Pfeilrichtung C.

Die Ringkammer 6 wird durch einen Ansatz 9 gebildet, der den Fadenabzugskanal 3 enthält und der in die Spinnkammer 1 ragt. Die Eintrittsöffnung 10 des Fadenabzugskanals 3 befindet sich auf der Höhe des Übergangsbereichs 11 von der Spinnkammer 1 in die Ringkammer 6. Die einem zylindrischen Bereich 12 der Ringkammer 6 zugeführten Fasern 8 werden eine gewisse Wegstrecke in Richtung auf das der Unterdruckquelle zugehörige Ende der Spinnkammer 1 umgelenkt, so daß die Fasern 8 sich im Bereich der Eintrittsöff­ nung 10 in den entstehenden Faden 4 einbinden.

Das Gehäuse 2 der Spinnkammer 1 ist im zylindrischen Bereich 5 von einem weiteren Gehäuse 13 umgeben, das gegenüber dem Gehäuse 2 eine weitere Ringkammer 14 beläßt. Von dieser weiteren Ring­ kammer 14 gehen insgesamt vier Luftzuführkanäle 15, 16, 17 und 18 aus, welche in den zylindrischen Bereich 5 der Spinnkammer 1 münden. Es handelt sich hier um Druckluftkanäle sehr kleinen Querschnitts. Die erforderliche Druckluft wird über einen Druck­ luftanschluß 19 in Pfeilrichtung D der Ringkammer 14 zugeführt. Die als Druckluftkanäle ausgebildeten Luftzuführkanäle 15 bis 18 sind gegen die Außenwandung 20 der Ringkammer 6 gerichtet, siehe die strichpunktierte Linie 21, die einen Druckluftstrahl symbolhaft darstellt. Die Außenwandung 20 ist im Auftreffbereich der Druckluftstrahlen 21 mit einer kugelartigen konkaven Ausbau­ chung 22 versehen, während im Mündungsbereich 23 des Faserzu­ führkanals 7 die Ringkammer 6 eine zylindrische Außenfläche 24 aufweist. Dadurch wird der Zuführbereich der Fasern 8 vom Auf­ treffbereich der Druckluftströme 21 auch räumlich getrennt.

Dadurch, daß die Luftzuführkanäle 15 bis 18 als Druckluftkanäle ausgebildet sind, können die Querschnitte der Luftzuführkanäle 15 bis 18 wesentlich kleiner ausgebildet werden als beim Stand der Technik, so daß die Druckluftströme 21 sehr zielgerichtet in die Ringkammer 6 eingeleitet werden können. Die Unterdruckquelle braucht in Pfeilrichtung B nur einen sehr schwachen Saugluftstrom zu erzeugen, wobei allerdings der Querschnitt der Spinnkammer 1 in diesem Bereich groß sein soll, damit die abgesaugte Luftmenge größer ist als die über die Luftzuführkanäle 15 bis 18 zugeführte Druckluft. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß natürlich auch über den Faserzuführkanal 7 und den Fadenabzugskanal 3 noch Zuluft einfließt.

Die kugelartige konkave Ausbauchung 22 führt dazu, daß die zunächst mit einer Komponente in Fadenabzugsrichtung A einströ­ mende Druckluft schließlich in Richtung auf die Unterdruckquelle in Pfeilrichtung B umgelenkt wird, ähnlich wie dies bei einem Lichtstrahl an einem Hohlspiegel geschieht. Die Querschnitte der Luftzuführkanäle 15 bis 18, der Querschnitt der Spinnkammer 1, die Richtung der Luftzuführkanäle 15 bis 18, die Höhe des Über­ druckes sowie die Höhe des Unterdruckes sind so aufeinander abgestimmt, daß im Bereich der Eintrittsöffnung 10 des Fadenab­ zugskanals 3 die zugeführten Fasern 8 einen im wesentlichen axial-stationären Wirbel bilden. Die zugeführten Fasern 8, die auf der zylindrischen Außenfläche 24 der Ringkammer 6 auftreffen, bewegen sich zunächst in einem spiraligen Verlauf auf den zylin­ drischen Bereich 5 der Spinnkammer 1 zu, wo sie dann im Bereich der Eintrittsöffnung 10 des Fadenabzugskanals 3 in den sich bildenden Faden 4 eingebunden werden.

Die Erfindung ermöglicht es, bei reduziertem Energieverbrauch einen Faden 4 höherer Festigkeit als beim Stand der Technik zu erzeugen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Offenend-Luftspinnen mit einer stationären rohrförmigen Spinnkammer, die an einem Ende einen Fadenabzugska­ nal aufweist und am anderen Ende an eine Unterdruckquelle ange­ schlossen ist, mit einem tangential in die Spinnkammer mündenden Faserzuführkanal, in dessen Mündungsbereich die Spinnkammer von einem zylindrischen Bereich in eine Ringkammer übergeht, die durch einen in die Spinnkammer ragenden, den Fadenabzugskanal enthaltenden Ansatz gebildet wird und die die zugeführten Fasern eine gewisse Wegstrecke in Richtung auf das der Unterdruckquelle zugehörige Ende der Spinnkammer umlenkt, so daß die Fasern im Bereich der Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals in den ent­ stehenden Faden eingebunden werden, ferner mit in den zylin­ drischen Bereich der Spinnkammer tangential im gleichen Drehsinn wie der Faserzuführkanal mündenden Luftzuführkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführkanäle (15, 16, 17, 18) als Druckluftkanäle ausgebildet sind, die gegen die Außenwandung (20) der Ringkammer (6) gerichtet sind, wobei die Außenwandung (20) im Auftreffbereich der Druckluftströme (21) eine kugelartige konkave Ausbauchung (22) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (6) im Mündungsbereich (23) des Faserzuführkanales (7) eine zylindrische Außenfläche (24) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (10) des Fadenabzugskanales (3) im Übergangsbereich (11) vom zylindrischen Bereich (5) der Spinn­ kammer (1) in die Ringkammer (6) angeordnet ist.