DE4222840A1 - Offenend-Spinnvorrichtung - Google Patents
Offenend-SpinnvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einer
Speisevorrichtung zum Anliefern eines Faserbandes, einer
Vorrichtung zum Auflösen des Faserbandes in Einzelfasern, einem
Faserleitkanal zum pneumatischen Überführen der Einzelfasern in
einen Spinnrotor sowie einem Deckel, mit einem mittig
angeordneten Garnabzugsrohr, zum Verschließen des Spinnrotors,
wobei ein in einem Deckelfortsatz verlaufender Endbereich des
Faserleitkanales in Rotordrehrichtung gekrümmt ausgebildet ist.
Um Offenend-Garne von guter Qualität herstellen zu können,
müssen gewisse Randbedingungen bei der gegenseitigen Anordnung
und Dimensionierung der Spinnelemente erfüllt sein. Es müssen
beispielsweise der Spinnrotor, der Faserleitkanal, der den
Spinnrotor verschließende Deckel sowie das Garnabzugsrohr
aufeinander abgestimmt sein.
Es hat sich gezeigt, daß insbesondere die Gestaltung des
Faserleitkanales einen erheblichen Einfluß auf die erzielbare
Garnqualität hat.
In der Vergangenheit sind bereits verschiedene Versuche
hinsichtlich der optimalen Ausbildung des Faserleitkanales
unternommen worden. Man hat dabei festgestellt, daß
insbesondere die Gestaltung des Mündungsbereiches solcher
Faserleitkanäle einen erheblichen Einfluß auf die erzielbare
Garnqualität hat.
Durch das DE-GM 78 20 853 ist beispielsweise eine
OE-Spinnvorrichtung bekannt, deren Faserleitkanal einen im
wesentlichen geradlinigen Verlauf aufweist. Der Faserleitkanal
endet am zylindrischen Umfang eines in den Spinnrotor
hineinragenden Deckelfortsatzes. Die von einer
Faserauflösewalze ausgekämmten Einzelfasern werden bei dieser
Einrichtung ohne spezielle Umlenkung direkt auf die
Faserrutschwand des Spinnrotors gespeist und dabei durch den im
Spinnrotor umlaufenden Luftstrom erheblich gekrümmt
beziehungsweise verwirbelt. Die Fasern können sich anschließend
auf ihrem relativ kurzen Weg zur Fasersammelrille des
Spinnrotors nicht mehr genügend ausrichten, so daß die auf
solchen Spinnrichtungen erzielbaren Garnqualitäten nicht
befriedigen können.
Die DE 21 19 572 B beschreibt eine Offenend-Spinnvorrichtung
mit einem im Endbereich gekrümmt ausgebildeten Faserleitkanal.
Der Faserleitkanal endet dabei, wie üblich, in einem in den
Spinnrotor hineinragenden Deckelfortsatz und weist einen
größtenteils offenen Mündungsbereich auf. Die innenliegende
Seitenwandung des Faserleitkanals ist im Mündungsbereich in
Rotordrehrichtung gekrümmt ausgeführt.
Eine ähnliche Spinnvorrichtung ist auch durch die
JP 60-119 230 A bekannt. Diese Schutzrechtanmeldung beschreibt
verschiedene Varianten einer möglichen Gestaltung des
Mündungsbereiches eines Faserleitkanales. Die zahlreichen
Figuren zeigen beispielsweise Mündungsbereiche, bei denen
entweder die innenliegende oder die außenliegende Außenwandung
in Rotordrehrichtung gekrümmt ist. Es sind auch Varianten
dargestellt, bei denen beide Seitenwandungen in
Rotordrehrichtungen gekrümmt ausgebildet sind. Der
Mündungsbereich des Faserleitkanales bildet in diesem Fall eine
sich deltaartig erweiternde, große Austrittsöffnung.
Durch die AT-PS 267 376 ist es weiter bekannt, den
Faserleitkanal als Faserzuführungsrohr mit einem
strömungsgünstigen, tropfenförmigen Querschnitt auszuführen.
Der in Rotordrehrichtung spiralartig abgebogene Teil dieses
Faserzuführungsrohres läuft im Endbereich spitz zu. In diesem
Endbereich des Faserzuführungsrohres ist auch die
Faseraustrittsöffnung angeordnet, die als spitzzulaufender
Längsschlitz ausgebildet ist.
Durch die vorbeschriebenen Vorrichtungen konnte der Übergang
der aus dem Faserleitkanal austretenden Einzelfasern auf die
Rutschwand des Spinnrotors zwar verbessert, das Problem der
Faserverwirbelung in diesem Bereich aber nicht ausreichend
beseitigt werden.
Der Erfindung liegt daher, ausgehend vom vorgenannten Stand der
Technik, die Aufgabe zugrunde, eine OE-Spinnvorrichtung zu
schaffen, die geeignet ist, OE-Spinngarne höherer Qualität zu
fertigen. Insbesondere soll die Vorrichtung die Herstellung von
Garnen mit erhöhten Festigkeitswerten ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im
Deckelfortsatz angeordnete Mündungsbereich des Faserleitkanales
als allseitig geschlossener, gekrümmter Kanalabschnitt
ausgebildet ist, der in einer kleinen Mündungsöffnung endet,
wobei der Krümmungsradius des Mündungsbereiches auf den
Krümmungsradius der Faserrutschwand des Spinnrotors abgestimmt
ist.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bewirkt, daß die im
Faserleitkanal herangeführten Einzelfasern kurz vor ihrer
Einspeisung auf die Rutschwand des Spinnrotors in die
Einspeiserichtung, das heißt, in die Umlaufrichtung des
Spinnrotors gedreht und ausgerichtet werden. Die Fasern werden
anschließend unter einem extrem flachen Winkel auf die
Rutschwand des Spinnrotors gespeist.
Vorteilhafterweise verengt sich der Querschnitt des
Faserleitkanales in Richtung auf seine kleine Mündungsöffnung.
Die dabei entstehende Beschleunigung des Transportluftstromes
wirkt sich ebenfalls positiv auf die im Faserleitkanal
herangeführten Einzelfasern aus, da die Fasern in eine
gestreckte, untereinander parallele Lage gebracht
beziehungsweise in dieser Lage gehalten werden.
Außerdem wird das Ausrichten und Sammeln der herangeführten
Einzelfasern durch eine spezielle Querschnittsform des
Faserleitkanals im Mündungsbereich unterstützt.
Erfindungsgemäß wird eine Querschnittsform vorgeschlagen, die
einen innenliegenden, halbkreisförmig ausgebildeten Bereich
aufweist. Nach oben, das heißt, zum Außenradius des gekrümmten
Kanalabschnittes hin, ist der Faserleitkanal dachartig
ausgeformt, so daß bereits im Faserleitkanal eine außenliegende
Fasersammelrille auftritt, die in etwa mit der Fasersammelrille
des Rotors vergleichbar ist.
In dieser Fasersammelrille des Faserleitkanals kommt es bereits
zu einer ersten Zusammenfassung der herangeführten, parallel
liegenden Einzelfasern.
Wenngleich die vorbeschriebene Faserleitkanal-Querschnittsform
oder eine mit dieser Querschnittsform vergleichbare Ausbildung
äußerst vorteilhaft ist, sind im Prinzip auch andere
Querschnittsformen möglich.
In weiterer Ausgestaltung ist es beispielsweise denkbar, den
Querschnitt des im Deckelfortsatzes angeordneten
Mündungsbereiches des Faserleitkanales halbkreis- oder
kreissektorförmig ausgebildet. Auch andere Querschnittsformen
zum Beispiel kreisrund, oval, elliptisch oder dergleichen sind
durchaus vorstellbar.
In der bevorzugten Ausführungsform ist der Mündungsbereich des
Faserleitkanales derart in Rotordrehrichtung gekrümmt, daß der
Faserauftreffpunkt, das heißt, die Stelle an der sich die
Einzelfasern an die Rutschwand des Spinnrotors anlegen,
gegenüber einem entsprechenden Faserauftreffpunkt eines
Faserleitkanales mit geradem Mündungsbereich, erheblich in
Rotorumlaufrichtung versetzt ist. Der Versetzungswinkel beträgt
je nach Krümmung des Mündungsbereiches zwischen 60 Grad und
180 Grad. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Krümmung
erwiesen, die zu einem Versetzungswinkel von etwa 110 Grad
führt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel
entnehmbar. Es zeigt:
Fig. 1 eine Spinnstelle einer OE-Spinnmaschine, teilweise im
Schnitt,
Fig. 2 einen in den Spinnrotor reichenden Deckelfortsatz mit
Faserleitkanal,
Fig. 3 eine Vorderansicht auf den Deckelfortsatz, gemäß
Schnitt III-III der Fig. 2,
Fig. 4 eine bevorzugte Querschnittsform des Mündungsbereiches
des Faserleitkanales.
Fig. 5 u. 6 weitere Querschnittsformen des Mündungsbereiches des
Faserleitkanales.
In Fig. 1 ist schematisch ein Spinnaggregat einer
OE-Spinnmaschine dargestellt. Derartige Spinnmaschinen weisen
bekanntlich eine Vielzahl solcher nebeneinander angeordneter,
einzeln antreibbarer Spinnaggregate auf.
Diese Spinnaggregate 1 werden, wie bekannt und daher der
besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt, über eine
Faserspeiseeinrichtung mit Faserband versorgt. Das Faserband
ist dabei in Spinnkannen abgelegt, die vor den Spinnstellen
deponiert sind. Die Faserspeiseeinrichtung führt das Faserband
einem Faserauflöseelement, zum Beispiel wie dargestellt, einer
benadelten Faserauflösewalze 2 zu.
Die Faserauflösewalze 2 ist in einem Lagergehäuse 3 abgestützt
und wird über ihren endseitig angeordneten Wirtel 5 von einem
maschinenlangen, umlaufenden Tangentialriemen 4 beaufschlagt.
Die von der Faserauflösewalze 2 aus dem vorgelegten Faserband
ausgekämmten Einzelfasern werden über einen Faserleitkanal 6
pneumatisch an eine Spinneinrichtung überführt.
Die Spinneinrichtung besteht aus einem Spinnrotor 8, der mit
seiner Welle 11 in einer Stützscheiben-Lagerung 9 gelagert ist.
Die Welle 11 des Spinnrotors 8 wird, ähnlich wie der Wirtel der
Faserauflösewalze, von einem maschinenlangen Tangentialriemen
10 angetrieben. Der Spinnrotor 8 läuft innerhalb eines
Rotorgehäuses 12, das über einen Rohrstutzen 13 an eine
Unterdruckquelle 14 angeschlossen und zur offenen Seite des
Rotors hin durch einen Deckel 7 mit O-Ring 15 verschlossen ist.
Der Deckel 7 weist zudem einen Deckelfortsatz 16 auf, der
teilweise in den Spinnrotor 8 hineinragt und in dem mittig die
Garnabzugsdüse 17 des Garnabzugsröhrchens 18 angeordnet ist.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Deckel 7 an
einem Verdeck 25 befestigt, welches in Richtung des Pfeiles 28
wegklappbar ist und im weggeklappten Zustand den Zugang zum
Rotorgehäuse 12 beziehungsweise zum Spinnrotor 8 freigibt. Das
Verdeck 25 ist dabei entweder, wie angedeutet, in einem
Schwenklager 24 begrenzt drehbar gehalten und kann zusammen mit
der Faserauflöseeinheit weggeschwenkt werden oder es ist in
einem separaten Schwenklager gelagert und ist dann einzeln
wegklappbar.
Vorstehend wurde bereits erwähnt, daß der Spinnrotor 8 mit der
Faserauflösewalze 2 über einen Faserleitkanal 6 verbunden ist.
Dieser Faserleitkanal 6 endet in der Umfangsfläche 30 des
Deckelfortsatzes 16. Der Deckelfortsatz 16 kann dabei entweder,
wie dargestellt, eine kegelstumpfartige Kontur aufweisen, als
Zylinderstumpf ausgebildet sein oder eine Konizität, ähnlich
der der Faserrutschwand 27 haben.
Wie in Fig. 2 angedeutet und aus Fig. 3 ersichtlich, ist der
Mündungsbereich 19 des Faserleitkanales 6 zur Rotordrehrichtung
20 hin gekrümmt und endet in einer Mündungsöffnung 21. Der
Faserleitkanal 6 weist im Mündungsbereich 19 vorzugsweise einen
im unteren Bereich halbkreis- oder kreissektorförmigen
Querschnitt auf, der nach oben, das heißt, zum Außenradius des
Faserleitkanals hin, dachartig in einer Fasersammelrille 31
ausläuft (siehe Fig. 4); es sind aber auch andere
Querschnittsformen, wie halbkreis- oder kreissektorförmige,
kreisrunde, ovale, ellipsenförmige oder dergleichen möglich.
Der Faserleitkanal 6 verengt sich in seinem Mündungsbereich 19
ständig und weist seinen kleinsten Durchmesser im Bereich der
Mündungsöffnung 21 auf.
Die Krümmung des Mündungsbereiches 19 in Richtung des Pfeiles
20 führt zu einer Versetzung des Faserauftreffpunktes 23 in
Rotordrehrichtung. Der Versetzungswinkel (bezogen auf einen
sich bei geraden Mündungsbereich des Faserleitkanals
einstellenden Faserauftreffpunktes 22) beträgt zwischen 60 Grad
und 180 Grad, als besonders vorteilhaft hat sich ein
Versetzungswinkel von ca. 110 Grad erwiesen.
Die Unterdruckquelle 14 erzeugt im Rotorgehäuse 12, in dem der
Spinnrotor 8 umläuft, einen Unterdruck, wodurch im
Faserleitkanal 6 eine Transportströmung in Richtung auf den
Spinnrotor 8 hin entsteht. Diese Transportströmung fördert die
von der Faserauflösewalze 2 aus einem Faserband ausgekämmten
Einzelfasern 29 auf die Faserrutschwand 27 des Spinnrotors 8.
Die Fasern 29 rutschen anschließend in eine Fasersammelrille 29
des Rotors 8 und werden von dort als gesponnener Faden durch
die Abzugsdüse 17 eines Garnabzugsröhrchens 18 abgeführt.
Die erfindungsgemäße Krümmung sowie die Querschnittsform
des Mündungsbereiches 19 des Faserleitkanales 6 führen dazu,
daß die im wesentlichen parallel gerichteten Einzelfasern 29
bereits im Faserleitkanal 6 zu einem Faserstrom zusammengefaßt
werden und im Faserauftreffpunkt 23 unter einem extrem flachen
Winkel auf die Faserrutschwand 27 treffen. Da der
Mündungsbereich 19 des Faserleitkanales 6 sich in Richtung
seiner Mündungsöffnung 21 verengt, wird der Transportluftstrom
auch in diesem Bereich weiter beschleunigt, so daß die Fasern
29 trotz ihrer Umlenkung und Zusammenfassung ausgerichtet
werden, beziehungsweise ausgerichtet bleiben.
Versuche haben gezeigt, daß mit OE-Spinnvorrichtungen, deren
Faserleitkanäle im Mündungsbereich die vorbeschriebenen
Merkmale aufweist, die Garnqualitäten erheblich gesteigert
werden können.
Insbesondere weisen Garne, die auf derartig gestalteten
OE-Spinnvorrichtungen gefertigt werden, aufgrund der guten
Faserführung im Mündungsbereich sowie des extrem flachen
Auftreffwinkels der Fasern auf die Faserrutschwand, deutlich
höhere Festigkeitswerte auf.
Claims (11)
1. Offenend-Spinnvorrichtung mit einer Speisevorrichtung zum
Anliefern eines Faserbandes, einer Vorrichtung zum Auflösen
des Faserbandes in Einzelfasern, einem Faserleitkanal zum
pneumatischen Überführen der Einzelfasern in einen
Spinnrotor sowie einem Deckel, mit einem mittig
angeordneten Garnabzugsrohr, zum Verschließen des
Spinnrotors, wobei ein in einem Deckelfortsatz verlaufender
Endbereich des Faserleitkanals in Rotordrehrichtung
gekrümmt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
im Deckelfortsatz (16) angeordnete Mündungsbereich (19) des
Faserleitkanales (6) als allseitig geschlossener,
gekrümmter Kanalabschnitt ausgebildet ist, der in einer
kleinen Mündungsöffnung (21) endet, wobei der
Krümmungsradius des Mündungsbereiches (19) auf den
Krümmungsradius der Faserrutschwand (27) des Spinnrotors
(8) abgestimmt ist.
2. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des im
Deckelfortsatz (16) auslaufenden Faserleitkanales (6) in
Richtung auf die Mündungsöffnung (21) hin verengt.
3. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) im unteren Bereich
halbkreisförmig ausgebildet ist und nach oben dachartig in
einer Fasersammelrille (31) ausläuft.
4. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) im unteren Bereich
kreissektorförmig ausgebildet ist und nach oben dachartig
in einer Fasersammelrille (31) ausläuft.
5. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) halbkreisförmig
ausgebildet ist.
6. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) kreissektorförmig
ausgebildet ist.
7. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) kreisrund
ausgebildet ist.
8. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) oval ausgebildet
ist.
9. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des im Deckelfortsatz
(16) auslaufenden Faserleitkanales (6) ellipsenförmig
ausgebildet ist.
10. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Faserauftreffpunkt (23) auf der Faserrutschwand (27) des
Spinnrotors (8) des mit einem gekrümmten Mündungsbereich
(19) ausgebildeten Faserleitkanales (6) gegenüber dem
Faserauftreffpunkt (22) eines mit einem geraden
Mündungsbereich versehenen Faserleitkanals, um einen Winkel
in Rotordrehrichtung (20) versetzt ist, dessen Wert
zwischen 60 Grad und 180 Grad liegt.
11. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Versetzungswinkel vorzugsweise
etwa 110 Grad beträgt.
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