-
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
die
DE 78 20 853 U1 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.
-
Ein
Faserleitkanal mit einem im wesentlichen geradlinigen Verlauf ist
auch in der CH-PS 570 474 dargestellt.
-
Wie
aus 1 dieser Schutzrechtsanmeldung
ersichtlich, scheint sich außerdem
die Höhe
des Faserleitkanals in Richtung seiner Ausmündung kontinuierlich zu vermindern.
-
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
vergleichbare Offenend-Spinnvorrichtung ist auch in der
DE 36 36 182 A1 dargestellt
und beschrieben.
-
Auch
diese Spinnvorrichtung weist einen Faserleitkanal auf, der im Mündungsbereich
geringfügig in
Rotationsrichtung des Spinnrotors gekrümmt und deltaartig erweitert
ist.
-
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.
-
Schließlich ist
durch die
US 3,538,698
A eine Offenend-Spinnvorrichtung bekannt, deren Faserleitkanal
einen in Drehrichtung des Spinnrotors gekrümmt ausgebildeten Endbereich
aufweist und der als allseitig geschlossener Kanalabschnitt ausgebildet
ist.
-
Der
Krümmungsradius
des Mündungsbereiches
des Faserleitkanals ist dabei allerdings nicht auf den Krümmungsradius
der Faserrutschwand des Spinnrotors abgestimmt.
-
Außerdem verengt
sich auch der lichte Kanalquerschnitt dieses bekannten Faserleitkanals nicht
in Richtung auf seine Mündungsöffnung hin.
-
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 Kanalabschittes
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:
-
1 eine
Spinnstelle einer OE-Spinnmaschine, teilweise im Schnitt,
-
2 einen
in den Spinnrotor reichenden Deckelfortsatz mit Faserleitkanal,
-
3 eine
Vorderansicht auf den Deckelfortsatz, gemäß Schnitt III-III der 2,
-
4 eine
bevorzugte Querschnittsform des Mündungsbereiches des Faserleitkanales.
-
5 u. 6 weitere
Querschnittsformen des Mündungsbereiches
des Faserleitkanales.
-
In 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 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 2 angedeutet und aus 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 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.
-
Funktion der
Vorrichtung
-
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.