DE4225087C2 - OE-Rotorspinnmaschine - Google Patents
OE-RotorspinnmaschineInfo
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- DE4225087C2 DE4225087C2 DE4225087A DE4225087A DE4225087C2 DE 4225087 C2 DE4225087 C2 DE 4225087C2 DE 4225087 A DE4225087 A DE 4225087A DE 4225087 A DE4225087 A DE 4225087A DE 4225087 C2 DE4225087 C2 DE 4225087C2
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- D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
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- D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine OE-
Rotorspinnmaschine.
Eine OE-Rotorspinnmaschine ist aus der DE 25 52 955 A1 (s.
Fig. 36 und 37) bekannt. Diese Vorrichtung weist einen
scheibenförmigen Innenrotor 93 auf, der innerhalb eines
Außenrotors 92 vorgesehen ist, der einen
Fasersammelabschnitt 91 aufweist. Der Innenrotor 93 macht
eine Differenzdrehung zum Außenrotor 92. Der Innenrotor 93
weist in seinem Zentrum ein Loch auf, in dem eine
Fadenabzugsdüse 94 lose montiert ist. Dieses Loch durchsetzt
in senkrechter Richtung einen Ziehkanal 95, aus dem ein
Faserbündel F aus dem Fasersammelabschnitt herausgezogen
wird.
Der Innenrotor 93 ist mit einer Laufrolle 96 versehen
(gezeigt in Fig. 37), die umläuft, während sie gegen das
Faserbündel gedrückt wird, das im Fasersammelabschnitt
gesammelt wurde und ebenfalls rotiert.
In dieser Vorrichtung rotiert der Innenrotor 93 bei einem
vorbestimmten Drehzahlunterschied (ein Unterschied von ca.
50 bis einige 100 Umdrehungen pro Minute) schneller als der
Außenrotor 92, um das im Fasersammelabschnitt 91 gesammelte
Faserbündel F durch den Ziehkanal 95 abzuziehen. Dabei wird
das Faserbündel F gesponnen, während es mit einer Zugkraft
beaufschlagt wird, wobei das Faserbündel F durch die
Laufrolle 96 niedergehalten wird.
Weil diese Vorrichtung das Faserbündel F gleichzeitig
verdrillt und streckt, verhalten sich die Fasern in dem
Fasersammelabschnitt 91 instabil und bewirken Unterschiede
in der Dicke des gesponnenen Garns. Mit anderen Worten
werden, wenn das Faserbündel gestreckt wird, einige Fasern
gezogen, während der Rest ungestreckt bleibt, so daß die
Dicke des resultierenden Garns unterschiedlich ist.
Werden Fasern mit unterschiedlichen Längen, wie in Fig. 38
gezeigt, verarbeitet, werden längere Fasern fL gestreckt,
das hintere Ende einer kürzeren Faser fS jedoch bleibt, wie
in Fig. 39 gezeigt ist, abgebogen und vermindert die
Garnfestigkeit.
Weil die Laufrolle 96 am Fasersammelabschnitt 91 angeordnet
ist, ist es schwierig, die vereinzelten Fasern in den
Fasersammelabschnitt 91 einzuleiten, wenn die Laufrolle 96
in eine Stellung gelangt, die mit der Öffnung der
Faserzuführung übereinstimmt.
Dieser Zustand tritt jedesmal dann auf, wenn der Innenrotor
93 eine Umdrehung macht, wobei Veränderungen des im
Fasersammelabschnitt 91 gesammelten Faserbündels F
auftreten. Das kann nicht nur verursachen, daß das Garn beim
Spinnen häufig abgeschnitten wird, sondern auch, daß die
Qualität des gesponnenen Garns verringert wird.
Ferner ist aus der Japanischen Offenlegungsschrift 57-56528
eine in Fig. 40 gezeigte Vorrichtung bekannt. In dieser
Vorrichtung rotiert ein Innenrotor 97, der in einem
Außenrotor 92 mit einem Fasersammelabschnitt 91
untergebracht ist, mit einer Differenzdrehung relativ zu dem
Außenrotor 92.
Eine Spinnkammer 98 ist im Innenrotor 97 untergebracht und
hat ein Faseransaugrohr 99, das in der Spinnkammer 98
vorgesehen ist, um das Faserbündel F anzusaugen, das im
Fasersammelabschnitt 91 gesammelt ist. Wenn Druckluft in die
Spinnkammer 98 über eine Hohlwelle 100 eingeleitet wird,
wird ein Luftwirbel erzeugt. Zur gleichen Zeit wird das im
Fasersammelabschnitt 91 gesammelte Faserbündel F über das
Faseransaugrohr 99 in die Spinnkammer 98 eingesaugt und
infolge des Luftwirbels zu Garn verdrillt. Dann wird das
Garn Y zusammen mit dem austretenden Luftstrom zu
Abzugswalzen 101 hin ausgetrieben und wird von den Walzen
101 herausgezogen.
Diese Vorrichtung hat jedoch einen komplizierten Innenrotor-
Aufbau und ist schwierig zu fertigen. Außerdem wird bei
dieser Vorrichtung der Drall auf die Fasern übertragen,
während die Fasern nicht genügend gespannt sind, so daß die
nicht gestreckten Fasern verdrillt werden und eine Erhöhung
der Garnfestigkeit verhindert ist.
Angesichts der Nachteile bekannter Vorrichtungen ist es
Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße OE-
Spinnvorrichtung weiterzubilden, so daß ein besonders
gleichmäßiges Garn mit einer verbesserten Zugfestigkeit
herstellbar ist.
Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Drallbremse kann eine keilförmige Vertiefung an der
Kante eines Einlaßabschnitts des Garnkanals auf der Seite
des Fadenlaufs des Faserbündels sein. Oder die Drallbremse
kann die Form einer Rille haben, die kleiner ist als der
Durchmesser des Faserbündels, aber größer ist als der einer
Faser, und die an der Kante des Einlaßabschnitts des
Garnkanals an der Seite des Fadenlaufs des Faserbündels in
einer solchen Weise ausgebildet ist, daß sie sich in
Abzugsrichtung des Faserbündels erstreckt.
Als Drallbremse kann auch ein Paar Andruckteile verwendet
werden, die das Faserbündel von beiden Seiten berühren.
Vorzugsweise kann der Innenrotor mit einem Führungsstift
versehen werden, der ein Verweben der Fasern ineinander
verhindert, wobei der Führungsstift stromaufwärts der
Drallbremse und näher am Fasersammelabschnitt vorgesehen
ist, und an einer Position angeordnet ist, die dem Fadenlauf
des sich vom Fasersammelabschnitt ablösenden Faserbündels
gegenüberliegt.
Weiter kann ein Reibmittel, das die Oberfläche des
Faserbündels berührt, ohne den Drall des Faserbündels zu
beeinflussen, zwischen dem tatsächlichen Drallpunkt der
Fadenabzugsdüse und der Drallbremse vorgesehen werden.
In diesem Fall verwebt der Flor auf der Oberfläche die
äußere Oberfläche des Faserbündels spiralförmig, so daß die
locker auf der Oberfläche aufgewickelten Fasern fest
versponnen werden, um die inneren Fasern zu festigen.
Da die äußere Lage Fasern und der Flor rund um das
Faserbündel gesponnen sind, wird das Garn so verfestigt, daß
ein aus diesem Garn hergestelltes Gewebeerzeugnis eine gute
Textur haben wird.
Eine Unterdruckerzeugungsvorrichtung kann in der
Fadenabzugsdüse in einer Position vorgesehen werden, die
näher zur Fadenabzugsseite liegt als zum Drallanfangspunkt.
In diesem Fall erzeugt die Unterdruckerzeugungsvorrichtung
einen Luftsaugstrom im Garnkanal, der die Ablösung des
Faserbündels vom Fasersammelabschnitt vergleichmäßigt und es
in den Garnkanal führt.
Die Erfindung wird
nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Teilschnittdarstellung einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die das
Antriebssystem für einen Außenrotor und einen Innenrotor
veranschaulicht.
Fig. 4 ist ein Teilschnitt, der die Beziehung zwischen dem
Außenrotor und dem Innenrotor sowie einer Stützscheibe und
einer Rotorwelle, von der offenen Seite des Außenrotors
gesehen, zeigt.
Fig. 5 ist eine Teilschnittansicht, die wesentliche Teile
einer zweiten Ausführungsform zeigt.
Fig. 6 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie VI-VI.
Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht, die wesentliche Teile
einer dritten Ausführungsform zeigt.
Fig. 8 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie VIII-
VIII.
Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, die die
Beziehung zwischen dem radial äußeren Endabschnitt des
Innenrotors und einem Außenrotor gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 10 ist eine perspektivische Teilansicht des
Innenrotors.
Fig. 11 ist eine Teilperspektivansicht eines Innenrotors
nach einem fünften Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 ist ein vergrößerter Teilschnitt eines Vorsprungs,
der in Längsrichtung einer Vertiefung gemäß Fig. 11
geschnitten ist.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht von wesentlichen
Teilen einer sechsten Ausführungsform.
Fig. 14A ist eine Ansicht, die einen Innenrotor nach einem
siebenten Ausführungsbeispiel darstellt, von der offenen
Seite eines Außenrotors betrachtet.
Fig. 14B ist eine Darstellung, die eine Modifikation der
Drallbremse in dem siebenten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 15 bis 17 sind beispielhafte Darstellungen, die das
Verweben von Fasern veranschaulichen, wenn es keinen
Führungsstift gibt.
Fig. 18 bis 20 sind beispielhafte Darstellungen, die die
Wirkung des Führungsstifts veranschaulichen.
Fig. 21 ist ein vergrößerter Teilschnitt einer achten
Ausführungsform.
Fig. 22 ist eine Teilschnittansicht, die die Beziehung
zwischen dem Außenrotor und dem Innenrotor sowie einer
Stützscheibe und einer Rotorwelle von der offenen Seite des
Außenrotors her gesehen zeigt.
Fig. 23 ist eine beispielhafte Darstellung, die die
Drallbremswirkung veranschaulicht, wenn eine Seite eines
Faserbündels gegen ein Andruckteil gepreßt wird.
Fig. 24 ist eine Darstellung in Richtung des Pfeils A in
Fig. 23 gesehen.
Fig. 25 ist eine perspektivische Ansicht, die den Innenrotor
von der offenen Seite des Außenrotors her zeigt.
Fig. 26 ist eine Darstellung mit einer entfernten
Abdeckplatte, die den Zustand der Andruckteile zeigt, wenn
nicht gesponnen wird.
Fig. 27 ist eine Darstellung mit einer entfernten
Abdeckplatte, die den Zustand der Andruckteile zeigt, wenn
gesponnen wird.
Fig. 28 ist ein Teilschnitt, der die Beziehung zwischen dem
Außenrotor und dem Innenrotor sowie einer Stützscheibe und
einer Rotorwelle veranschaulicht, von der offenen Seite des
Außenrotors gemäß der achten Ausführungsform betrachtet.
Fig. 29 ist eine vergrößerte Teilansicht mit abgenommener
Abdeckung, die den Innenrotor, von der offenen Seite des
Außenrotors her gesehen, zeigt.
Fig. 30 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den Innenrotor
von der Einlaßseite des Garnkanals zeigt.
Fig. 31 ist eine beispielhafte Darstellung, die den Betrieb
zeigt.
Fig. 32 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die ein
Reibmittel gemäß einer Modifikation zeigt.
Fig. 33 ist eine vergrößerte Teilansicht, die eine weitere
Modifikation einer Drallbremse zeigt.
Fig. 34 ist eine vergrößerte Teilansicht, die die
modifizierte Drallbremse zeigt.
Fig. 35 ist eine vergrößerte Teilansicht, die noch eine
weitere Modifikation der Drallbremse zeigt.
Fig. 36 ist ein senkrechter Schnitt durch eine herkömmliche
Vorrichtung.
Fig. 37 ist eine teilweise aufgeschnittene Vorderansicht,
die die Beziehung zwischen einem Außenrotor und einem
Innenrotor veranschaulicht, von der offenen Seite des
Außenrotors der herkömmlichen Vorrichtung betrachtet.
Fig. 38 und 39 sind beispielhafte Darstellungen, die eine
kürzere Faser zeigen, die umgebogen wird, während ein
Faserbündel gezogen wird und
Fig. 40 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine weitere
herkömmliche Vorrichtung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nun unter Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Paar Antriebswellen 2 (nur
eine gezeigt) über Lager 3 parallel auf der Basis 1, die am
Maschinenrahmen (nicht gezeigt) befestigt ist, gestützt.
Stützscheiben 4 sind drehbar an beiden Enden jeder
Antriebswelle 2 montiert.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, begrenzt jedes angrenzende Paar
Stützscheiben 4 einen keilförmigen Einschnitt 5. Eine hohle
Rotorwelle 6 ist im keilförmigen Einschnitt 5 gehalten und
berührt mit ihrer äußeren Oberfläche beide Stützscheiben 4.
Ein Außenrotor 7 ist fest an einem ersten Endabschnitt der
Rotorwelle 6 montiert. Zwischen dem Paar Stützscheiben 4 ist
ein für eine Vielzahl von Spindeln gemeinsamer
Antriebsriemen 8 passend in senkrechter Richtung zur
Rotorwelle 6 angeordnet und preßt gleichzeitig die
Rotorwelle 6 gegen die Stützscheiben 4.
Lager 9 sind an Abschnitten großen Durchmessers 6a
befestigt, die an beiden Enden der Rotorwelle 6 ausgebildet
sind. Eine Welle 10 durchdringt die Rotorwelle 6 axial, ist
wie die Rotorwelle 6 ausgerichtet und ist von den Lagern 9
drehbar gehalten.
Die Welle 10 hat einen ersten Endabschnitt, der drehbar
einen Innenrotor 11 hält und einen zweiten Endabschnitt, der
an einem Axiallager 12 anliegt. Ein für eine Vielzahl von
Spindeln gemeinsamer Antriebsriemen 13 ist vorgesehen, der
wie der Antriebsriemen 8 gegen die Welle 10 gepreßt wird, um
in Richtung senkrecht zur Welle 10 zu laufen. Wenn der
Antriebsriemen 13 läuft, dreht die Welle 10.
Das Axiallager 12 hat ein Gehäuse 14 zur Aufnahme eines
Schmieröls OL, mit einem Ölfördermittel 15, das aus Filz
hergestellt und im Gehäuse 14 untergebracht ist. Eine Kugel
16 ist am Gehäuse 14 gehalten, wobei eine Stellschraube 15a
an der Kugel 16 von der entgegengesetzten Seite der Welle 10
anliegt.
Die Stützscheiben 4, wie sie in der US-Patentschrift
3,779,620 beschrieben sind, sind an der Antriebswelle 2 mit
leichter Neigung befestigt, so daß, wenn die Stützscheiben 4
rotieren, der auf das Axiallager 12 gerichtete Axialdruck
auf die Rotorwelle 6 wirkt. Der auf die Rotorwelle 6
wirkende Axialdruck wird über die Lager 9 auf die Welle 10
übertragen und vom Axiallager 12 aufgenommen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird der Antriebsriemen 8 um eine
Antriebsscheibe 17 und um eine angetriebene Scheibe 19
gelegt, und der Riemen 13 um eine Antriebsscheibe 18 und
eine angetriebene Scheibe 20. Die beiden Antriebsriemen 8
und 13 werden über entsprechende Andruckrollen 21 und 22,
die für jede Spindel vorgesehen sind, jeweils gegen die
Rotorwelle 6 und die Welle 10 gepreßt.
Gegenscheiben 25 und 26 sind drehbar an entsprechenden
Antriebswellen 23 und 24 fest montiert, an denen die
entsprechenden Antriebsscheiben 17 und 18 fest montiert
sind. Ein Riemen 31 ist um die Gegenscheibe 25 und um eine
Motorscheibe 29, die an der Antriebswelle eines Motors 27
befestigt ist, herumgelegt und ein Riemen 32 ist um die
Gegenscheibe 26 und um eine an der Antriebswelle eines
Motors 28 befestigte Motorscheibe 30 herumgelegt.
Beide Motoren 27 und 28 sind als drehzahlveränderliche
Motoren ausgebildet, deren Drehzahl jeweils über Inverter
bzw. Umwandler 33 bzw. 34 kontrolliert werden kann.
Rotationsgeschwindigkeitssensoren 35 und 36, die die
Drehzahl der angetriebenen Scheibe 19 und die der
angetriebenen Scheibe 20 erfassen, sind an Stellen
angeordnet, die jeweils den angetriebenen Scheiben 19 und 20
entsprechen. Die Erfassungssignale der
Rotationsgeschwindigkeitssensoren 35 und 36 werden in ein
Kontrollgerät 37 eingegeben, das den Umwandlern 33 und 34
die Geschwindigkeitsbefehle übermittelt. Das Kontrollgerät
37 kontrolliert den Antrieb der Motoren 27 und 28 über die
Umwandler 33 und 34 auf eine Weise, daß der Außenrotor 7 und
der Innenrotor 11 mit vorbestimmten Drehgeschwindigkeiten,
die den Spinnbedingungen entsprechen und die im voraus durch
eine Eingabevorrichtung (nicht gezeigt) eingegeben worden
sind, angetrieben werden.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ragt ein Vorsprung 39, der am
Gehäuse 38 ausgeformt ist und gegenüber der offenen Seite
des Außenrotors 7 angeordnet ist, in den Außenrotor 7. Ein
Fasertransportkanal 40 ist durch den Vorsprung 39 gebohrt.
Der Fasertransportkanal 40 dient dazu, die Fasern zu führen,
die durch eine Zuführwalze 41, einen Drücker 42 und von
einer Auflösewalze 43 geöffnet in den Außenrotor 7 zugeführt
werden. Eine Abdeckung 44, die den Außenrotor 7 abdeckt, ist
gegenüber dem Gehäuse 38 auf solche Weise angebracht, daß
sie auf dem Gehäuse über einen O-Ring 45 anliegt. Die
Abdeckung 44 ist über ein Rohr 46 mit einer nicht gezeigten
Unterdruckquelle verbunden.
Ein Führungsteil 48 ist in der Mitte des Vorsprungs 39
angeordnet. In das Führungsteil 48 ist eine Führungsöffnung
eingeformt, die Teil einer Faden- oder Garnabzugsdüse 47
ist, und ein erster Endabschnitt der Führungsöffnung ist auf
der Seite des Rotors 7 offen. Ein Ejektor oder eine
Strahlpumpe 50 ist als Unterdruckerzeugungsvorrichtung in
einem mittleren Abschnitt eines Garnrohrs 49 vorgesehen, das
den stromabwärtigen Abschnitt der Garnabzugsdüse 47 bildet.
Das Garnrohr 49 ist so angeordnet, daß es die Mittellinie
des Führungsteils 48 schneidet. Ein Endabschnitt 49a des
Garnrohrs 49 - nahe zum Führungsteil 48 - ist eine Punkt, an
dem das Verdrillen des Garns anfängt, d. h. dies ist der
Drallpunkt.
Der Ejektor 50 hat eine Bohrung 51 in der Mitte des Ejektors
50, und eine Vielzahl von Ejektoröffnungen 52 sind außerhalb
der Bohrung 51 zum Auslassen von komprimierter Luft hin zur
Auslaßseite (Garnabzugsseite) der Bohrung 51 vorgesehen und
eine Ringkammer 53 ist außerhalb der Ejektoröffnungen 52
vorgesehen.
Die Kammer 53 steht mit den Ejektoröffnungen 52 über eine
Öffnung 54 in Verbindung und ist mit einer Öffnung versehen,
an die ein Druckluftversorgungsrohr 55 angeschlossen ist.
Dieses Rohr 55 ist mit einer Drucklufterzeugungsanlage
(nicht gezeigt) verbunden und ist mit einem Druckregler und
einem Ventil (nicht gezeigt) im Mittelabschnitt versehen.
Wenn Druckluft mit einem vorbestimmten Druck über die
Druckluftleitung 55 von der Druckluftquelle geliefert und
durch die Ejektoröffnungen 52 ausgestoßen wird, erzeugt der
Ejektor 50 einen Unterdruck auf der Einlaßseite der Bohrung
51.
Der Innenrotor 11 ist so geformt, daß eine Teil seiner
Umfangsfläche nahe an einem Fasersammelabschnitt 7a des
Außenrotors 7 liegt. Eine Vertiefung 56 ist im Mittelteil
auf der Seite des Innenrotors 11 ausgebildet, die dem
Vorsprung 39 entspricht.
Der Innenrotor 11 ist so ausgebildet, daß das Führungsteil
48 lose in der Vertiefung 56 eingepaßt ist. Der Innenrotor
11 ist im Bereich seines größten Außendurchmessers größer
als das offene Ende des Außenrotors 7. Ein Garnkanal 57 ist
im Bereich des größten Außendurchmessers des Innenrotors 11
auf solche Weise gebildet, daß er sich von der Mitte des
Innenrotors 11 radial nach außen erstreckt. Der Garnkanal 57
ist auf solche Weise gebildet, daß sein erster Endabschnitt
in der Nähe des Fasersammelabschnitts 7a offen ist und sein
zweiter Endabschnitt an einer Stelle offen ist, die der
Garnabzugsdüse 47 oder dem Boden der Vertiefung 56
gegenüberliegt.
Der Innenrotor 11 ist auf der Welle 10 so befestigt, daß er
den Spalt zwischen sich und dem Ende des Vorsprungs 39 so
eng wie möglich macht, um die Abdichtung zwischen dem
Vorsprung 39 und dem Innenrotor 11 zu verbessern.
Eine Öffnung 58, die den Garnkanal 57 zur Seite des Gehäuses
38 öffnet, ist am radial äußeren Ende des Innenrotors 11
ausgebildet. Die Öffnung 58 bildet eine Drallbremse, die das
Ausbreiten des Dralls des sich längs des Garnkanals 57
bewegenden Faserbündels stromaufwärts von diesem Punkt
verhindert. Die Öffnung 58 gestattet es der Luft innerhalb
des Außenrotors 7 in den Garnkanal 57 gezwungen zu werden,
was auf den vom Ejektor 50 erzeugten Unterdruck in dem
Garnkanal 57 zurückzuführen ist. Dadurch wird das sich in
dem Garnkanal 57 bewegende Faserbündel an den Rand der
Öffnung 58 gepreßt und somit wird das Ausbreiten des Dralls
nach stromaufwärts von diesem Punkt verhindert.
Die Wirkung der Spinnvorrichtung, die den oben beschriebenen
Aufbau aufweist, wird unten beschrieben.
Vor Inbetriebnahme der Maschine werden die Spinnbedingungen
über eine Eingabevorrichtung an das Kontrollgerät 37
eingegeben. Wenn die Maschine betrieben wird, werden
Frequenz und Spannung, die auf dem
Geschwindigkeitssteuersignal vom Kontrollgerät 37 basieren,
von den Wandlern 33 und 34 an die Motoren 27 und 28
ausgegeben, um beide Motoren anzutreiben. Wenn die Motoren
27 und 28 angetrieben werden, werden die Antriebsscheiben 17
und 18 über die Motorscheiben 29 und 30, Riemen 31 und 32,
Gegenscheiben 25 und 26 sowie Antriebswellen 23 und 24 in
Rotation versetzt. Als Ergebnis laufen die Antriebsriemen 8
und 13 in der gleichen Richtung, um dadurch den Außenrotor 7
und den Innenrotor 11 in gleicher Richtung über die
Rotorwelle 6 und die Welle 10 in Drehung zu versetzen.
Das Kontrollgerät 37 treibt die Motoren 27 und 28 auf solche
Weise an, daß der Bedingung, die durch folgende Beziehung
gegeben ist, genügt wird und für die Spinnbedingungen
passende vorbestimmte Drehzahlen R₁ und R₂ erreicht werden:
πDR₁ + 0,8V πDR₂ πDR₁ + V,
worin D den Durchmesser des Fasersammelabschnitts 7a, R₁ die
Drehzahl des Außenrotors 7, R₂ die Drehzahl des Innenrotors
11 und V die Garnabzugsgeschwindigkeit bezeichnet.
Das Kontrollgerät 37 erhält die Erfassungssignale von den
Rotationsgeschwindigkeitssensoren 35 und 36 und verarbeitet
die Drehzahlen der angetriebenen Scheiben 19 und 20, die auf
den Werten jener Signale basieren. Mit der Drehzahl der
angetriebenen Scheibe 19 als Bezug für den Außenrotor 7
genommen, verarbeitet das Kontrollgerät 37 die Drehzahl der
angetriebenen Scheibe 20 für den Innenrotor 11, die der
vorhergehenden Drehzahl entspricht und vergleicht den
Ergebniswert mit der gegenwärtigen Drehzahl. Wenn die
aktuelle Drehzahl den Bezugswert um einen vorbestimmten
Betrag übersteigt, ändert das Kontrollgerät 37 die
Geschwindigkeit des Motors 28, um die Drehzahl dem
Bezugswert anzugleichen. Da die Geschwindigkeiten des
Außenrotors 7 und des Innenrotors 11 getrennt von denen der
Motoren 27 und 28 kontrolliert werden Können, da diese
unterschiedliche Antriebsquellen sind, ist es leicht
möglich, die Spinnbedingungen zu ändern.
Der Innenrotor 11 dreht sich mit einer von der
Rotationsgeschwindigkeit des Außenrotors 7 verschiedenen
Geschwindigkeit, bei der das Faserbündel von dem
Fasersammelabschnitt 7a abgelöst wird. Die
Trenngeschwindigkeit des Faserbündels ist ein wenig
schneller, als die Drehgeschwindigkeit des Außenrotors 7.
Druckluft wird an den Ejektor 50 aus der Druckluftquelle
über ein Druckluftversorgungsrohr 55 geliefert. Im Ergebnis
fällt der Druck im Garnkanal 57 stromoberhalb (die
Außenrotorseite 7) des Ejektors 50 tiefer als der Druck im
Inneren des Außenrotors 7 und erzeugt eine Saugwirkung.
Unter dieser Bedingung werden die durch die Auflösewalze 43
vereinzelten Fasern über den Transportkanal 40 in den
Außenrotor 7 geführt. Die vereinzelten Fasern gleiten an der
inneren Wandung des Außenrotors 7 entlang und werden am
Fasersammelabschnitt 7a gesammelt, der das Teil mit dem
größten Innendurchmesser darstellt. Danach wird das
Faserbündel F durch den ansaugenden Luftstrom, der auf den
Unterdruck im Garnkanal 57 zurückzuführen ist, sanft vom
Fasersammelabschnitt 7a abgelöst und in den Garnkanal 57
geführt.
Das Faserbündel F ist mit einem Garn Y verbunden, das von
einer Abzugswalze (nicht gezeigt) durch das Garnrohr 49
gezogen wird. Wenn das Garn Y abgezogen wird, wird das
Faserbündel F wie das Garn Y abgezogen, während es durch die
Rotation des Innenrotors 11 verdrillt wird. Der auf das Garn
Y und das Faserbündel F aufgebrachte Drall breitet sich vom
Endabschnitt 49a des Garnrohrs 49 als Anfangspunkt
stromaufwärts (auf die Seite des Fasersammelabschnitts 7a)
aus. Dies bedeutet, daß der Endabschnitt 49a der
tatsächliche Drallpunkt ist.
Ein vorübergehender Drall, der durch die Reibung zwischen
dem Garn Y und der Führungswandung des Führungsteils 48
erzeugt wird, unterstützt die Drallausbreitung.
Luft wird durch die Öffnung 58 am radial äußeren Ende des
Garnkanals 57 angesaugt. Dieser Luftstrom preßt das
Faserbündel F, das sich in dem Garnkanal 57 bewegt, gegen
die Wandung des Garnkanals 57 an einer Stelle, die mit der
Öffnung 58 übereinstimmt. Folglich wird der Drall des
Faserbündels F an dieser Stelle abgebremst. Folglich wird
die Übertragung des Dralls auf das Faserbündel F im
Garnkanal 57, das beim Verdrillen herausgezogen wird, auf
das stromaufwärtige Faserbündel F unterdrückt. Genauer
gesagt wird der Drall des Faserbündels F an einer Stelle
gestoppt, die mit der Öffnung 58 übereinstimmt. Das
Faserbündel F wird verdrillt, während durch Anwendung von
Zugspannung auf die Fasern die Fasern gezogen werden. Die
Fasern werden folglich gedehnt verdrillt, um die
Garnfestigkeit zu erhöhen und ein gut verfestigtes Garn zu
erhalten.
Da die Ausbreitung des Dralls des Faserbündels F nach
stromaufwärts von der Position der Öffnung 58 verhindert
ist, hat das Faserbündel F, das gerade vom
Fasersammelabschnitt 7a getrennt worden ist, eine niedrige
Festigkeit. Wenn der Innenrotor 11 mit einer gegebenen
Geschwindigkeit angetrieben wird, die von der des
Außenrotors 7 verschieden ist, wird die Kraft, die auf das
Faserbündel F zur Zeit der Fasertrennung wirkt, gleichmäßig
und stabilisiert die Trennung oder das Ablösen des
Faserbündels F. Zudem erleichtert der Saugluftstrom hin zum
Garnkanal 57, der durch den Ejektor 50 erzeugt wird, die
Ablösung des Faserbündels F und dessen Einführung in den
Garnkanal 57.
Wenn das Garn verbunden wird, wird die Druckluftzufuhr zum
Ejektor 50 unterbrochen. Das Garn Y wird durch das Garnrohr
49 in zur Abzugsrichtung entgegengesetzter Richtung durch
die Garnabzugsdüse 47 und den Garnkanal 57 in den Außenrotor
7 eingelegt.
Wenn die Garnabzugsgeschwindigkeit V größer ist als die
Geschwindigkeit zum Trennen des Faserbündels F (πDR₂ - πDR₁),
sollte sie maximal das 1,25-fache betragen. Das heißt
πDR₁ + 0,8V πDR₂ πDR₁ + V
Die Spannung der Fasern des erzeugten Garns (das Verhältnis
zur Länge des Garns, wenn die Fasern voll gestreckt wären)
beträgt ungefähr 80%. Mit der erwähnten
Geschwindigkeitsdifferenz wird das Faserbündel F nicht
wesentlich verzogen und der Antrieb ist ausreichend, um eine
gleichmäßige Spannung auf die Fasern aufzubringen, die das
Faserbündel bilden. Das kann Veränderungen der Dicke des
Faserbündels vermindern, die andernfalls durch Verziehen des
Faserbündels beim Verdrillen verursacht werden. Es ist auch
möglich, den Fall zu verhindern, bei dem Fasern in
unterschiedlichen Längen nebeneinander angeordnet sind und
das Ziehen längerer Fasern verursacht, daß das hintere Ende
einer kürzeren Faser umgebogen wird, was die Garnfestigkeit
reduziert.
Es wird nun eine zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf
die Fig. 5 und 6 beschrieben. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Aufbau
der Drallbremse, die am radial äußeren Ende des Innenrotors
11 vorgesehen ist und ist ansonsten mit dem übrigen Aufbau
identisch.
Ein Paar Öffnungen 59a und 59b ist im radial äußeren
Endabschnitt des Innenrotors 11 an der Stelle ausgebildet,
die mit dem Garnkanal 57 übereinstimmt, und erstreckt sich
in der Breitenrichtung des Innenrotors 11, wobei die
Öffnungen 59a und 59b einen Wirbel in dem Garnkanal 57
erzeugen, der der Richtung des Dralls, der auf das
Faserbündel F aufgebracht wird, entgegengesetzt ist. Gemäß
dem Aufbau der zweiten Ausführungsform wird ein Luftstrom,
der auf Unterdruck basiert, in den Garnkanal 57 durch beide
Öffnungen 59a und 59b gezwungen, und in dem Garnkanal 57
entsteht ein Wirbel. Dieser Luftstrom bringt einen Drall auf
das Faserbündel F auf, das durch Rotation des Innenrotors 11
verdrillt wird, um das Faserbündel F in eine Richtung
entgegengesetzt zur Verdrillrichtung zu beaufschlagen. Somit
wird die Ausbreitung des Dralls in das Faserbündel
unterdrückt. Wenn das Faserbündel verdrillt wird, wird auf
die Fasern Spannung aufgebracht, so daß das Faserbündel mit
gestreckten Fasern verdrillt wird, wie bei der
vorhergehenden Ausführungsform. Werden die Fasern gestreckt
verdrillt, ist die Garnfestigkeit erhöht, was ein gut
verfestigtes Garn ergibt.
Eine dritte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 7 und 8 beschrieben. Diese Ausführungsform weicht von
der ersten Ausführungsform darin ab, daß Mittel
vorhergesehen sind, die einen vorübergehenden Drall im
Faserbündel im Garnkanal 57 in der gleichen Richtung wie die
Richtung des Dralls erzeugen, der durch die Drehung des
Innenrotors 11 erzeugt wird, wobei die Mittel der
Spinnvorrichtung der ersten Ausführungsform angefügt sind.
Die Öffnung 58 ist als Drallbremse am radial äußeren Ende
des Innenrotors 11 ausgebildet. Eine Anzahl von Bohrungen 60
zum Erzeugen eines Wirbelluftstroms in der gleichen Richtung
wie der gewünschte Drall sind in dem Garnkanal 57 zwischen
der Vertiefung 56 und der Öffnung 58 ausgebildet. In der
Spinnvorrichtung dieser Ausführungsform wird durch die
Rotation des Innenrotors 11 ein Drall beim Spinnen auf das
Faserbündel aufgebracht, das sich in dem Garnkanal 57
bewegt, während ein vorübergehender Drall in der gleichen
Richtung wie der tatsächliche Drall durch den Düsenstrom aus
den Bohrungen 60 auf das Faserbündel aufgebracht wird. Die
Rotation des Faserbündels wird an der Position unterdrückt,
die mit der Öffnung 58 übereinstimmt, und folglich wird der
auf das Faserbündel aufgebrachte Drall gehindert, sich
stromaufwärts der Position der Öffnung 58 auszubreiten.
Die Festigkeit des Faserbündels, das sich im Garnkanal 57
bewegt, steigt daher an, und schafft einen verbesserten
Spinnbetrieb zusätzlich zu den Vorteilen der vorhergehenden
zwei Ausführungsformen.
Eine vierte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 9 und 10 beschrieben. Diese Ausführungsform weicht von
den vorherigen drei Ausführungsformen darin ab, daß in jeder
der drei Ausführungsformen die Drallausbreitung durch
Wirkung eines Luftstromes verhindert wird, während bei
dieser vierten Ausführungsform der Einlaßabschnitt des
Garnkanals 57 mit einer Drallbremse versehen ist, die einen
Reibungswiderstand anwendet, um den Drall des Faserbündels F
abzubremsen. Der weiter Aufbau ist im Grunde der gleiche,
wie der von den vorhergehenden Ausführungsformen.
Eine keilförmige Vertiefung 61 ist als Drallbremse an dem
Rand des Einlaßabschnittes des Garnkanals 57 auf der Seite
des Fadenlaufs des Faserbündels vorgesehen. Die Vertiefung
61 erstreckt sich in Zugrichtung des Faserbündels F und ihr
OE-seitiger Abschnitt ist breiter ausgebildet, als der
Durchmesser (Dicke) des Faserbündels F.
In dieser Ausführungsform dreht sich der Innenrotor 11 in
dieselbe Richtung (in Pfeilrichtung in Fig. 9) wie der
Außenrotor 7 und mit leicht geringerer Geschwindigkeit als
der Außenrotor 7. Die Garnabzugsgeschwindigkeit des Garns Y
wird geringfügig schneller eingestellt, als die
Drehgeschwindigkeit des Außenrotors 7.
Als Ergebnis wird das Faserbündel F vom Fasersammelabschnitt
7a in Rotationsrichtung auf der Vorderseite des
Einlaßabschnitts des Innenrotors 11 abgelöst. Wenn das
Faserbündel F in den Garnkanal 57 geführt wird, durchläuft
das abgelöste Faserbündel F die Vertiefung 61, während es
gegen diese gedrückt wird und bewegt sich in den Garnkanal
57. Weil die Vertiefung 61 wie ein Keil geformt ist,
schneidet, wenn das Faserbündel F an einer Position, die der
Vertiefung 61 entspricht, zu drehen versucht, das
Faserbündel F tief in den Keil ein und sein Drall wird
abgebremst. Das verhindert, daß der Drall, der auf das
Faserbündel aufgebracht wird, sich stromaufwärts der
Vertiefung 61 ausbreitet. Die Vertiefung 61 braucht nicht so
tief ausgebildet zu sein, daß sie das Faserbündel
vollständig aufnehmen kann.
Eine fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 11 und 12 beschrieben. Diese Ausführungsform weicht
von der vierten Ausführungsform darin ab, daß eine Nase 62
in der Vertiefung 61 ausgebildet ist. Die Nase 62 ist, wie
in Fig. 11 gezeigt, in der Mitte des Bodens der Vertiefung
ausgebildet, und ragt in Bewegungsrichtung des Faserbündels
F, wie in Fig. 12 gezeigt, schräg vor. In dieser
Ausführungsform dringt die Nase 62 zu der Zeit, wo das
Faserbündel F die Vertiefung 61 passiert, in das Faserbündel
F ein, um den Drall des Faserbündels F sicher zu stoppen.
Eine sechste Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf
die Fig. 13 beschrieben. Diese Ausführungsform hat, wie die
vierte und fünfte Ausführungsform, einen Aufbau, der ohne
die Wirkung des Luftstromes zum Stoppen der Drallausbreitung
auskommt.
Die Drallbremse ist an dem Rand des Einlaßabschnitts des
Garnkanals auf der Seite des Fadenlaufs des Faserbündels
vorgesehen. Die Drallbremse wird von einer Welle 63
gebildet, auf deren äußerer Oberfläche viele längliche
Vorsprünge 63a und längliche Vertiefungen 63b ausgebildet
sind, die abwechselnd in Umfangsrichtung verlaufen. Die
Welle 63 ist am radial äußeren Ende des Innenrotors 11 in
einer solchen Weise befestigt, daß die Bewegungsrichtung des
Faserbündels F gekreuzt wird. Die Welle 63 wird mit Hilfe
einer Verschraubung im Innenrotor 11 oder durch ein
Klebemittel, Preßsitz usw. befestigt. Die Vorsprünge 63a und
Vertiefungen 63b erstrecken sich in Anzugsrichtung des
Faserbündels F und sind kleiner als der Durchmesser des
Faserbündels F und größer als der Durchmesser der Fasern. Es
ist vorteilhaft, daß die Welle 63 aus verschleißbeständigem
Material, wie Keramik, hergestellt ist.
Auch in dieser Ausführungsform dreht der Innenrotor 11 mit
einer etwas kleineren Geschwindigkeit als der Außenrotor 7
und die Garnauszugsgeschwindigkeit des Garns Y wird leicht
schneller eingestellt als die Drehgeschwindigkeit des
Außenrotors 7. Folglich wird das Faserbündel F vom
Fasersammelabschnitt 7a allmählich gelöst und in den
Garnkanal 57 geführt. Das Faserbündel F wird in den
Garnkanal 57 geführt, während es mit den Vorsprüngen 63a und
Vertiefungen 63b immer in Eingriff steht. Beim Durchlaufen
der Vorsprünge 63a und Vertiefungen 63b wird das Faserbündel
F durch die Vorsprünge 63a und Vertiefungen 63b in
zahlreiche Abschnitte unterteilt. Weil sich die Vorsprünge
63 a und Vertiefungen 63b in Abzugsrichtung des Faserbündels
F erstrecken, ist der Abzugswiderstand des Faserbündels
klein und der Drall des Faserbündels F ist sicher gestoppt.
Der Drall, der auf das Faserbündel F aufgebracht wird,
breitet sich daher sicher nicht stromaufwärts von der
Position aus, die mit den Vorsprüngen 63a und Vertiefungen
63b übereinstimmt. In der zuvor beschriebenen fünften
Ausführungsform besteht die Möglichkeit, daß das Faserbündel
F durch den Einlaßabschnitt hindurchläuft, ohne sicher mit
der Vertiefung 61 im Eingriff zu stehen, während in dieser
Ausführungsform keine solche Möglichkeit besteht. Das ist
deshalb so, weil die Vorsprünge 63a und die Vertiefungen 63b
an dem gesamten Kantenabschnitt auf der Seite des Fadenlaufs
des Faserbündels vorgesehen sind, so daß das Faserbündel F
sicher mit den Vorsprüngen 63a und den Vertiefungen 63b im
Eingriff ist, wenn es durch den Garnkanal 57 geführt wird.
Die optimalen Größen der Vorsprünge 63a und Vertiefungen 63b
variieren in Abhängigkeit von den Spinnbedingungen in
solcher Weise, wie Fasertyp, Stärke des gesponnenen Garns
und Garnabzugsgeschwindigkeit. Es ist daher vorteilhaft, daß
die Welle 63 abnehmbar konstruiert wird und eine Vielzahl
von Wellen 63 mit verschiedenen Vorsprüngen 63a und
Vertiefungen 63b bevorratet werden, um das Auswechseln durch
eine passende Welle sicherzustellen, die den
Spinnbedingungen angepaßt ist.
Eine siebente Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf
die Fig. 14 bis 20 beschrieben. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen
darin, daß eine Faserführung stromaufwärts von der
Drallbremse vorgesehen ist. Wie in Fig. 14A gezeigt, wird
der Garnkanal 57, der im Innenrotor 11 ausgebildet ist, als
eine Vertiefung ausgeführt, die auf der Seite des Vorsprungs
39 offen ist. Ein Führungsstift 64 ist am einlaßseitigen
Ende des Garnkanals 57 vorgesehen und an der Wandung
angeordnet, die der in der Rotationsrichtung des Innenrotors
11 vorderen Wand gegenüberliegt. Eine Vielzahl von Stiften
65a ist in der Nähe und stromabwärts vom Führungsstift 64 an
der Wand des Garnkanals 57 angebracht, die auf der in
Rotationsrichtung vorderen Seite des Innenrotors 11 liegt,
wobei die Stifte 65a senkrecht zum Garnkanal 57 angeordnet
sind. Die Stifte 65a bilden die Drallbremse. Alternativ kann
eine Bürste 65b, wie in Fig. 14B gezeigt, als Drallbremse
vorgesehen sein.
Da der auf das Garn Y und das Faserbündel F aufgebrachte
Drall sich in Richtung senkrecht zu den Stiften 65a
ausbreitet, wird bei gegen die Stifte 65a gepreßtem
Faserbündel der Drall des Faserbündels dort unterdrückt. Das
unterdrückt die Übertragung des Dralls auf das Faserbündel
F, das sich stromaufwärts der Position der Stifte 65a
befindet. Wenn das Faserbündel F verdrillt wird, wird eine
Spannung auf die Fasern aufgebracht, so daß das Verdrillen
bewirkt wird, während die Fasern gestreckt sind.
Weil der Innenrotor 11 mit einer Geschwindigkeit rotiert,
die gleich der Bewegungsgeschwindigkeit eines Ablösepunktes
P ist, bewegt sich der Führungsstift 64 entlang des
Fasersammelabschnittes 7a, während er immer nahe am
Ablösepunkt P ist. Folglich werden die Fasern f, die sich
hinter dem Ablösepunkt P auf dem Fasersammelabschnitt 7a
befinden, dem Faserbündel F zugeführt, das vom
Fasersammelabschnitt 7a abgelöst ist.
Die Fasern, die in der Bewegungsrichtung vor dem Ablösepunkt
liegen, werden zusammen mit den anderen Fasern in derselben
Richtung verdrillt, ungeachtet dessen, ob der Führungsstift
64 vorhanden ist oder nicht. Wenn jedoch kein Führungsstift
64 vorhanden wäre, würden jene Fasern in der
Bewegungsrichtung hinter dem Ablösepunkt, gegen den Drall um
Faserbündel gewickelt, wie in Fig. 15 bis 17 gezeigt ist.
Bei vorhandenem Führungsstift 64 werden die Fasern f jedoch
geführt und begleiten die anderen Fasern des Faserbündels F,
die in der Nähe des Ablösepunktes P herausgezogen werden,
wie in Fig. 18 bis 20 gezeigt ist. Nach Durchlaufen des
Abschnittes mit der Drallbremse werden diese Fasern f mit
den anderen Fasern zusammen verdrillt und als Garn
herausgezogen.
Wenn die Fasern f um das Faserbündel F entgegen der
Garnverdrillrichtung aufgewickelt werden, so wird die
Biegesteifigkeit des Garns größer und es gibt ein härteres
Gefühl, wenn das Garn zu einem Stoff verarbeitet wird,
genauso wie das Aussehen verschlechtert wird. Die
Bereitstellung der Faserführung nach dieser Ausführungsform
schließt solche gegenläufigen Fasern aus. Folglich wird ein
aus diesem Garn hergestelltes Kleidungsstück eine gute
Textur aufweisen.
Eine achte Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die
Fig. 21 bis 27 beschrieben. Diese Ausführungsform weicht
von den vorher beschriebenen Ausführungsformen im Aufbau der
Drallbremse ab. Wie in den Fig. 25 bis 27 gezeigt ist, ist
eine Rückhaltevertiefung 66, offen zum Gehäuse 38 und zum
Fasersammelabschnitt 7a, am radial äußeren Ende des
Innenrotors 11 an einer Position ausgebildet, die mit dem
Einlaß des Garnkanals 57 übereinstimmt. Die Gehäuseseite 38
der Rückhaltevertiefung 66 ist mit einer Abdeckplatte 67
abgedeckt.
Die Vertiefung 66 ist so ausgebildet, daß sie sich auf
beiden Seiten des Garnkanals 57 erstreckt und ein Paar
säulenförmiger Andruckteile 68 und 69 enthält, die in der
Vertiefung 66 vorgesehen sind und die den Garnkanal zwischen
sich begrenzen. Beide Andruckteile 68 und 69 bilden die
Drallbremse. Das erste Andruckteil 68 ist unbeweglich am
Innenrotor 11 befestigt. An dem zweiten Andruckteil 69 ist
vorstehend ein Stift 70 exzentrisch zur Mitte 01
ausgebildet. Der Stift 70 ist drehbar in eine Haltebohrung
71 eingesetzt, die in dem Innenrotor 11 ausgebildet ist. Die
Mitte 01 des zweiten Andruckteils 69 ist um einen Abstand e
exzentrisch zur Mitte 02 des Stifts 70 versetzt. Die
Position des Stifts 70 ist so eingestellt, daß die Mitte 02
des Stifts 70 und die Rotationsmitte des Innenrotors 11 mit
der Mitte 01 des zweiten Andruckteils 69 auf einer geraden
Linie angeordnet sind, wobei der Spalt x zwischen beiden
Andruckteilen 68 und 69 kleiner ist als die Dicke des
Faserbündels am Einlaß des Garnkanals 57.
Die Wirkung einer so aufgebauten Spinnvorrichtung wird
beschrieben. Der Innenrotor 11 rotiert mit einer
Geschwindigkeit, die leicht geringer ist als die
Geschwindigkeit zum Ablösen des Faserbündels F von dem
Fasersammelabschnitt 7a (bei einer leicht schnelleren
Geschwindigkeit als die Rotationsgeschwindigkeit des
Außenrotors 7). Der im Garnkanal 57 strömende, auf
Unterdruck basierende Saugluftstrom löst das Faserbündel F
sanft von dem Fasersammelabschnitt 7a ab und führt es in den
Garnkanal 57 ein, während es die beiden Andruckteile 68 und
69 berührt, die am Einlaß des Garnkanals 57 vorgesehen sind.
Wenn das Faserbündel beim Spinnen zwischen den Andruckteilen
68 und 69 verläuft, ist das zweite Andruckteil 69 in einer
solchen Position, daß die Mitte 01 des zweiten Andruckteils
69, die Mitte des Stifts 70 und das Rotationszentrum des
Rotoraufbaus 11 nicht auf einer geraden Linie sind.
Infolgedessen zwingt die Zentrifugalkraft, die auf das
zweite Andruckteil 69 durch die Rotation des Innenrotors 11
wirkt, das zweite Andruckteil 69 um die Mitte 01 des zweiten
Andruckteils 69 zu schwenken, so daß sich die Mitte 01 des
zweiten Andruckteils 69, die Mitte 02 des Stifts 70 und die
Rotationsmitte des Innenrotors 11 wieder einer geraden Linie
ausrichten (d. h. im Uhrzeigersinn in Fig. 27) . Mit anderen
Worten wirkt während des Spinnens die Kraft, die das
Faserbündel F hin zum ersten Andruckteil 68 schiebt, immer
auch auf das zweite Andruckteil 69.
Dabei werden die beiden Seiten des Faserbündel F, das sich
in dem Garnkanal 57 bewegt, an der entsprechenden Position
gegen die Andruckteile 68 und 69 gedrückt. Das bremst den
Drall des Faserbündels F an dieser Position. Der Drall des
Garns und des Faserbündels, die während sie verdrillt
werden, abgezogen werden, wird stromaufwärts von der
Position der beiden Andruckteile 68 und 69 nicht auf das
Faserbündel F übertragen. Das heißt, der Drall wird an den
beiden Andruckteilen 68 und 69 abgebremst. Die Fasern werden
gestreckt verdrillt, wie in den vorhergehenden
Ausführungsformen, und ergeben ein gut verfestigtes Garn.
Wenn das zweite Andruckteil 69 rund um den Stift 70 drehbar
ist, dann wird das Andruckteil 69 um den Stift 70 in eine
Richtung geschwenkt, um den Spalt x zwischen sich und dem
ersten Andruckteil 68 zu verbreitern, wenn die Dicke des
Faserbündels F leicht variiert.
Als Drallbremse am Einlaß des Garnkanals 57 könnte auch ein
Drallstoppteil 72 vorgesehen werden, das das Faserbündel F
nur auf seiner einen Seite berührt, wie in Fig. 23 gezeigt
ist. In diesem Fall können sich jene Fasern des Faserbündels
F, die von Strichpunktlinien in Fig. 23 und 24 eingekreist
sind, d. h. die Fasern auf der dem Drallstoppteil 72
abgewandten Seite, frei bewegen. Als Ergebnis sind die
Fasern in dem Abschnitt in Rotationsrichtung des Garns frei
drehbar und schaffen einen nicht genügenden
Drallbremseffekt. Folglich gibt es Fasern, die sich weich um
die äußere Lage des Garns wickeln und die Festigkeit des
Garns vermindern. Wird dagegen der Drall auf beiden Seiten
durch ein Paar Andruckteile 68 und 69 gestoppt, so ist eine
wirksame Drallbremse geschaffen, mit der sich ein gut
verfestigtes Garn ergibt.
Auch an dem ersten Andruckteil 68 kann ein Stift in
exzentrischer Position vorgesehen werden, so daß das
Andruckteil 68 sicher an dem Innenrotor 11 durch den Stift
gehalten ist. Dieser Stift ist, ungleich dem zuvor erwähnten
Stift 70, fest im Innenrotor 11 befestigt, so daß der Stift
nicht durch die Zentrifugalkraft verdreht wird, die auf das
erste Andruckteil 68 bei Rotation des Innenrotors 11 wirkt.
In diesem Fall ist es möglich, den Spalt x der gebildet
wird, wenn das zweite Andruckteil 69 in die Position gerät,
in der die Mitte 01, die Mitte 02 und die Rotationsmitte des
Innenrotors 11 auf eine gerade Linie eingestellt sind,
wahlweise und leicht einzustellen. Es ist somit leicht
möglich, den Spalt x auf den optimalen Wert der Dicke des
Faserbündels F einzustellen, die sich infolge der Änderung
der Spinnbedingungen verändert.
Eine neunte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 28 bis 31 beschrieben. Diese Ausführungsform weicht von
den einzelnen, vorher beschriebenen Ausführungsformen darin
ab, daß ein Reibmittel zwischen dem tatsächlichen Drallpunkt
(Drallanfangspunkt) an der Garnabzugsdüse 47 und der
Drallbremse vorgesehen ist, das die Oberfläche des
Faserbündels F berührt, ohne in den Drall des Faserbündels
störend einzugreifen.
Wie in Fig. 28 gezeigt, ist eine Abdeckplatte 73 zum Öffnen
des Garnkanals 57 am radial äußeren Ende des Innenrotors 11
auf der Gehäuseseite 38 befestigt. Wie in Fig. 29 gezeigt
ist, ist eine halbsäulenförmige Drallbremse 74 an der Wand
des einlaßseitigen Endes des Garnkanals 57 vorstehend
ausgebildet, die auf der Drehrichtungsseite des Innenrotors
11 liegt. Die Drallbremse 74 ist so konstruiert, daß, wenn
das Faserbündel F durch eine Kraft gegen die Drallbremse 74
gedrückt wird, das Faserbündel F in dem Garnkanal 57
angelegt wird und die Drallausbreitung des Faserbündels F
hin zu einer Position stromoberhalb dieser Position
verhindert ist. Weil die Drallbremswirkung umso größer ist,
je länger die Kontaktlänge zwischen dem Faserbündel F und
der Drallbremse 74 ist, ist es vorteilhaft, daß der Radius
der Drallbremse 0,5 mm oder mehr beträgt.
Der Garnkanal 57 ist mit einem Reibmittel 75 stromabwärts
der Drallbremse 74 versehen. Das Reibmittel 75 berührt die
Oberfläche des Faserbündels F, ohne in den Drall des
Faserbündels F, das in die Garnabzugsdüse 47 geführt wird,
störend einzugreifen. Das Reibmittel 75 ist so ausgebildet,
daß es in den Garnkanal 57 und parallel zum Garnkanal 57
vorsteht. Wie in Fig. 32 gezeigt, kann eine Bürste als
Reibmittel 75 vorgesehen werden.
Beim Spinnen rotiert der Innenrotor 11 mit einer
Geschwindigkeit, die geringfügig kleiner ist als die
Geschwindigkeit des Ablösens des Faserbündels F vom
Fasersammelabschnitt 7a (bei einer leicht schnelleren
Geschwindigkeit als die Rotationsgeschwindigkeit des
Außenrotors 7). Das im Fasersammelabschnitt 7a gesammelte
Faserbündel F wird sanft davon abgelöst und in den Garnkanal
57 geführt. Während es in dem Garnkanal 57 geführt ist, wird
Spannung auf das Faserbündel gebracht und es wird folglich
gegen die Drallbremse am Einlaß des Garnkanals 57 gedrückt.
Diese bremst den Drall des Faserbündels F an dieser
Position, so daß eine Drallübertragung von dem Garn auf das
Faserbündel F stromaufwärts der Position der Drallbremse 74
unterdrückt wird. Mit anderen Worten, der Drall wird an
einer Position gestoppt, die mit der Drallbremse 74
übereinstimmt. Somit wird Spannung auf die Fasern
aufgebracht, während das Faserbündel F verdrillt wird, so
daß die Fasern verdrillt werden, während sie gestreckt sind.
Nicht alle das Faserbündel F bildenden Fasern werden daran
gehindert, an beiden Enden zu rotieren, während das
Faserbündel F verdrillt wird. Folglich steht ein Teil der
Außenlagenfasern des Faserbündels F, das die Drallbremse 74
durchlaufen hat, über die Oberfläche des Faserbündels F als
Flor heraus. Wenn das Faserbündel F, das auf seiner
Oberfläche den Flor hat, die Position, die dem Reibmittel 75
entspricht, durchläuft, gleitet die Oberfläche des
Faserbündels F auf dem Reibmittel 75 mit einer Kraft, die
nicht störend in die Rotation des Faserbündels F eingreift.
Das heißt, das Faserbündel F bewegt sich (rotiert) durch den
Drall, während Teile der Außenlagenfasern und der
Oberflächenflor das Reibmittel 75 berühren.
Folglich verwebt der Oberflächenflor das Faserbündel in eine
spiralige Form, wie in Fig. 31 gezeigt ist. Die Fasern, die
weich auf der Oberfläche aufgewickelt sind, werden daher
fest verwoben, um die inneren Fasern zu festigen. Dabei wird
das Garn so verfestigt, daß ein aus diesem Garn
hergestellter Stoff eine gute Textur haben wird.
Zum Beispiel kann die Position der Öffnung 58, die die
Drallbremse in der ersten Ausführungsform bildet, wie folgt
geändert werden. Anstatt die Öffnung 58 zum Gehäuse 38 offen
auszubilden, dann die Öffnung 58 so ausgebildet werden, daß
ein Ende auf der in Rotationsrichtung vorderen Seite des
Innenrotors 11 offen ist, wie in Fig. 33 und 34 gezeigt ist.
In diesem Fall wird der Drall des Faserbündels durch einen
Luftstrom gestoppt, der durch die Öffnung 58 bei Rotation
des Innenrotors 11 in den Garnkanal 57 gezwungen wird, ohne
einen Unterdruck im Garnkanal 57 durch Einsatz eines
Ejektors zu erzeugen. Wenn ein Unterdruck im Garnkanal 57
durch den Ejektor erzeugt wird, wird jedoch die
Drallbremswirkung des Luftstromes verbessert.
Weiter können viele Rinnen, die sich in Bewegungsrichtung
des Faserbündels F erstrecken, auf der Wand der Vertiefung
61 in der vierten Ausführungsform ausgebildet werden.
Weiterhin kann der Vorsprung 62 in der fünften
Ausführungsform abgewandelt werden, um eine Anzahl
streifenförmiger Vorsprünge zu erhalten, die auf der Wand
der Vertiefung ausgebildet sind und sich in
Bewegungsrichtung des Faserbündels F erstrecken.
Außerdem können die Vorsprünge 63a und Vertiefungen 63b in
der sechsten Ausführungsform spiralig ausgebildet werden.
Die am Einlaßabschnitt des Garnkanals 57 ausgebildeten
Vorsprünge 63a und Vertiefungen 63b können auch nur auf der
Seite, die mit dem Abschnitt übereinstimmt, durch den das
Faserbündel durchläuft, ausgebildet sein, anstatt sie um die
ganze Welle 63 herum auszubilden. Wie in Fig. 35 gezeigt,
kann eine bogenförmige Fläche 76 an dem Rand des Einlasses
des Garnkanals 57 auf der Seite des Fadenlaufs des
Faserbündels F mit vielen Rillen 77 versehen werden, die auf
der bogenförmigen Fläche 76 ausgebildet sind und sich in
Bewegungsrichtung des Faserbündels F erstrecken. Jede Rille
77 muß nicht kontinuierlich zwischen beiden Enden der
bogenförmigen Fläche 76 verlaufen.
Eine mechanische Dichtung oder Labyrinthdichtung kann
zwischen dem Vorsprung 39 und dem Innenrotor 11 vorgesehen
werden oder der die Unterdruckerzeugungsvorrichtung bildende
Ejektor kann durch andere Saugmittel, die mit dem Garnrohr
verbunden sind, ersetzt werden. Ferner kann die
Unterdruckerzeugungsvorrichtung weggelassen werden.
Claims (7)
1. OE-Rotorspinnmaschine, mit einem Außenrotor (7) und einem
dazu koaxial angeordneten, mit einer zum Außenrotor
unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit rotierenden Innenrotor
(11), der an seinem Außenumfang einen Einlaß für einen Garnkanal
(57) zur Aufnahme eines am Innenumfang des Außenrotors (7)
anliegenden Faserbündels (F) aufweist, welches radial durch den
Innenrotor (11) zu einem zur Drehachse der Rotoren (7, 11)
koaxialen Auslaß des Garnkanals (57) im Innenrotor (11) geführt,
und dabei zu einem Garn (Y) verdrillt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß am Einlaß des Garnkanals (57) eine
Drallbremse (58, 59a, 59b, 60, 61, 63, 65a, 65b, 68, 69, 72, 74,
76, 77) vorgesehen ist, die ein Ausbreiten des Dralls vom Garn
(Y) in das Faserbündel (F) verhindert.
2. OE-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenrotor (11) einen Führungsstift (64)
aufweist, der stromaufwärts der Drallbremse (58, 59a, 59b, 60,
61, 63, 65a, 65b, 68, 69, 72, 74, 76, 77), nahe einem
Fasersammelabschnitt (7a) gegenüber einem Ablösepunkt (P) des
Faserbündels vom Fasersammelabschnitt (7a) angeordnet ist.
3. OE-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Reibmittel (75) vorgesehen ist, das die
Oberfläche des Faserbündels (F) berührt, ohne die Rotation des
Faserbündels (F) zu behindern, wobei das Reibmittel (75)
zwischen dem tatsächlichen Drallpunkt einer Garnabzugsdüse (47)
und der Drallbremse (58, 59a, 59b, 60, 61, 63, 65a, 65b, 68, 69,
72, 74, 76, 77) angeordnet ist.
4. OE-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Unterdruck erzeugende Vorrichtung (50)
an der Garnabzugsdüse (47) und näher an der Garnabzugsseite als
an dem Drallpunkt der Garnabzugsdüse (47) vorgesehen ist.
5. OE-Rotorspinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drallbremse eine keilähnliche
Vertiefung (61) aufweist, die am ablösepunktseitigen Rand des
Garnkanals (57) vorgesehen ist.
6. OE-Rotorspinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drallbremse einen Vorsprung
(63a) und eine Vertiefung (63b) aufweist, die kleiner ist als
der Durchmesser des Faserbündels (F) und größer ist als der
Durchmesser einer Faser, wobei die Drallbremse am einlaßseitigen
Rand des Garnkanals (57) auf der Seite des Ablösepunkts (P) des
Faserbündels (F) so vorgesehen ist, daß sich die Vertiefung
(63b) in Abzugsrichtung des Faserbündels (F) erstreckt.
7. OE-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drallbremse ein Paar Andruckteile (68,
69) aufweist, die das Faserbündel (F) von beiden Seiten
berühren.
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