DE4310810A1 - Offenend-Spinneinheit mit einer im Bereich eines Auflösewalzengehäuses angeordneten Schmutzkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinneinheit mit einer im Bereich eines Auflösewalzengehäuses angeordneten Schmutzkammer, die eine Absaugöffnung zum Abführen von Schmutzpartikeln und Absaugöffnungen für Hilfsluftströme besitzt.

Eine derartige Spinneinheit ist beispielsweise in der DE 28 56 028 A beschrieben. Wie bekannt, wird bei solchen OE-Spinneinheiten ein zwischen einer Fasereinzugswalze und einer Speisemulde zugeführtes Faserband durch eine Auflösewalze in Einzelfasern zerlegt. Bei diesem Vorgang werden auch weitestgehend Schmutzpartikel und Fasern getrennt. Die Auflösewalze transportiert beide Bestandteile über eine Faserleitfläche in den Bereich einer Schmutzaustrittsöffnung. Bei diesem Transport werden sowohl die Fasern als auch die Schmutzpartikel durch die Auflösewalze beziehungsweise durch eine mit der Auflösewalze umlaufende Luftströmung in kürzester Zeit auf annähernd Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze beschleunigt. Die Masseteilchen, also Fasern und Schmutzpartikel, haben dabei infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft das Bestreben, die Kreisbahn tangential zu verlassen, sobald die zwangsläufige mechanische Führung unterbrochen wird, wie dies im Bereich Schmutzaustrittöffnung des Auflösewalzengehäuses geschieht.

Um zu verhindern, daß sich im Bereich der Schmutzaustrittsöffnung neben den Schmutzpartikeln auch spinnbare Fasern von der Auflösewalze lösen, ist die Schmutzaustrittsöffnung auch als Ansaugöffnung für eine in das Auflösewalzengehäuse eintretende Luftströmung ausgelegt. Diese auf die Auflösewalze gerichtete Luftströmung hält die Fasern, die im Verhältnis zu ihrer geringen Masse eine relativ große spezifische Oberfläche aufweisen, quasi als pneumatische Führung an der Auflösewalze fest. Die Schmutzpartikel, die aufgrund ihrer größeren Masse eine deutlich höhere kinetische Energie aufweisen, überwinden dagegen diese Luftströmung und werden tangential weggeschleudert.

Die weggeschleuderten Schmutzpartikel werden anschließend von einer weiteren Luftströmung erfaßt und über eine Absaugöffnung abgeführt. Die im Anschluß an die Schmutzaustrittsöffnung des Auflösewalzengehäuses angeordnete Schmutzkammer ist dabei durch eine Luftleitwand, die in einem geringen Abstand zur Schmutzaustrittsöffnung angeordnet ist, in eine Schmutztrennzone und eine Schmutzabtransportzone unterteilt, was aber nur eine partielle Trennung der gleichgerichteten Luftströme erlaubt. Damit können Fasern im Partikelstrom und Schmutzpartikel im Faserstrom wenigstens restweise verbleiben.

Da die Luftleitwand nur relativ schwer zugängig und daher schlecht zu reinigen ist, besteht des weiteren bei einer solchen Anordnung die Gefahr, daß es mit der Zeit an der Luftleitwand zu Schmutzpartikelablagerungen kommt, was die Luftströmungsverhältnisse innerhalb der Spinneinheit negativ beeinflußt.

Die Schmutzabscheidung am Auflösewalzengehäuse einer Rotorspinnmaschine stellt im Hinblick auf eine einwandfreie Verarbeitung von Faserstoffen ein wichtiges Element dar. Wenngleich die Technologie der Schmutzabscheidungseinrichtungen relativ einfach erscheint, handelt es sich bei diesen Einrichtungen doch um sehr diffizile, empfindlich auf Veränderungen reagierende Vorrichtungen. Bereits kleine Modifikationen an der Schmutzabscheidung, zum Beispiel infolge von Schmutzablagerungen, können daher das Ergebnis nicht nur in bezug auf die ausgeschiedene Schmutzmenge, sondern auch das Spinnergebnis insgesamt beeinflussen.

Es ist weiter durch die nicht vorveröffentlichte Anmeldung P 42 29 144 eine Offenend-Spinneinheit bekannt, die im wesentlichen aus einem Grundgehäuse besteht, in dem eine Faserbandeinspeisevorrichtung, ein Auflösewalzengehäuse sowie ein Rotorgehäuse angeordnet sind. Außerdem besitzt diese Spinneinheit einen aufklappbaren Deckel mit einer Kanalplatte zum Verschließen des Rotorgehäuses. Die Kanalplatte weist dabei, wie üblich, wenigstens einen Teil eines Faserleitkanales und eine Fadenabzugseinrichtung auf. Im Bereich des Grundgehäuses ist unterhalb des Auflösewalzengehäuses eine Schmutzkammer angeordnet, die die von der Auflösewalze aus dem Faserband ausgekämmten Schmutzpartikel aufnimmt. Die Schmutzkammer ist über einen Saugluftanschluß an eine spinnmaschineneigene Absaugeinrichtung angeschlossen.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Funktionstüchtigkeit des Schmutzabscheidebereiches derartiger Spinneinheiten zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform hat den Vorteil, daß es innerhalb der Schmutzkammer weitestgehend zu einer Trennung der verschiedenen Luftströme kommt. An der Schmutzabsaugöffnung steht dabei ein relativ starker Unterdruck an, der für eine ausreichende Luftströmung zum Abtransport der Schmutzpartikel sorgt. Diese Luftströmung, die der mit der Auflösewalze umlaufenden Fasertransportströmung im Bereich der Schmutzaustrittsöffnung des Auflösewalzengehäuses entgegengerichtet ist, bleibt dabei ohne negativen Einfluß auf den Spinnprozeß.

Der im Bereich der Auflösewalzenoberfläche auftretende Unterdruck, der sowohl durch die für den Spinnprozeß erforderlichen Druckverhältnisse im Rotorgehäuse als auch durch die Fasertransportströmung an der umlaufenden Auflösewalze entsteht, löst eine separate Saugluftströmung aus, die über eine seitliche Lufteinlaßöffnung in die Schmutzkammer einströmt.

In bevorzugter Ausführungsform sind die Schmutzabsaugöffnung und die Lufteintrittsöffnung bezüglich einer vertikalen Schmutzkammermittenebene versetzt angeordnet, während im Bodenbereich der Schmutzkammer eine zentrale Ansaugöffnung angeordnet ist. Die Anordnung der verschiedenen Öffnungen ist dabei so gewählt, daß die Ansaugöffnung für den Transportluftstrom etwa mittig zwischen der Schmutzabsaugöffnung und der, vorzugsweise in einer Seitenwandung der Spinneinheit angeordneten Lufteinlaßöffnung für den Saugluftstrom liegt. In Verbindung mit einem die untere Außenwandung der Schmutzkammer bildenden Luft- und Schmutzleitblech führt eine solche Ausbildung zu im wesentlichen getrennten Luftströmungen innerhalb der Schmutzkammer. Die im Bereich unterhalb der Schmutzaustrittsöffnung des Auflösewalzengehäuses wirksame relativ starke Transportluftströmung gewährleistet dabei eine einwandfreie Entsorgung der Schmutzpartikel, während der über die Lufteinlaßöffnung in der Seitenwandung der Spinneinheit einströmende Saugluftstrom als "pneumatische Führung" für die an der Auflösewalze haftenden Einzelfasern wirksam wird.

Die in bevorzugter Ausführungsform als Langloch oder Längsspalt ausgebildete Ansaugöffnung ist entweder in der Rückwand des Grundgehäuses oder im Deckel der Spinneinheit angeordnet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist im Deckel der Spinneinheit eine Bedienöffnung vorgesehen, die gegebenenfalls verschließbar ist. Durch diese Bedienöffnung kann eine zum Beispiel an einem Bedienläufer angeordnete Saugeinrichtung in die Schmutzkammer der Spinneinheit eingeführt werden. Diese direkt in den Bereich der Schmutzaustrittsöffnung des Auflösewalzengehäuses einführbare Saugeinrichtung saugt beim Wiederanspinnprozeß alle Fasern ab, wenn zu Beginn des Anspinnprozesses, wie üblich, zur Faserbartegalisierung zunächst etwas Faserband in die Spinneinheit eingezogen wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel entnehmbar.

Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine Offenend-Spinneinheit, mit einer pneumatisch beaufschlagten Schmutzkammer unterhalb des Auflösewalzengehäuses,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer geöffneten Offenend-Spinneinheit mit einer Darstellung der Strömungsverhältnisse innerhalb der erfindungsgemäßen Schmutzkammer,

Fig. 3 eine Vorderansicht auf eine geschlossene Offenend-Spinneinheit, teilweise geschnitten,

Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht der Offenend-Spinneinheit im Schnitt.

In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht eine insgesamt mit 1 bezeichnete OE-Spinneinheit dargestellt. Die Spinneinheit 1 weist ein Grundgehäuse 2 und einen um eine Schwenkachse 4 aufklappbaren, im geschlossenen Zustand durch eine Verriegelungsvorrichtung 5 gesicherten Deckel 3 auf.

Im Grundgehäuse 2 ist innerhalb eines Rotorgehäuses 25 ein Spinnrotor 6 angeordnet. Der Spinnrotor 6 ist mit seiner Rotorachse, wie bekannt, auf Stützscheiben 30 gelagert, die auf einer gehäuseendseitig angeordneten Lagerkonsole 29 befestigt sind. Das Rotorgehäuse 25 ist über einen Luftkanal 26 mit einer seitlich und höherversetzt angeordneten Lagerstelle 15 verbunden, die vorzugsweise als Lagergehäuse ausgebildet ist. Innerhalb des Lagergehäuses 15 ist auf einem Lagerbolzen 17 ein mittels eines Schwenkhebels 20 einstellbares und durch einen Anschlag 19 axial gesichertes Exzenterelement 16 angeordnet.

Im Grundgehäuse 2 ist außerdem unterhalb der Schwenkachse 18 und gegenüber dieser etwas zur Mitte hin versetzt ein Auflösewalzengehäuse 10 angeordnet, an das ein Teil eines Faserleitkanals 11 angeformt ist. Im Auflösewalzengehäuse 10 läuft eine Auflösewalze 7 um, die ein von einer Faserbandeinspeiseeinrichtung 8 vorgelegtes Faserband 28 in Einzelfasern auflöst. Die Faserbandeinspeisevorrichtung 8 besteht im wesentlichen aus einer Faserbandeinzugswalze 13 sowie einer Speisemulde 12 mit einem beispielsweise einstückig angeformten Faserbandeinlauftrichters 24. Die Speisemulde 12 wird dabei durch ein Federelement 14 gegen die Faserbandeinzugswalze 13 angestellt.

Im Deckel 3 der Spinneinheit 1 befindet sich eine Kopfplatte 9, die mit einer Dichtung 31 das Rotorgehäuse nach vorne luftdicht verschließt. Die Kanalplatte 9 weist außerdem eine mittig angeordnete Fadenabzugsdüse 21 sowie den restlichen Teil des Faserleitkanals 11 auf.

Wie in Fig. 2 angedeutet, ist die Spinneinheit 1 in Richtung S abschwenkbar. Die Schwenkachse 18 wird durch den Lagerbolzen 17 gebildet, auf dem über das Exzenterelement 16 das Lagergehäuse 15 abgestützt ist. Das Exzenterelement 16, das die Exzentrizität e aufweist, kann mittels eines Schwenkhebels 20 zwischen zwei Grundstellungen X beziehungsweise Y verstellt werden. Durch Verschwenkung des Exzenterelementes 16 in Richtung B wird die Spinneinheit 1 in Richtung AB abgesenkt und kann in dieser Stellung nach Lösen des Anschlages 19 komplett nach vorne aus dem Spinnmaschinengrundgestell ausgebaut werden. Das Rotorgehäuse 25, in dem der Spinnrotor 6 in Richtung DR umläuft, ist wie vorstehend bereits erwähnt, über einen Luftkanal 26 an das Lagergehäuse 15 beziehungsweise über einen Luftstutzen 27 im als Lagerrohr ausgebildeten Lagerbolzen 17 an eine maschineneigene Absaugeinrichtung angeschlossen und wird nach vorn durch die im Deckel 3 angeordnete Kanalplatte 9 luftdicht verschlossen.

Unterhalb des Rotorgehäuses 25 ist, seitlich etwas versetzt das Auflösewalzengehäuse 10 angeordnet, das einen Teil des Faserleitkanals 11 sowie eine Schmutzaustrittsöffnung 32 aufweist. Die Schmutzaustrittsöffnung 32 mündet in eine Schmutzkammer 23, deren Außenkonturen teilweise durch ein Luft- und Schmutzleitblech 34 gebildet werden. Die Schmutzkammer 23 weist eine Schmutzabsaugöffnung 22, eine Ansaugöffnung 35 sowie eine Lufteinlaßöffnung 36 auf. Die Schmutzabsaugöffnung 22 ist über einen Ansaugstutzen 37 und ein Filterelement 33 an eine Unterdruckquelle 45 angeschlossen, während die Ansaugöffnung 35 und die Lufteinlaßöffnung 36 mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.

Der an der Schmutzabsaugöffnung 22 anstehende Unterdruck verursacht zwischen Ansaugöffnung 35 und Schmutzabsaugöffnung 22 eine in Richtung Schmutzabsaugöffnung 22 wirkende Transportluftströmung 38, welche die Schmutzpartikel 39, die sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft von der Auflösewalze 7 gelöst haben, aufnimmt und entsorgt. Die Transportluftströmung 38 ist dabei der im Bereich der Schmutzaustrittsöffnung 32 wirksamen, mit der Auflösewalze 7 umlaufenden Sogströmung 50 entgegengerichtet.

Da der im Rotorgehäuse 25 zur Aufrechterhaltung eines einwandfreien Spinnprozesses notwendige Unterdruck über den Faserleitkanal 11 bis in dem Bereich der Auflösewalze 7 wirksam ist und außerdem durch den Unterdruck, der infolge der umlaufenden Sogströmung 50 an der Oberfläche der rotierenden Auflösewalze 7 entsteht, noch verstärkt wird, baut sich zwischen der Lufteinlaßöffnung 36 und der Auflösewalzenoberfläche 49 eine in Richtung Auflösewalze 7 wirksame Saugluftströmung 40 auf. Diese Saugluftströmung 40 bildet im Bereich der Schmutzaustrittsöffnung 32 des Auflösewalzengehäuses 10 quasi eine "pneumatische Führung", die die spinnbaren Fasern an der Auflösewalzenoberfläche festhält. Die Schmutzpartikel 39 durchdringen infolge ihrer größeren kinetischen Energie jedoch diese Saugluftströmung 40 und werden von der Transportluftströmung 38 abgesaugt.

Wie in Fig. 2 angedeutet, ergibt die erfindungsgemäße Anordnung der An- und Absaugöffnungen eine weitestgehende Trennung der Strömungssysteme 38 und 40, ohne das schmutzanfällige Trennwände oder dergleichen in die Schmutzkammer 23 eingeschaltet sind.

In den Fig. 3 und 4 sind weitere Ausgestaltungsvarianten beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung dargestellt.

Die Ansaugöffnung 34, die sich gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in der Rückwand des Grundgehäuses 2 befindet, kann auch im Deckel 3 der Spinneinheit 1 angeordnet sein. In diesen Deckel 3 ist außerdem eine gegebenenfalls verschließbare Bedienöffnung 42 eingelassen, in die ein Saugwerkzeug 43 einführbar ist. Diese Saugwerkzeug 43, das an einem Bedienläufer zum Beispiel einem selbsttätigen Fadenanknüpfaggregat angeordnet sein kann, wird beim Wiederanspinnprozeß in den Schmutzraum 23 eingeführt und saugt, direkt unter der Auflösewalze 7 positioniert, während der Faserbartegalisierung die Fasern ab.

In Fig. 4 ist eine mögliche Ausführungsform einer verschwenkbaren pneumatischen Anbindung der Schmutzkammer 23 an die Unterdruckquelle 45 dargestellt. Im rückwärtigen Bereich der Schmutzabsaugöffnung 22 ist ein ringförmiges Dichtelement 46 angeordnet, das mit einer relativ großflächigen Dichtplatte 47 korrespondiert, die Teil eines Ansaugstutzens 37 ist. Der Ansaugstutzen 37 ist über ein Filterelement 33 mit der Unterdruckquelle 45 verbunden.

Die erfindungsgemäße Schmutzkammer bietet nicht nur Vorteile bezüglich der Funktionalität derartiger Spinneinheiten, sie ist auch sehr wartungsfreundlich gestaltet, was insbesondere hinsichtlich eines automatischen Spinnbetriebes von großer Bedeutung ist.

Claims (12)

1. Offenend-Spinneinheit mit einer im Bereich eines Auflösewalzengehäuses angeordneten Schmutzkammer, die eine Absaugöffnung zum Abführen von Schmutzpartikeln und Ansaugöffnungen für Hilfsluftströme besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzkammer (23) wenigstens zwei getrennte Luftströmungssysteme (38, 40) mit jeweils eigenen Ansaugöffnungen (35, 36) aufweist, wobei das im Bodenbereich der Schmutzkammer (23) wirksame Luftströmungssystem (38), das die von der Auflösewalze (7) aus dem vorgelegten Faserband (28) ausgekämmten Schmutzpartikel (29) entsorgt, eine Strömungsrichtung (R) aufweist, die der Strömungsrichtung (UR) der im Bereich der Schmutzaustrittsöffnung (32) des Auflösewalzengehäuses (10) wirksamen, mit der Auflösewalze (7) umlaufenden Sogströmung (50) entgegengerichtet ist und das zweite Luftströmungssystem (40) eine Strömungsrichtung aufweist, die in die umlaufende Sogströmung (50) einmündet.

2. Offenend-Spinneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzkammer (23) eine bezüglich einer vertikalen Schmutzkammermittenebene versetzt angeordnete Schmutzabsaugöffnung (22), eine ebenfalls bezüglich dieser Ebene versetzt angeordnete Lufteinlaßöffnung (36) sowie die zwischen den Öffnungen (22, 36) im Bodenbereich der Schmutzkammer (23) angeordnete Ansaugöffnung (35) aufweist.

3. Offenend-Spinneinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnung (36) in einer Seitenwandung (48) der Spinneinheit (1) angeordnet ist.

4. Offenend-Spinneinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (35) als Langloch ausgebildet ist, das sich parallel zu einem Luft- und Schmutzleitblech (34) erstreckt.

5. Offenend-Spinneinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (35) mit der Atmosphäre verbunden ist.

6. Offenend-Spinneinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (35) in der Rückwand eines Grundgehäuses (2) der Spinneinheit (1) angeordnet ist.

7. Offenend-Spinneinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (35) in einem aufklappbaren Deckel (3) der Spinneinheit (1) angeordnet ist.

8. Offenend-Spinneinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabsaugöffnung (22) mit einer Unterdruckquelle (45) in Verbindung steht und der an der Schmutzabsaugöffnung (22) anstehende Unterdruck eine Transportluftströmung (38) zwischen der Ansaugöffnung (35) und der Schmutzabsaugöffnung (22) auslöst.

9. Offenend-Spinneinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabsaugöffnung (22) verschiebbar über eine Dichteinrichtung (44) mit einem Saugstutzen (37) verbunden ist, der an eine Unterdruckquelle (45) angeschlossen ist.

10. Offenend-Spinneinheit nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Lufteinlaßöffnung (36) aus in Richtung Auflösewalze (7) wirksame Saugluftströmung (40) durch den Unterdruck im Rotorgehäuse (25) und/oder die Sogströmung (50) an der umlaufenden Auflösewalzen-Oberfläche (49) ausgelöst wird.

11. Offenend-Spinneinheit mit einer im Bereich des Auflösewalzengehäuses angeordneten Schmutzkammer, die eine Absaugöffnung zum Abführen von Schmutzpartikeln und Absaugöffnungen für Hilfsluftströme besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzkammer (23) nach vorn durch einen aufklappbaren Deckel (3) verschließbar ist, der eine Bedienöffnung (42) zum Einführen einer externen Saugeinrichtung (43) aufweist.

12. Offenend-Spinneinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienöffnung (42) verschließbar ausgebildet ist.