EP0449068A2 - Drallkörper, insbesondere für Flyerflügel an Vorspinnmaschine - Google Patents

Drallkörper, insbesondere für Flyerflügel an Vorspinnmaschine Download PDF

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EP0449068A2
EP0449068A2 EP91104104A EP91104104A EP0449068A2 EP 0449068 A2 EP0449068 A2 EP 0449068A2 EP 91104104 A EP91104104 A EP 91104104A EP 91104104 A EP91104104 A EP 91104104A EP 0449068 A2 EP0449068 A2 EP 0449068A2
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EP
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swirl body
ribs
swirl
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Christoph Kuratle
Jürgen Seuberling
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/24—Flyer or like arrangements
    • D01H7/46—Devices attached to, or integral with, flyers for temporarily increasing twist in material passing to them
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/04—Guides for slivers, rovings, or yarns; Smoothing dies

Definitions

  • the invention relates to a swirl body, in particular for flyer wings on roving machines, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a known swirl body for flyer wings (DD 246 798 A1) has a collar and a tubular extension. Through the swirl body extends a bore which widens in the region of the collar so that it forms a funnel-shaped inlet opening, on the inner surface of which spirally extending webs are arranged which extend over a third of the length of the bore.
  • the spiral webs are arranged at a pitch angle of at least 60.
  • the width of the webs, their number and their height are matched to the diameter of the draw-off channel in such a way that the sliver can unroll and does not jump.
  • the swirl body thus provides the fuse with a corrugated surface transverse to its longitudinal direction, while it has an essentially smooth surface in the direction in which the fuse is withdrawn.
  • the sliver is pressed against the surface of the inlet opening in the entire area of the inlet opening, as a result of which flattening of the sliver and considerable frictional forces can occur which hinder the sliver production and which can lead to sliver ruptures.
  • Swirl bodies are also known (DE 30 23 546 A1) in which the funnel-shaped inlet opening is toothed or is designed in a similar manner.
  • oval notches can be provided, the longitudinal direction of which essentially coincides with the direction of the sliver inlet.
  • the object of the present invention is to provide a swirl body of the type mentioned at the outset with which a fuse with a uniform and constant distribution of rotation can be produced, which has a uniform and smooth surface.
  • the arrangement of the ribs provided according to the invention by means of which the fuse in the area of the inlet opening is supported on the one hand at certain points and on the other at least partially over the surface, can achieve a more regular and smooth surface structure of the fuse. Due to the few pronounced support points for the fuse in the entrance area of the inlet opening, a low longitudinal force is achieved with simultaneous optimal propagation of rotation in the area of the swirl body. This results in an increase in production with improved quality of the sliver or roving.
  • the fuse which is smoothed in the funnel-shaped inlet opening is not impaired.
  • the fuse is smoothed by a brushing motion that the ribs in the infeed area perform relative to the fuse, whereby protruding fibers are applied and placed around the fuse at the correct incline.
  • the swirl body shown in FIG. 1 has a holding sleeve 15 which has a radially outwardly extending flange 16 and an essentially cylindrical section 17 with a circumferential, essentially V-shaped holding groove 18.
  • a funnel sleeve 14 made of plastic or ceramic is inserted into the holding sleeve 15 in such a way that the funnel sleeve 14 lines the inner surface of the holding sleeve 15 and the upper end face of the flange 16.
  • a holding sleeve 15 made of an elastic plastic can advantageously be used for this.
  • a funnel-shaped or conical inlet opening 10 is provided, on the inner surface of which 13 ribs 11 are arranged.
  • an extraction duct 12 which is connected to it in the sliver withdrawal direction R located outlet has a flared opening 19.
  • Figure 2 shows the inlet opening 10 of a funnel sleeve 14 in plan view, so that the course of the three ribs 11 from the area of the discharge channel 12 to the outer edge of the inlet opening 10 can be followed.
  • Each rib 11 extends over 360 and thus forms a complete revolution of a spiral. In this way it is ensured that the number of support points P of a fiber sliver 9 on the ribs 11 remains the same over the entire circumference of the inlet opening.
  • three spirally circumferential ribs 11 are likewise arranged in the inlet opening 10 and are circumferentially offset from one another by 120 °.
  • the individual ribs 11 extend in the circumferential direction of the inlet opening 10 only over 270 °, so that first and second sector sections A1, A2 are formed, in which the number of support points P for a fiber sliver 9 is two and three, respectively.
  • FIG. 4 shows an inlet opening 10 with a single rib 11, which rotates somewhat over three spiral windings.
  • a first and a second sector section A1 and A2 are also formed.
  • the fiber sliver 9 lies on the support 11 at four support points p.
  • the swirl bodies described are used in particular on pre-spinning machines or flyers, whereby they focus on the Wing attachments are arranged.
  • the fiber sliver 9 is drawn off in the direction of the arrow R at a speed Va. This causes a displacement of the support point P along the fiber opposite to the direction of withdrawal, which is represented by the arrow Va '.
  • the arrow Vr describes the movement of the rib 11 with respect to the fiber sliver 9 as a result of the rotational movement of the swirl body. If, for the sake of simplicity, we now consider the movement of the rib 11 with respect to a resting fiber sliver 9, the contact point P would be shifted against the draw-off direction R by the distance which is represented by the arrow v.
  • the relative movement Vrel is therefore dependent on the take-off speed Va, the slope of the rib 11 at the point of contact P, that is to say the angle ⁇ between the longitudinal direction L of the rib 11 and the arrow Vr representing the rotational movement of the point P, and on the speed of the point P, which in turn depends on the distance of the point P from the culvert 12 and depends on the rotational speed of the swirl body.
  • the relative displacement between the rib 11 and the fiber sliver 9, as shown in FIG. 6, is chosen approximately parallel to the pitch of the fibers in the yarn, the result is an essentially twist-blocking effect.
  • the relative movement Vrel is chosen to be flatter than the pitch of the fibers in the fiber sliver 9, there is an essentially fiber-wrapping effect.
  • a suitable choice of the variation of the slope of the rib from the inside to the outside, that is to say counter to the fiber sliver withdrawal direction R, can thus achieve a swirling or a fiber-wrapping effect in different radial regions of the inlet opening 10. In this way it is possible to produce very uniform fiber lunches with a smooth surface and even rotation distribution, the risk of rupture of the sliver being substantially reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drallkörper, insbesondere für Flyerflügel an Vorspinnmaschinen, mit einer trichterförmigen Einlauföffnung 10 für Faserlunten 9, auf deren Innenoberfläche 13 spiralförmig verlaufende Rippen 11 angeordnet sind. An die Einlauföffnung 10 schließt sich im Drallkörper ein Abzugskanal 12 an. Die Rippen 11 sind nach Anzahl und axialer Steigung so angeordnet, daß die einlaufende Faserlunte 9 ständig im Bereich der trichterförmigen Einlauföffnung 10 an zumindest zwei Auflagepunkten P auf Rippen 11 aufliegt und in dem Abzugskanal 12 benachbarten Bereich der Einlauföffnung 10 zumindest teilweise mit der Innenoberfläche 13 der Einlauföffnung 10 zwischen den Rippen 11 in Eingriff ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drallkörper, insbesondere für Flyerflügel an Vorspinnmaschinen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein derartiger bekannter Drallkörper für Flyerflügel (DD 246 798 A1) weist einen Bund und einen rohrförmigen Ansatz auf. Durch den Drallkörper erstreckt sich dabei eine Bohrung, die sich im Bereich des Bundes so erweitert, daß sie eine trichterförmige Einlauföffnung bildet, auf deren Innenoberfläche in Axialrichtung spiralförmig verlaufende Stege angeordnet sind, die sich über reichlich ein Drittel der Länge der Bohrung erstrecken.
  • Die spiralförmigen Stege sind dabei unter einem Steigungswinkel von mindestens 60 angeordnet. Die Breite der Stege, deren Anzahl sowie deren Höhe sind dabei so auf den Durchmesser des Abzugskanals abgestimmt, daß die Vorgarnlunte abrollen kann und nicht springt.
  • Der Drallkörper bietet also der Lunte quer zu ihrer Längsrichtung eine gewellte Oberfläche dar, während er in Abzugsrichtung der Lunte eine im wesentlichen glatte Oberfläche aufweist. Infolge der Abzugskraft für die Faserlunte wird diese im gesamten Bereich der Einlauföffnung an die Oberfläche der Einlauföffnung gedrückt, wodurch eine Abplattung der Lunte sowie erhebliche Reibungskräfte auftreten können, die die Luntenherstellung behindern und die zu Luntenbrüchen führen können.
  • Bei einer bekannten Abzugsdüse für Vorspinn- und Spinneinrichtungen (DE 36 19 356 A1) ist es bekannt, in einen Grundkörper mit einer trichterförmiden Öffnung eine Drahtspirale einzusetzen. Diese Drahtspirale, die mit ihren in Abzugsrichtung der Faserlunte letzten Windungen bereits im Abzugskanal angeordnet ist, bietet für die einlaufende Faserlunte in deren Längsrichtung eine Vielzahl von Auflagepunkten. Dabei wird die Steigung der einzelnen Bindungen so gewählt, daß sie im axialen Abschnitt, also im Bereich des Abzugskanals, etwas größer ist als im Einlaufbereich. Jedoch darf die Steigung nicht zu groß gewählt werden, um Aufrauhungen des Garnes bzw. der Lunte zu vermeiden.
  • Weiter sind Drallkörper bekannt (DE 30 23 546 A1) bei denen die trichterförmige Einlauföffnung gezahnt oder in ähnlicher Weise ausgebildet ist. Beispielsweise können ovale Kerben vorgesehen sein, deren Längsrichtung im wesentlichen mit der Lunteneinlaufrichtung zusammenfällt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drallkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine Lunte mit gleichmäßiger und konstanter Drehungsverteilung herstellbar ist, die eine gleichmäßige und glatte Oberfläche aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Rippen, durch die die Lunte im Bereich der Einlauföffnung zum einem punktweise und zum anderen zumindest teilweise flächig abgestützt wird, läßt sich eine regelmäßigere und glatte Oberflächenstruktur der Lunte erzielen. Durch die wenigen ausgeprägten Auflagepunkte für die Lunte im Eingangsbereich der Einlauföffnung wird eine geringe Luntenlängskraft bei gleichzeitiger optimaler Drehungsfortpflanzung im Bereich des Drallkörpers erreicht. Hierdurch wird eine Produktionserhöhung bei gleichzeitig verbesserter Qualität der Lunten bzw. Vorgarne erzielt.
  • Da erfindungsgemäß im Abzugskanal keine Rippen vorhanden sind, die dort eine stark aufrauhende Wirkung haben, was eine haarige Lunte erzeugt, wird die in der trichterförmigen Einlauföffnung geglättete Lunte nicht beeinträchtigt. Die Glättung der Lunte ergibt sich durch eine Streichbewegung, die die Rippen im Einlaufbereich relativ zur Lunte ausführen, wodurch abstehende Fasern angelegt und in der richtigen Steigung um die Lunte gelegt werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.
  • Um den drallstauenden Effekt in Rücklaufkanalnähe mit dem Streicheffekt im konischen Teil der trichterförmigen Einlauföffnung zu kombinieren, ist die Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 7 vorgesehen.
  • Die Ausführungsformen nach Anspruch 8 oder 9 weisen dabei eine eher drallstauende Wirkung auf, währen die Ausführungsbeispiele nach Anspruch 10 bis 13 eher den Streicheffekt verstärken.
  • Besonders vorteilhafte Materialien sind im Anspruch 14 beschrieben.
  • Für die Herstellung und Montage besonders gut geeignete Ausführungsformen in der Erfindung sind in den Ansprüchen 15 bis 17 angegeben.
  • Die Erfindung wird im folgenden beispielweise anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
    • Figur 1
    einen Schnitt durch einen Drallkörper,
    Figur 2 bis 4
    Draufsichten auf die Einlauföffnung verschiedener Drallkörper mit unterschiedlicher Rippenanordnung,
    Figur 5
    eine schematische teilweise Draufsicht auf eine über eine Rippe laufende Faserlunte und
    Figur 6 und 7
    jeweils einen Ausschnitt einer Faserlunte, wobei die Relativbewegung zwischen Faserlunte und Rippe in Bezug auf die Drehung der Lunte dargestellt ist.
  • In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Der in Figur 1 dargestellte Drallkörper weist eine Haltehülse 15 auf, die einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 16 und einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 17 mit einer umfangsmäßig umlaufenden, im wesentlichen V-förmigen Haltenut 18 besitzt. In die Haltehülse 15 ist eine Trichterhülse 14 aus Kunststoff oder Keramik so eingesetzt, daß die Trichterhülse 14 die Innenoberfläche der Haltehülse 15 und die obere Stirnfläche des Flansches 16 auskleidet.
  • Wird ein derartiger Drallkörper z.B. auf einem Flyerflügel verwendet, so lassen sich bei geeigneter Anbringung die Vorteile einer flexiblen befestigung nutzen. Hierfür kann in vorteilhafterweise eine Haltehülse 15 aus einem elastischen Kunststoff verwendet werden.
  • In der Trichterhülse 14 ist eine trichterförmige oder konische Einlauföffnung 10 vorgesehen, auf deren Innenoberfläche 13 Rippen 11 angeordnet sind. An die Einlauföffnung 10 schließt sich ein Abzugskanal 12 an, der an seinem in Luntenabzugsrichtung R gelegenen Auslaß eine konisch erweiterte Abzugsöffnung 19 aufweist.
  • Figur 2 zeigt die Einlauföffnung 10 einer Trichterhülse 14 in Draufsicht, so daß man den Verlauf der drei Rippen 11 vom Bereich des Abzugskanals 12 bis zum äußeren Rand der Einlauföffnung 10 verfolgen kann. Dabei erstreckt sich jede Rippe 11 über 360 und bildet somit einen vollständigen Umlauf einer Spirale. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Anzahl von Auflagepunkten P einer Faserlunte 9 auf den Rippen 11 über den gesamten Umfang der Einlauföffnung gleich bleibt.
  • Bei dem in Figur 3 dargestellten Drallkörper sind in der Einlauföffnung 10 ebenfalls drei spiralförmig umlaufende Rippen 11 angeordnet, die zueinander umfangsmäßig jeweils um 120° versetzt sind. Die einzelnen Rippen 11 erstrecken sich im Umfangsrichtung der Einlauföffnung 10 jedoch nur über 270°, so daß erste und zweite Sektorabschnitte A1, A2 gebildet werden, in denen die Anzahl der Auflagepunkte P für eine Faserlunte 9 zwei bzw. drei beträgt.
  • Figur 4 zeigt eine Einlauföffnung 10 mit einer einzigen Rippe 11, die insgesamt etwas über drei Spiralwindungen umläuft. Auf diese Weise wird ebenfalls ein erster und ein zweiter Sektorabschnitt A1 bzw. A2 gebildet. Im ersten Sektorabschnitt A1 liegt die Faserlunte 9 dabei an vier Auflagepunkten p auf der Rippe 11 auf.
  • Infolge der variablen Steigung der Rippen ändert sich von Auflagepunkt P zu Auflagepunkt P jeweils der Winkel zwischen der Faserlunte 9 und der Tangente an die Rippe 11 im jeweiligen Auflagepunkt P.
  • Die beschriebenen Drallkörper werden insbesondere an Vorspinnmaschinen bzw. Flyern eingesetzt, wobei sie auf den Flügelaufsätzen angeordnet sind. Dabei wird die Faserlunte 9, die von einem Spinndreieck am entsprechenden Streckwerk eines Flyers kommt, durch die Einlauföffnung 10 und den Abzugskanal 12 hindurch zum Flyerflügel geführt, um schließlich auf einer entsprechenden Vorgarnspule aufgewickelt zu werden.
  • Da sich der Drallkörper zusammen mit dem Flyerflügel dreht, tritt zwischen der Faserlunte 9 und der jeweiligen Rippe 11 eine Relativbewegung auf, die anhand von Figur 5 beschrieben wird.
  • Wie in Figur 5 dargestellt, wird die Faserlunte 9 in Richtung des Pfeiles R mit einer Geschwindigkeit Va abgezogen. Hierdurch wird eine Verschiebung des Auflagepunktes P entlang der Faser entgegengesetzt zur Abzugsrichtung bewirkt, die durch den Pfeil Va' dargestellt ist. Der Pfeil Vr beschreibt die Bewegung der Rippe 11 gegenüber der Faserlunte 9 in Folge der Rotationsbewegung des Drallkörpers. Betrachtet man nun der Einfachheit halber die Bewegung der Rippe 11 gegenüber einer ruhenden Faserlunte 9 so würde der Auflagepunkt P entgegen der Abzugsrichtung R um die Strecke verschoben werden, die durch den Pfeil v dargestellt ist.
  • Bei ruhender Faserlunte 9 würde also der Auflagepunkt P entsprechend dem Pfeil Vr' verschoben werden. Hieraus ergibt sich durch normale Vektoraddition die Richtung der Relativbewegung Vrel der Faserlunte 9 gegenüber der Rippe 11 im Auflagepunkt P.
  • Die Relativbewegung Vrel ist also abhängig von der Abzugsgeschwindigkeit Va, der Steigung der Rippe 11 im Auflagepunkt P, also dem Winkel α zwischen der Längsrichtung L der Rippe 11 und dem die Rotationsbewegung des Punktes P darstellenden Pfeiles Vr, und von der Geschwindigkeit des Punktes P, die wiederum vom Abstand des Punktes P vom Abzugskanal 12 sowie von der Drehgeschwindigkeit des Drallkörpers abhängt.
  • Wird nun die Relativverschiebung zwischen Rippe 11 und Faserlunte 9 wie in Figur 6 dargestellt etwa parallel zur Steigung der Fasern im Garn gewählt, so ergibt sich eine im wesentlichen drallstauende Wirkung. Wird andererseits, wie anhand von Figur 7 gezeigt, die Relativbewegung Vrel flacher als die Steigung der Fasern in der Faserlunte 9 gewählt, so ergibt sich eine im wesentlichen faserumwindende Wirkung. Durch eine geeignete Wahl der Variation der Steigung der Rippe von innen nach außen, also entgegen der Faserluntenabzugsrichtung R kann somit in unterschiedlichen Radialbereichen der Einlauföffnung 10 mehr eine drallstauende oder eine faserumwindende Wirkung erzielt werden. Auf diese Weise lassen sich sehr gleichmäßige Faserlunten mit glatter Oberfläche und gleichmäßiger Drehungsverteilung erzeugen, wobei die Gefahr von Luntenbrüchen wesentlich verringert ist.

Claims (17)

  1. Drallkörper, insbesondere für Flyerflügel an Vorspinnmaschinen, mit einer trichterförmigen Einlauföffnung für Faserlunten, auf deren Innenoberfläche spiralförmig verlaufende Rippen angeordnet sind, und mit einem daran anschließenden Abzugskanal,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rippen (11) nach Anzahl und axialer Steigung so angeordnet sind, daß die einlaufende Faserlunte (9) ständig im Bereich der trichterförmigen Einlauföffnung (10) an zumindest zwei Auflagepunkten (P) auf den Rippen (11) aufliegt und in dem Einlaufkanal (12) benachbarten Bereich der Einlauföffnung (10) zumindest teilweise mit der Innenoberfläche (13) der Einlauföffnung zwischen den Rippen (11) in Eingriff ist.
  2. Drallkörper nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens drei Auflagepunkte (P) für die einlaufende Faserlunte (9) vorgesehen sind.
  3. Drallkörper nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anzahl der Auflagepunkte (P) in Umfangsrichtung der Einlauföffnung (10) abschnittsweise wechselt.
  4. Drallkörper nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anzahl der für die einlaufende Faserlunte (9) vorgesehenen Auflagepunkte (P) in ersten umfangsmäßig verteilt angeordneten Sektorabschnitten (A1) der Einlauföffnung (10) um 1 geringer ist, als in jeweils umfangsmäßig benachbart dazu angeordneten zweiten Sektorabschnitten (A2).
  5. Drallkörper nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für die einlaufende Faserlunte (9) in den ersten Sektorabschnitten (A1) drei und in den zweiten Sektorabschnitten (A2) vier Auflagepunkte (P) vorgesehen sind.
  6. Drallkörper nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anzahl der für die einlaufende Faserlunte (9) vorgesehenen Auflagepunkte (P) in Umfangsrichtung der Einlauföffnung (10) gleich bleibt.
  7. Drallkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die spiralförmig verlaufenden Rippen (11) eine variable Steigung aufweisen.
  8. Drallkörper nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine einzelne spiralförmig verlaufenden Rippe (9) vorgesehen ist, deren Steigung von innen nach außen, also entgegen der Luntenabzugsrichtung (R), von etwa 60° auf etwa 10° abnimmt.
  9. Drallkörper nach Anspruch 8.
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die von der einen Rippe (11) gebildete Spirale wenigstens drei Windungen aufweist.
  10. Drallköprer nach Anspruch 7.
    dadurch gekennzeichnet,
    daß drei spiralförmig verlaufende Rippen (11) vorgesehen sind, deren Steigung jeweils von innen nach außen, also entgegen der Luntenabzugsrichtung (R), von etwa 30° auf etwa 10° abnimmt.
  11. Drallkörper nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rippen (11) nach Art einer dreigängigen Spirale in Umfangsrichtung der Einlauföffnung (10) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
  12. Drallkörper nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich jede Rippe (11) in Umfangsrichtung der Einlauföffnung (10) über etwa 360° erstreckt.
  13. Drallkörper nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich jede Rippe in Umfangsrichtung der Einlauföffnung (10) über zumindest 270° erstreckt.
  14. Drallkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß er aus Keramik , Kunststoff oder Metall hergestellt ist.
  15. Drallkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einlauföffnung (10) und der Einlaufkanal (12) an der Innenseite einer Trichterhülse (14) ausgebildet sind, die in einer Haltehülse (15) eingesetzt ist.
  16. Drallkörper nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trichterhülse (14) aus Metall, Keramik oder Kunststoff besteht.
  17. Drallkörper nach Anspruch 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Haltehülse (15) aus Metall oder Kunststoff besteht.
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