EP0606434B1 - Device for spinning a sliver - Google Patents

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EP0606434B1
EP0606434B1 EP93915623A EP93915623A EP0606434B1 EP 0606434 B1 EP0606434 B1 EP 0606434B1 EP 93915623 A EP93915623 A EP 93915623A EP 93915623 A EP93915623 A EP 93915623A EP 0606434 B1 EP0606434 B1 EP 0606434B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
false twist
twist element
air inlet
injector part
inner diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93915623A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0606434A1 (en
Inventor
Herbert Stalder
Andrew S. Barritt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19924225262 external-priority patent/DE4225262A1/en
Priority claimed from DE4230314A external-priority patent/DE4230314A1/en
Priority claimed from DE4230317A external-priority patent/DE4230317C2/en
Priority claimed from US08/010,265 external-priority patent/US5479680A/en
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0606434A1 publication Critical patent/EP0606434A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0606434B1 publication Critical patent/EP0606434B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/11—Spinning by false-twisting
    • D01H1/115—Spinning by false-twisting using pneumatic means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/26—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars in which fibres are controlled by one or more endless aprons
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/70—Constructional features of drafting elements
    • D01H5/72—Fibre-condensing guides

Definitions

  • the invention relates to a device for spinning a sliver according to the preamble of patent claim 1.
  • a device for nozzle spinning is known from DE 3541219 A1.
  • This device consists of an injector part and an adjoining swirl part.
  • the injector and swirl section are immediately downstream of a drafting system for drawing a sliver.
  • a good yarn is produced in such a device, but the winding of the yarn core with edge fibers is not entirely satisfactory.
  • EP-A-418 694 shows a nozzle construction which, by means of an insert, creates a "shoulder" in the thread passage, with air inlet bores opening into the passage after the shoulder (viewed in the direction of passage). This construction also represents a step forward, but it is not the optimal solution.
  • EP-A-449 073 and EP-A-450 361 show drafting arrangements which are suitable for nozzle spinning.
  • the object of the present invention is therefore to design the elements “swirl transmitter” or “injector part” in such a way that each can optimally fulfill its subtask without interfering with another element of the system in the fulfillment of its task.
  • a nozzle construction according to EP-A-418 694 is assumed.
  • the fiber sliver is drawn and fanned out in the drafting system and in this state reaches the injector part first. Edge fibers are sucked in here and placed on the yarn core which is twisted incorrectly due to the twist effect of the twist part.
  • the passage opening for the sliver is initially narrow and then widens in a shoulder shape. Immediately after the shoulder-shaped expansion, an air inlet hole opens into the interior of the swirl part. The sliver does not lie against the inner wall of the swirl part in the area of the air inlet bore.
  • the air jet which enters the interior of the swirl part through the air inlet bore, thus hits the fiber structure, which is on the side in this area not along which the inner wall of the swirl part is guided.
  • the air jet therefore has a very good point of attack on the fibers of the fiber structure at this point.
  • the thread part of the fiber structure which moves spirally in the interior of the swirl part and which does not slide along the wall is rotated like a crank by the air flow, damage to the thread being avoided by friction on the inner wall of the swirl part. Due to the good point of attack according to the invention for the Air inlet bore incoming air, a good swirl effect is generated. This twist continues up to the drafting system, where the winding fibers are made available outside the spinning triangle. This creates a narrow spinning triangle.
  • the sliver emerges from the drafting system with a width that is at least one and a half times the inner diameter of the injector nozzle. This means that the width of the fiber sliver at the drafting system outlet is wider than the spinning triangle. This targeted production of the wrapping fibers enables the finally parallel lying core fibers to be wrapped with the edge fibers and thus good yarn strength.
  • the shorter design of the swirl part in comparison to the injector part enables on the one hand the optimization of the swirl generation and on the other hand the even application of the edge fibers to the core (winding around the core).
  • the latter task requires, first of all, the emergence of a state which enables uniform winding, and then the maintenance of flow conditions and the resulting rotary movements which cause the winding.
  • the friction on the wall of the injector part plays a positive role here.
  • twist part On the other hand, there should be as little friction as possible of the yarn on the walls of the twister because such friction impedes the twist generation.
  • the maximum possible delivery speed for a given wrong twist is also increased by a higher yarn speed.
  • the length of the twist part is to be chosen so that the spiral can form in the yarn, which (under the effect of the air flow) is the actual "twist generator".
  • the length of the injector part is preferably at least 30% and at most up to 100% greater than the length of the Swirl part.
  • the injector part is preferably between 30% and 60% longer than the swirl part. In the preferred embodiment, the injector part is 50% longer than the swirl part.
  • the length of the swirl part can be selected between 25 and 35 mm (preferably 30 mm).
  • the length of the injector part is preferably at least 40 mm.
  • the injector part has a substantially constant cylindrical inner diameter.
  • the rotation of the thread is not hindered.
  • low friction losses and damage to the thread are caused.
  • the low-friction rotation of the thread in the injector part is given in particular when the expanded inside diameter of the swirl part is equal to or smaller than the inside diameter of the injector part.
  • the distance of the air inlet bore from the shoulder-shaped enlargement should be equal to or less than the difference between the inner radii of the swirl part and thus the shoulder height. This ensures that the air jet has a particularly good point of attack on the wrapping fibers.
  • an expanded inner diameter of the swirl part between 2.2 and 2.8 mm has been found to be particularly advantageous.
  • the air jet acting on the thread acts particularly effective.
  • the fibers are immediately impacted by the air jet after the shoulder and rotated vigorously.
  • a ratio of the extended inner diameter to the length of 1 to 6 to 1 to 16 has proven to be an advantageous length of the swirl part. With a ratio of 1 to 12 to 1 to 14, yarns of the best quality and strength can be achieved.
  • the air inlet bores arranged in the injector part are advantageously arranged at an angle of 30 ° to the axis of the injector part.
  • a good wrap around the core fibers by the edge fibers is achieved if the width of the sliver emerging from the drafting device is greater than the inside diameter of the injector part.
  • a width and a half of the sliver compared to the inside diameter of the injector part has been found to be particularly advantageous. In this case, the sliver is loosely fed into the air jets and can therefore be easily twisted.
  • the distance of the air inlet bore from the shoulder-shaped extension in the swirl part is less than 0.5 mm. This allowed very good spinning results to be achieved.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for spinning a fiber sliver.
  • An injector part 1 and a swirl part 2 form a pneumatic swirl device.
  • This swirl device is arranged downstream of a pair of delivery rollers 3, 4 in the running direction of a sliver (not shown).
  • the delivery roller pair 3, 4 is the last roller pair of a drafting system, in which a delivered fiber sliver is drawn down to spinning strength.
  • the sliver comes out of the delivery rollers 3, 4 in a width which is larger than the inside diameter A of the injector part 1.
  • the sliver emerging from the delivery roller pair 3, 4 reaches an interior 12 of the injector part 1 Air flows acted upon, which reach the interior 12 through air inlet bores 10, 11.
  • the air inlet bores 10, 11 are arranged at an angle ⁇ in the injector part 1.
  • An angle of about 30 ° between the axis of the injector part 1 and the axis of the air inlet bore has proven to be advantageous. With this angle ⁇ , particularly good guidance of the future wrapping fibers is achieved.
  • the interior 12 of the injector part 1 is cylindrical.
  • the swirl part 2 is arranged at a short distance from the injector part 1.
  • the sliver is on entry led into the swirl part 2 first into a narrow point 220.
  • the constriction 220 has a diameter C which is smaller than the diameter A of the injector part 1.
  • the diameter C is not so small that the constriction 220 acts as a twist stop on the thread or can become blocked when passing through a thick point in the yarn.
  • the narrowing 220 is followed by a shoulder-shaped widening to the diameter D.
  • An advantageous diameter D has a value between 2.2 and 2.8 mm.
  • the constriction should be short in order to keep the friction of the thread against the wall of the constriction 220 low.
  • air inlet bores 200, 210 are arranged, through which air flows into the interior 230.
  • the shoulder-shaped enlargement in a particularly advantageous manner ensures that the incoming air can very well act on the thread part located in the interior 230.
  • the good point of attack for the air also creates a good swirl effect on the thread.
  • the thread that does not slide along the wall of the interior 230 at the location of the air inlet bores 200, 210 is rotated like a crank by the air flow. This rotation is mostly propagated up to the nip point on the delivery rollers 3, 4.
  • the fact that there is no twist reduction due to the constriction 220 creates stable spinning conditions which result in good yarn strength.
  • the wrapping fibers that lie around the yarn core can be generated in a targeted and controlled manner by the width of the fiber sliver emerging from the drafting device.
  • the inner fibers can be wrapped well by the outer fibers of the yarn and thus good yarn strength can be obtained.
  • the thread Due to the large inner diameter A of the injector part, the thread is fed to the twist part 2 in such a way that a good rotation can take place. With that they have through the Air inlet bores 200, 210 air flows acting on the thread part have a large lever arm.
  • a particularly good way of twisting the thread has been to arrange the air inlet bores 200, 210 at right angles in their projection to the axis of the twist part 2.
  • the swirl part 2 can have a length of approximately 30 mm (between 25 and 35 mm).
  • the partial length between the air inlet openings and the outlet from the nozzle can be approx. 20 mm (between 18 and 22 mm).
  • a ratio of expanded inner diameter D to length L of the swirl part 2 of 1: 6 to 1:16 has proven to be particularly advantageous.
  • the interior 230 can be flared in the thread running direction. This is indicated by the dashed line in Fig. 1.
  • the conical expansion of the interior 230 is a further measure to reduce the thread friction.
  • the injector part 11 should have a length of approximately 45 mm (between 40 and 50 mm). It is not necessary to have more than two air inlet holes provide, and they can be arranged in the middle third of the injector part.
  • the length of the zone between the mouths of the air inlet bores and the outlet of the injector part is preferably approximately the same as the length of the free-standing part of a wrapping fiber.
  • Such a nozzle is to be placed as close as possible to the delivery roller pair of the drafting system.
  • the suction flows generated by the injector part 1 are thus able to guide the "edge fibers" (wrapping fibers) supplied by the drafting system into the nozzle.
  • the larger diameter favors this suction effect.
  • FIG. 2 shows a detail of the shoulder-shaped expansion and the arrangement of the air inlet bores 200, 210.
  • a shoulder height c results. It has been found that a particularly effective attack of the air streams on the sliver can be achieved when a distance b of the air inlet bore 210 from the shoulder-shaped enlargement is equal to or less than the difference between the inner radii of the swirl part and thus equal to or less than the shoulder height c. 0.5 mm was determined as a particularly advantageous value for the distance b.
  • the air inlet bores 200, 210 advantageously have a diameter of approximately 0.3 mm.
  • FIG 3 shows a sketched section through the swirl part 2 in the area of the air inlet bores 200, 210.
  • the air inlet bores 200, 210 have a lateral offset d.
  • the air inlet bores 200, 210 open substantially tangentially into the interior 230. According to this offset d of the air inlet bores shown on the swirl part 2 200, 210 the air inlet bores 10, 11 can also open into the injector part 1. Due to the lateral offset d, the air jet acts on the thread part in a particularly effective manner for rotation.
  • reference numerals 110, 120 indicate the pair of feed rollers of a drafting system.
  • a belt passes through a draft zone 13 and enters between two adjacent debris of a pair of aprons 16, 17, the aprons 16, 17 of which are guided around an apron lower roller 14 or an apron upper roller 15 and deflection bodies 18, 19 and 37, 38, respectively.
  • the deflecting bodies 18, 19 present in the conveying direction F at the end of the adjoining debris of the aprons 16, 17 ensure, in cooperation with the deflecting bodies 37, 38 provided at the lateral spacing and the apron rollers 14, 15, relatively acute wrap angles A, B in the region of the adjoining delivery rollers 20 , 21, such that the exit of the double apron tape guide thus formed is within the entrance gusset of the delivery rollers 20, 21.
  • the main draft zone 22 of the drafting system shown is located between the pair of apron rollers 14, 15 and the pair of delivery rollers 20, 21.
  • a condenser 26 which is designed to be small in accordance with the available remaining space and which, according to FIG 16, 17 has an elongated shape and, according to FIG. 4, with its surfaces facing the delivery rollers 20, 21 is complementary to the parts of the surfaces of the delivery rollers 20, 21 opposite it.
  • the surface of the condenser 26, which is essentially triangular in cross section, facing the straps 16, 17 is largely adapted to the shape of the guide surfaces 24, 25 of the deflection bodies 18, 19, around which the straps 26, 27 are guided to form the acute wrap angles A, B.
  • the condenser 26 rests on the peripheral surface of the delivery lower roller 20, but is at a small distance 29 relative to the delivery upper roller 21. In this way it is achieved that the condenser 26, which is preferably made of low-friction plastic material, rests only on the delivery roller 20, which is generally made of metal, where it can slide with little friction, while avoiding contact with the delivery roller 21, which is made of rubber. This prevents unnecessary wear on the delivery roller.
  • the counter rollers 120, 15, 21 are made of elastic material, such as rubber.
  • the minimum gap between the clamping line 23 of the delivery rollers 20, 21 and the exit of the double apron guide 16, 17, 18, 19 is therefore used to accommodate the condenser according to FIGS. 4 and 5, which has a funnel shape on the input side has and is provided on its side facing the delivery lower roller 20 with a slot 35 open towards the delivery lower roller 20.
  • the usual suction is provided in the form of a channel 34 extending perpendicular to the axes of the rollers.
  • This drafting system is formed according to DE-A-4 230 314 (German patent application No. 4230314 dated September 10, 1992).
  • a condenser can also be provided in the pre-default field, e.g. according to EP-A-449073 or the further development described in DE-A-4 230 317 (German patent application No. 4230317 dated September 10, 1992).
  • These condenser designs give good control over the width of the fiber stream emerging from the drafting system without disturbing the warping of the belt.
  • the delay can also be promoted by an apron arrangement according to EP-A-450361, a further development of this variant being described in US Pat. No. 5,479,680 (US patent application SN 08/010265 dated January 28, 1993).
  • the content of the aforementioned applications is hereby included in the present application.
  • FIGS. 6 to 11 These simplified diagrams represent only a short section of the entire spinning process, the section under consideration "migrating" from the "fiber delivery point" (FIG. 6) at the drafting system exit to the finished spun yarn (FIG. 11) at the exit of the twist part 2.
  • the diagrams are designed to explain functions. They are not to scale (even among themselves).
  • Line K (FIG. 6) represents the clamping line at the drafting device outlet.
  • the entrance to injector part 1 is shown in cross section.
  • Most of the fibers F supplied by the drafting device form a yarn core GK.
  • two fibers F1 and F2 are not twisted into the core, but rather become “wrapping fibers" in the course of the process, as will be described below.
  • the "leading" part (the "head") of the one wrapping fiber F1 is introduced directly into the injector part 1 by the suction of the air flow S.
  • the head of the second wrapping fiber F2 initially misses part 1.
  • the "trailing" parts of both fibers are integrated in the core (otherwise these fibers are lost as a flight).
  • the state according to FIG. 7 therefore applies shortly afterwards.
  • Fiber F1 extends from a “binding point” because of the suction of the air flow. El in the direction of movement of the yarn core GK.
  • Fiber F2 extends from its tie point in the opposite direction and is drawn into the nozzle over the edge of the injector part. In order to create a uniform yarn structure, the wrapping fibers must be straightened.
  • each wrapping fiber should, if possible, loop around the yarn core over the entire length available for the wrapping.
  • the effective effect of the swirl part therefore arises within a zone which is significantly shorter than that zone in the injector part 1 which is necessary for winding up the winding fibers.
  • the direction of rotation of the air flow in the injector part must be reversed compared to the direction of rotation in the twist part, in order to apply the wrapping fibers provided by the drafting device to the yarn core with a direction of rotation opposite to the false twist (FIG. 10).
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment shown.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

The invention pertains to a device for spinning a sliver with a drafting arrangement and a pneumatic twisting device directly following the drafting arrangement, consisting of an injector part (1) and a twist part (2) connecting with it with clearance. The inside diameter of the twist part (2) is extended in shoulder form. Immediately after the shoulder-like extension of the inside diameter, an air-admission drill hole (20, 21) leads into the interior (23) of the twist part (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspinnen eines Faserbandes gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for spinning a sliver according to the preamble of patent claim 1.

Eine Vorrichtung für das Düsenspinnen ist aus der DE 3541219 A1 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Injektorteil und einem daran anschliessenden Drallteil. Injektor und Drallteil sind unmittelbar einem Streckwerk zum Verziehen eines Faserbandes nachgeordnet. In einer derartigen Vorrichtung wird zwar ein gutes Garn erzeugt, die Umwindung des Garnkernes mit Randfasern ist aber nicht ganz zufriedenstellend.A device for nozzle spinning is known from DE 3541219 A1. This device consists of an injector part and an adjoining swirl part. The injector and swirl section are immediately downstream of a drafting system for drawing a sliver. A good yarn is produced in such a device, but the winding of the yarn core with edge fibers is not entirely satisfactory.

EP-A-418 694 zeigt eine Düsenkonstruktion, die mittels eines Einsatzes eine "Schulter" im Fadendurchlaufkanal erzeugt, wobei Lufteinlassbohrungen in den Kanal nach der Schulter (in der Durchlaufrichtung betrachtet) einmünden. Auch diese Konstruktion stellt einen Schritt vorwärts dar, wobei sie nicht die optimale Lösung darstellt.EP-A-418 694 shows a nozzle construction which, by means of an insert, creates a "shoulder" in the thread passage, with air inlet bores opening into the passage after the shoulder (viewed in the direction of passage). This construction also represents a step forward, but it is not the optimal solution.

EP-A-449 073 und EP-A-450 361 zeigen Streckwerkanordnungen, die für das Düsenspinnen geeignet sind.EP-A-449 073 and EP-A-450 361 show drafting arrangements which are suitable for nozzle spinning.

Zur Optimierung des Systems ist es wichtig, die Funktionen der verschiedenen Elemente möglichst auseinanderzuhalten und jede für sich zu berücksichtigen. So betrachtet, besteht ein optimales Düsenspinnsystem aus drei wesentlichen Elementen, nämlich aus

  • einer Vorrichtung (z.B. ein Streckwerk), welche insbesondere die Aufgabe übernimmt, gestreckte Fasern über eine vorbestimmte "Lieferbreite" zur Verfügung zu stellen (siehe dazu die vorerwähnte DE-A-3541219)
  • einem Drallgeber, welcher derart im Fasergebilde einen Falschdrall erzeugt, dass ein falsch gedrehter Kern und von diesem hervorstehende Randfasern entstehen, und
  • einem Injektorteil, welches zwischen dem Streckwerk und dem Drallgeber angeordnet werden muss, um die Randfasern um den Kern zu schlingen.
To optimize the system, it is important to keep the functions of the different elements as separate as possible and to consider each one separately. Viewed in this way, an optimal nozzle spinning system consists of three essential elements, namely:
  • a device (for example a drafting device) which in particular takes on the task of making drawn fibers available over a predetermined "delivery width" (see the aforementioned DE-A-3541219)
  • a twist generator which generates a false twist in the fiber structure in such a way that a wrongly twisted core and edge fibers protruding therefrom are produced, and
  • an injector part, which has to be arranged between the drafting device and the swirl device in order to loop the edge fibers around the core.

Vorschläge zur Verbesserung des Elementes "Streckwerk" sind in der US-A-5 479 680 (U.S. Patentanmeldung SN 08/010 265 vom 28. Januar 1993) aufgeführt, wovon diese Anmeldung die Priorität beansprucht. Die entsprechenden Vorschläge sind in DE-A-43 44 319 veröffentlicht.Proposals for improving the drafting element are set forth in U.S. Patent No. 5,479,680 (U.S. Patent Application SN 08/010 265 dated January 28, 1993), which application claims priority. The corresponding proposals are published in DE-A-43 44 319.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Elemente "Drallgeber", bzw. "Injektorteil" derart zu gestalten, dass jedes seine Teilaufgabe möglichst optimal erfüllen kann, ohne dabei ein anderes Element des Systems an der Erfüllung seiner Aufgabe zu stören. Dabei wird von einer Düsenkonstruktion nach EP-A-418 694 ausgegangen.The object of the present invention is therefore to design the elements “swirl transmitter” or “injector part” in such a way that each can optimally fulfill its subtask without interfering with another element of the system in the fulfillment of its task. A nozzle construction according to EP-A-418 694 is assumed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Das Faserband wird in dem Streckwerk verzogen und aufgefächert und gelangt in diesem Zustand zuerst an das Injektorteil. Hier werden Randfasern angesaugt und an den durch die Drallwirkung des Drallteiles falschgedrehten Garnkern angelegt. In dem Drallteil ist die Durchtrittsöffnung für das Faserband zuerst eng und erweitert sich sodann schulterförmig. Unmittelbar nach der schulterförmigen Erweiterung mündet eine Lufteinlassbohrung in den Innenraum des Drallteiles. Das Faserband liegt in dem Bereich der Lufteinlassbohrung nicht an der Innenwand des Drallteiles an. Der Luftstrahl, der durch die Lufteinlassbohrung in den Innenraum des Drallteiles eintritt, trifft somit auf den Faserverband, der in diesem Bereich seitlich nicht an der die Innenwandung des Drallteiles entlang geführt ist. Der Luftstrahl hat daher an dieser Stelle einen sehr guten Angriffspunkt auf die Fasern des Faserverbandes. Der nicht an der Wand entlanggleitende Fadenteil des sich spiralförmig in dem Innenraum des Drallteiles bewegenden Faserverbandes wird wie eine Kurbel durch den Luftstrom gedreht, wobei eine Beschädigung des Fadens durch Reibung an der Innenwand des Drallteils vermieden wird. Durch den erfindungsgemäss guten Angriffspunkt für die durch die Lufteinlassbohrung einströmende Luft, wird eine gute Drallwirkung erzeugt. Dieser Drall setzt sich bis vor das Streckwerk fort, wo ausserhalb des Spinndreiecks die Bereitstellung der Umwindefasern erfolgt. Dabei entsteht ein schmales Spinndreieck. Das Faserband tritt aus dem Streckwerk mit einer Breite aus, die mindestens das Eineinhalbfache des Innendurchmessers der Injektordüse ist. Damit ist die Breite des Faserbandes am Streckwerksaustritt breiter als das Spinndreieck. Durch diese gezielte Erzeugung der Umwindefasern wird eine gute Umwindung der schliesslich parallel liegenden Kernfasern mit den Randfasern und damit eine gute Festigkeit des Garnes ermöglicht.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. The fiber sliver is drawn and fanned out in the drafting system and in this state reaches the injector part first. Edge fibers are sucked in here and placed on the yarn core which is twisted incorrectly due to the twist effect of the twist part. In the swirl part, the passage opening for the sliver is initially narrow and then widens in a shoulder shape. Immediately after the shoulder-shaped expansion, an air inlet hole opens into the interior of the swirl part. The sliver does not lie against the inner wall of the swirl part in the area of the air inlet bore. The air jet, which enters the interior of the swirl part through the air inlet bore, thus hits the fiber structure, which is on the side in this area not along which the inner wall of the swirl part is guided. The air jet therefore has a very good point of attack on the fibers of the fiber structure at this point. The thread part of the fiber structure which moves spirally in the interior of the swirl part and which does not slide along the wall is rotated like a crank by the air flow, damage to the thread being avoided by friction on the inner wall of the swirl part. Due to the good point of attack according to the invention for the Air inlet bore incoming air, a good swirl effect is generated. This twist continues up to the drafting system, where the winding fibers are made available outside the spinning triangle. This creates a narrow spinning triangle. The sliver emerges from the drafting system with a width that is at least one and a half times the inner diameter of the injector nozzle. This means that the width of the fiber sliver at the drafting system outlet is wider than the spinning triangle. This targeted production of the wrapping fibers enables the finally parallel lying core fibers to be wrapped with the edge fibers and thus good yarn strength.

Die kürzere Ausbildung des Drallteiles im Vergleich zum Injektorteil ermöglicht die Optimierung einerseits der Drallerzeugung und andererseits des gleichmässigen Anlegens der Randfasern an den Kern (das Umwinden des Kerns). Letztere Aufgabe erfordert zu ihrer Erfüllung vorerst das Entstehen eines Zustandes, welcher das gleichmässige Umwinden überhaupt ermöglicht, und hierauf das Aufrechterhalten von Strömungsbedingungen und daraus entstehende Drehbewegungen, welche das Umwinden bewirken. Die Reibung an der Wand des Injektorteiles spielt hier eine positive Rolle.The shorter design of the swirl part in comparison to the injector part enables on the one hand the optimization of the swirl generation and on the other hand the even application of the edge fibers to the core (winding around the core). The latter task requires, first of all, the emergence of a state which enables uniform winding, and then the maintenance of flow conditions and the resulting rotary movements which cause the winding. The friction on the wall of the injector part plays a positive role here.

Im Drallteil hingegen soll möglichst wenig Reibung des Garnes an den Wänden des Drallgebers entstehen, weil solche Reibung die Drallerzeugung behindert. Die maximal mögliche Liefergeschwindigkeit bei gegebener Falschdrehung wird durch eine höhere Garndrehzahl ebenfalls erhöht. Die Länge des Drallteiles ist aber so zu wählen, dass sich die Spirale im Garn bilden kann, welche (unter der Wirkung des Luftstromes) den eigentlichen "Drallerzeuger" darstellt.In the twist part, on the other hand, there should be as little friction as possible of the yarn on the walls of the twister because such friction impedes the twist generation. The maximum possible delivery speed for a given wrong twist is also increased by a higher yarn speed. The length of the twist part is to be chosen so that the spiral can form in the yarn, which (under the effect of the air flow) is the actual "twist generator".

Die Länge des Injektorteils ist vorzugsweise mindestens 30% und allenfalls bis zu 100% grösser als die Länge des Drallteils. Vorzugsweise ist das Injektorteil zwischen 30% und 60% länger als das Drallteil. In der bevorzugten Ausführung ist das Injektorteil 50% länger als das Drallteil.The length of the injector part is preferably at least 30% and at most up to 100% greater than the length of the Swirl part. The injector part is preferably between 30% and 60% longer than the swirl part. In the preferred embodiment, the injector part is 50% longer than the swirl part.

Die Länge des Drallteils kann zwischen 25 und 35 mm (vorzugsweise 30 mm) gewählt werden. Die Länge des Injektorteils beträgt vorzugsweise mindestens 40 mm.The length of the swirl part can be selected between 25 and 35 mm (preferably 30 mm). The length of the injector part is preferably at least 40 mm.

Besonders vorteilhaft zur Fortsetzung der im Drallteil erzeugten Drehung zurück bis zum Streckwerk ist es, wenn das Injektorteil einen im wesentlichen gleichbleibenden zylindrischen Innendurchmesser aufweist. Hierdurch wird die Drehung des Fadens nicht behindert. Darüber hinaus werden geringe Reibungsverluste und Beschädigungen des Fadens bewirkt. Die reibungsarme Drehung des Fadens im Injektorteil ist insbesondere dann gegeben, wenn der erweiterte Innendurchmesser des Drallteiles gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des Injektorteiles ist.It is particularly advantageous to continue the rotation generated in the swirl part back to the drafting device if the injector part has a substantially constant cylindrical inner diameter. As a result, the rotation of the thread is not hindered. In addition, low friction losses and damage to the thread are caused. The low-friction rotation of the thread in the injector part is given in particular when the expanded inside diameter of the swirl part is equal to or smaller than the inside diameter of the injector part.

Um eine besonders gute Kurbelwirkung des Luftstrahles auf die Umwindefasern zu erzielen, hat es sich erwiesen, dass der Abstand der Lufteinlassbohrung von der schulterförmigen Erweiterung gleich oder kleiner der Differenz der Innenradien des Drallteiles und somit der Schulterhöhe entfernt angeordnet sein soll. Dadurch wird sichergestellt, dass der Luftstrahl einen besonders guten Angriffspunkt auf die Umwindefasern hat.In order to achieve a particularly good crank effect of the air jet on the wrapping fibers, it has been shown that the distance of the air inlet bore from the shoulder-shaped enlargement should be equal to or less than the difference between the inner radii of the swirl part and thus the shoulder height. This ensures that the air jet has a particularly good point of attack on the wrapping fibers.

In einer Ausführung hat sich als besonders vorteilhaft ein erweiterter Innendurchmesser des Drallteiles zwischen 2,2 und 2,8 mm ergeben.In one embodiment, an expanded inner diameter of the swirl part between 2.2 and 2.8 mm has been found to be particularly advantageous.

Wenn die Achse der Lufteinlassbohrung in ihrer Projektion rechtwinklig zur Achse des Innenraumes des Drallteiles angeordnet ist, wirkt der auf den Faden einwirkende Luftstrahl besonders effektiv. Die Fasern werden unmittelbar nach der Schulter von dem Luftstrahl beaufschlagt und kräftig gedreht.If the axis of the air inlet bore is arranged at right angles to the axis of the interior of the swirl part in its projection, the air jet acting on the thread acts particularly effective. The fibers are immediately impacted by the air jet after the shoulder and rotated vigorously.

Wenn mehrere Lufteinlassbohrungen auf den Faden einwirken, wird eine sehr gute und gleichmässige Krafteinleitung auf den Faden erzielt. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Lufteinlassbohrungen tangential und radial nach aussen versetzt in den Innenraum des Drallteiles münden (z.B. nach EP-A-489 686).If several air inlet bores act on the thread, a very good and even application of force to the thread is achieved. It has proven advantageous here that the air inlet bores open tangentially and radially outwards into the interior of the swirl part (e.g. according to EP-A-489 686).

Als vorteilhafte Länge des Drallteiles hat sich ein Verhältnis von erweitertem Innendurchmesser zur Länge von 1 zu 6 bis 1 zu 16 erwiesen. Bei einem Verhältnis von 1 zu 12 bis 1 zu 14 sind Garne bester Qualität und Festigkeit zu erzielen.A ratio of the extended inner diameter to the length of 1 to 6 to 1 to 16 has proven to be an advantageous length of the swirl part. With a ratio of 1 to 12 to 1 to 14, yarns of the best quality and strength can be achieved.

Die im Injektorteil angeordneten Lufteinlassbohrungen sind vorteilhafterweise unter einem Winkel von 30° zur Achse des Injektorteiles angeordnet. Eine gute Umwindung der Kernfasern durch die Randfasern wird erzielt, wenn die Breite des aus dem Streckwerk austretenden Faserbandes grösser ist als der Innendurchmesser des Injektorteiles. Besonders vorteilhaft hat sich eine eineinhalbfache Breite des Faserbandes gegenüber dem Innendurchmesser des Injektorteiles ergeben. Das Faserband wird in diesem Fall locker den Luftstrahlen zugeführt und kann dadurch leicht verdreht werden.The air inlet bores arranged in the injector part are advantageously arranged at an angle of 30 ° to the axis of the injector part. A good wrap around the core fibers by the edge fibers is achieved if the width of the sliver emerging from the drafting device is greater than the inside diameter of the injector part. A width and a half of the sliver compared to the inside diameter of the injector part has been found to be particularly advantageous. In this case, the sliver is loosely fed into the air jets and can therefore be easily twisted.

In einer Ausführung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Abstand der Lufteinlassbohrung von der schulterförmigen Erweiterung in dem Drallteil weniger als 0,5 mm beträgt. Damit konnten sehr gute Spinnergebnisse erzielt werden.In one embodiment it has proven to be particularly advantageous that the distance of the air inlet bore from the shoulder-shaped extension in the swirl part is less than 0.5 mm. This allowed very good spinning results to be achieved.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1
eine Drallvorrichtung
Fig. 2
ein Detail einer schulterförmigen Erweiterung
Fig. 3
einen Schnitt durch das Drallteil im Bereich von Lufteinlassbohrungen
Fig. 4
eine Seitenansicht eines geeigneten Streckwerkes
Fig. 5
eine Ansicht in Richtung II (Fig. 4), und
Fig. 6 bis Fig. 11
Diagramme zur Erklärung der Wirkung der Teile, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures. It shows
Fig. 1
a swirl device
Fig. 2
a detail of a shoulder-shaped extension
Fig. 3
a section through the swirl part in the area of air inlet holes
Fig. 4
a side view of a suitable drafting system
Fig. 5
a view in the direction II (Fig. 4), and
6 to 11
Diagrams to explain the effect of the parts shown in Figures 1 and 2.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verspinnen eines Faserbandes dargestellt. Ein Injektorteil 1 und ein Drallteil 2 bilden eine pneumatische Drallvorrichtung. Diese Drallvorrichtung ist einem Lieferwalzenpaar 3,4 in Laufrichtung eines nicht dargestellten Faserbandes nachgeordnet. Das Lieferwalzenpaar 3,4 ist das letzte Walzenpaar eines Streckwerks, in welchem ein angeliefertes Faserband bis auf Spinnstärke verzogen wird. Das Faserband gelangt in einer Breite aus den Lieferwalzen 3,4, welche grösser ist als der Innendurchmesser A des Injektorteiles 1. Das aus dem Lieferwalzenpaar 3,4 austretende Faserband gelangt in einen Innenraum 12 des Injektorteiles 1. In dem Innenraum 12 wird das Faserband von Luftströmen beaufschlagt, welche durch Lufteinlassbohrungen 10,11 in den Innenraum 12 gelangen. In dem Injektorteil 1 sind die Lufteinlassbohrungen 10,11 unter einem Winkel α angeordnet. Als vorteilhaft hat sich ein Winkel zwischen der Achse des Injektorteiles 1 und der Achse der Lufteinlassbohrung in ihrer Projektion von etwa 30° erwiesen. Mit diesem Winkel α wird eine besonders gute Führung der zukünftigen Umwindefasern erreicht. Zur Erzielung möglichst geringer Reibung und guter Drehungsfortpflanzung bis zum Klemmpunkt an den Lieferwalzen 3,4 ist der Innenraum 12 des Injektorteiles 1 zylindrisch ausgebildet.1 shows a device according to the invention for spinning a fiber sliver. An injector part 1 and a swirl part 2 form a pneumatic swirl device. This swirl device is arranged downstream of a pair of delivery rollers 3, 4 in the running direction of a sliver (not shown). The delivery roller pair 3, 4 is the last roller pair of a drafting system, in which a delivered fiber sliver is drawn down to spinning strength. The sliver comes out of the delivery rollers 3, 4 in a width which is larger than the inside diameter A of the injector part 1. The sliver emerging from the delivery roller pair 3, 4 reaches an interior 12 of the injector part 1 Air flows acted upon, which reach the interior 12 through air inlet bores 10, 11. The air inlet bores 10, 11 are arranged at an angle α in the injector part 1. An angle of about 30 ° between the axis of the injector part 1 and the axis of the air inlet bore has proven to be advantageous. With this angle α, particularly good guidance of the future wrapping fibers is achieved. In order to achieve as little friction as possible and good propagation of rotation up to the nip point on the delivery rollers 3, 4, the interior 12 of the injector part 1 is cylindrical.

Dem Injektorteil 1 ist mit einem geringen Abstand das Drallteil 2 nachgeordnet. Das Faserband wird beim Eintritt in das Drallteil 2 zuerst in eine Engstelle 220 geführt. Die Engstelle 220 weist einen Durchmesser C auf, welcher geringer als der Durchmesser A des Injektorteiles 1 ist. Der Durchmesser C ist andererseits aber nicht so klein, dass die Engstelle 220 als Drallstopp auf den Faden wirkt oder beim Durchlauf einer Dickstelle im Garn verstopfen kann. Auf die Engstelle 220 folgt eine schulterförmige Erweiterung auf den Durchmesser D. Als vorteilhafter Durchmesser D hat sich ein Wert zwischen 2,2 und 2,8 mm ergeben. Die Engstelle soll kurz sein, um die Reibung des Fadens an der Wand der Engstelle 220 niedrig zu halten. Unmittelbar nach der schulterförmigen Erweiterung auf den Durchmesser D sind Lufteinlassbohrungen 200,210 angeordnet, durch welche Luft in den Innenraum 230 strömt. Durch die schulterförmige Erweiterung wird in besonders vorteilhafter Weise erreicht, dass die eintretende Luft sehr gut das in dem Innenraum 230 befindliche Fadenteil beaufschlagen kann. Durch den guten Angriffspunkt für die Luft wird auch eine gute Drallwirkung auf den Faden erzeugt. Der an der Stelle der Lufteintrittsbohrungen 200,210 nicht an der Wand des Innenraum 230 entlang gleitende Faden wird wie eine Kurbel durch den Luftstrom gedreht. Diese Drehung wird grösstenteils bis zu dem Klemmpunkt an den Lieferwalzen 3,4 fortgepflanzt. Dadurch, dass durch die Engstelle 220 keine Drallreduzierung stattfindet, werden stabile Spinnbedingungen erzeugt, welche eine gute Garnfestigkeit bewirken. Die Umwindefasern, die sich um den Garnkern legen, können durch die Breite des aus dem Streckwerk austretenden Faserbandes gezielt und gesteuert erzeugt werden. Dadurch ist eine gute Umwindung der inneren Fasern durch die äusseren Fasern des Garnes und damit eine gute Festigkeit des Garnes zu erhalten.The swirl part 2 is arranged at a short distance from the injector part 1. The sliver is on entry led into the swirl part 2 first into a narrow point 220. The constriction 220 has a diameter C which is smaller than the diameter A of the injector part 1. On the other hand, the diameter C is not so small that the constriction 220 acts as a twist stop on the thread or can become blocked when passing through a thick point in the yarn. The narrowing 220 is followed by a shoulder-shaped widening to the diameter D. An advantageous diameter D has a value between 2.2 and 2.8 mm. The constriction should be short in order to keep the friction of the thread against the wall of the constriction 220 low. Immediately after the shoulder-shaped expansion to the diameter D, air inlet bores 200, 210 are arranged, through which air flows into the interior 230. The shoulder-shaped enlargement in a particularly advantageous manner ensures that the incoming air can very well act on the thread part located in the interior 230. The good point of attack for the air also creates a good swirl effect on the thread. The thread that does not slide along the wall of the interior 230 at the location of the air inlet bores 200, 210 is rotated like a crank by the air flow. This rotation is mostly propagated up to the nip point on the delivery rollers 3, 4. The fact that there is no twist reduction due to the constriction 220 creates stable spinning conditions which result in good yarn strength. The wrapping fibers that lie around the yarn core can be generated in a targeted and controlled manner by the width of the fiber sliver emerging from the drafting device. As a result, the inner fibers can be wrapped well by the outer fibers of the yarn and thus good yarn strength can be obtained.

Durch den grossen Innendurchmesser A des Injektorteiles wird der Faden derart dem Drallteil 2 zugeführt, dass eine gute Drehung erfolgen kann. Damit haben die durch die Lufteinlassbohrungen 200,210 auf das Fadenteil einwirkenden Luftströme einen grossen Hebelarm. Als besonders gute Möglichkeit, den Faden zu verdrehen, hat sich eine rechtwinklige Anordnung der Lufteinlassbohrungen 200,210 in ihrer Projektion zur Achse des Drallteiles 2 ergeben.Due to the large inner diameter A of the injector part, the thread is fed to the twist part 2 in such a way that a good rotation can take place. With that they have through the Air inlet bores 200, 210 air flows acting on the thread part have a large lever arm. A particularly good way of twisting the thread has been to arrange the air inlet bores 200, 210 at right angles in their projection to the axis of the twist part 2.

Zur Reduzierung der Reibkraft des sich in dem Injektorteil 1 und in dem Drallteil 2 drehenden Fadenteils hat es sich als sehr gut erwiesen, dass das Drallteil 2 kürzer als das Injektorteil 1 ausgebildet ist. Damit wird eine Beschädigung des Fadens durch Reibung an der Innenwand des Innenraums 230 weitgehend vermieden. Dies führt zu einem qualitativ hochwertigen Garn.To reduce the frictional force of the thread part rotating in the injector part 1 and in the swirl part 2, it has proven to be very good that the swirl part 2 is shorter than the injector part 1. Damage to the thread due to friction on the inner wall of the interior 230 is thus largely avoided. This leads to a high quality yarn.

Die optimalen Längenverhältnisse werden nachfolgend anhand der Fig. 6 bis 11 näher erklärt. Versuche haben gezeigt, dass das Drallteil 2 eine Länge von ungefähr 30 mm (zwischen 25 und 35 mm) aufweisen kann. Die Teillänge zwischen den Lufteinführöffnungen und dem Ausgang von der Düse kann ca. 20 mm (zwischen 18 und 22 mm) betragen.The optimal length ratios are explained below with reference to FIGS. 6 to 11. Experiments have shown that the swirl part 2 can have a length of approximately 30 mm (between 25 and 35 mm). The partial length between the air inlet openings and the outlet from the nozzle can be approx. 20 mm (between 18 and 22 mm).

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Verhältnis von erweitertem Innendurchmesser D zu Länge L des Drallteils 2 von 1:6 bis 1:16 erwiesen. Der Innenraum 230 kann in Fadenlaufrichtung konisch erweitert sein. Dies ist durch die gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet. Die konische Erweiterung des Innenraumes 230 ist eine weitere Massnahme, um die Fadenreibung zu reduzieren. Dagegen hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Innenraum 12 des Injektorteils 1 zylindrisch ausgebildet ist.A ratio of expanded inner diameter D to length L of the swirl part 2 of 1: 6 to 1:16 has proven to be particularly advantageous. The interior 230 can be flared in the thread running direction. This is indicated by the dashed line in Fig. 1. The conical expansion of the interior 230 is a further measure to reduce the thread friction. In contrast, it has proven to be advantageous if the interior 12 of the injector part 1 is cylindrical.

Versuche haben ebenfalls gezeigt, dass das Injektorteil 11 eine Länge von ca. 45 mm (zwischen 40 und 50 mm) aufweisen sollte. Es ist nicht notwendig, mehr als zwei Lufteinlassbohrungen vorzusehen, und sie können im mittleren Drittel des Injektorteils angeordnet werden. Die Länge der Zone zwischen den Mündungen der Lufteinlassbohrungen und dem Ausgang des Injektorteils ist vorzugsweise ungefähr der Länge des freistehenden Teils einer Umwindefaser gleich.Tests have also shown that the injector part 11 should have a length of approximately 45 mm (between 40 and 50 mm). It is not necessary to have more than two air inlet holes provide, and they can be arranged in the middle third of the injector part. The length of the zone between the mouths of the air inlet bores and the outlet of the injector part is preferably approximately the same as the length of the free-standing part of a wrapping fiber.

Eine derartige Düse ist möglichst nahe am Lieferwalzenpaar des Streckwerkes zu plazieren. Die vom Injektorteil 1 erzeugten Saugströmungen sind somit in der Lage, die vom Streckwerk gelieferten "Randfasern" (Umwindefasern) in die Düse zu führen. Der grössere Durchmesser begünstigt diese Saugwirkung.Such a nozzle is to be placed as close as possible to the delivery roller pair of the drafting system. The suction flows generated by the injector part 1 are thus able to guide the "edge fibers" (wrapping fibers) supplied by the drafting system into the nozzle. The larger diameter favors this suction effect.

In Fig. 2 ist ein Detail der schulterförmigen Erweiterung und der Anordnung der Lufteinlassbohrungen 200,210 dargestellt. Bei der Erweiterung der Engstelle 220 auf den Innenraum 230 ergibt sich eine Schulterhöhe c. Es hat sich herausgestellt, dass ein besonders wirkungsvoller Angriff der Luftströme auf das Faserband dann zu erzielen ist, wenn ein Abstand b der Lufteinlassbohrung 210 von der schulterförmigen Erweiterung gleich oder kleiner der Differenz der Innenradien des Drallteiles und somit gleich oder kleiner der Schulterhöhe c ist. Als besonders vorteilhafter Wert für den Abstand b wurde 0,5 mm ermittelt. Die Lufteinlassbohrungen 200,210 weisen dabei vorteilhafterweise einen Durchmesser von etwa 0,3 mm auf.FIG. 2 shows a detail of the shoulder-shaped expansion and the arrangement of the air inlet bores 200, 210. When the constriction 220 is expanded to the interior 230, a shoulder height c results. It has been found that a particularly effective attack of the air streams on the sliver can be achieved when a distance b of the air inlet bore 210 from the shoulder-shaped enlargement is equal to or less than the difference between the inner radii of the swirl part and thus equal to or less than the shoulder height c. 0.5 mm was determined as a particularly advantageous value for the distance b. The air inlet bores 200, 210 advantageously have a diameter of approximately 0.3 mm.

In Fig. 3 ist ein skizzierter Schnitt durch das Drallteil 2 im Bereich der Lufteinlassbohrungen 200,210 dargestellt. Die Lufteinlassbohrungen 200,210 weisen einen seitlichen Versatz d auf. Die Lufteinlassbohrungen 200,210 münden im wesentlichen tangential in den Innenraum 230. Entsprechend diesem am Drallteil 2 dargestellten Versatz d der Lufteinlassbohrungen 200,210 können auch die Lufteinlassbohrungen 10,11 in das Injektorteil 1 münden. Durch den seitlichen Versatz d wirkt in besonders effektiver Weise der Luftstrahl zur Drehung auf das Fadenteil ein.3 shows a sketched section through the swirl part 2 in the area of the air inlet bores 200, 210. The air inlet bores 200, 210 have a lateral offset d. The air inlet bores 200, 210 open substantially tangentially into the interior 230. According to this offset d of the air inlet bores shown on the swirl part 2 200, 210 the air inlet bores 10, 11 can also open into the injector part 1. Due to the lateral offset d, the air jet acts on the thread part in a particularly effective manner for rotation.

Als besonders wirkungsvoll hat sich erwiesen, wenn eine Vielzahl von Lufteinlassbohrungen gleichmässig am Umfang des Injektorteils 1 und des Drallteiles 2 angeordnet sind. In der bevorzugten Anordnungen sind mindestens vier und vorzugsweise acht Lufteinlassbohrungen vorgesehen. Je höher die Anzahl Bohrungen, desto kleiner ihre Querschnitte, was die Anzahl schlussendlich begrenzt. Die höhere Anzahl ergibt eine wesentlich gleichmässigere Wirbelbildung im Kanal des Drallteiles 2, was die Übertragung von Energie an das Garn zur Erzeugung von Falschdrall begünstigt.It has proven to be particularly effective if a multiplicity of air inlet bores are arranged uniformly on the circumference of the injector part 1 and of the swirl part 2. In the preferred arrangement, at least four and preferably eight air inlet holes are provided. The higher the number of holes, the smaller their cross-sections, which ultimately limits the number. The higher number results in a much more uniform vortex formation in the channel of the twist part 2, which favors the transfer of energy to the yarn for the production of false twist.

In Fig. 4 deuten die Bezugszeichen 110,120 auf das Einzugswalzenpaar eines Streckwerkes. Ein Band durchläuft ein Vorverzugsfeld 13 und tritt zwischen zwei aneinanderliegende Trümer eines Riemchenpaares 16,17 ein, dessen Riemchen 16,17 um eine Riemchenunterwalze 14 bzw. eine Riemchenoberwalze 15 sowie Umlenkkörper 18,19 bzw. 37,38 herumgeführt sind.In Fig. 4, reference numerals 110, 120 indicate the pair of feed rollers of a drafting system. A belt passes through a draft zone 13 and enters between two adjacent debris of a pair of aprons 16, 17, the aprons 16, 17 of which are guided around an apron lower roller 14 or an apron upper roller 15 and deflection bodies 18, 19 and 37, 38, respectively.

Die in Förderrichtung F am Ende der aneinanderliegenden Trümer der Riemchen 16,17 vorhandenen Umlenkkörper 18,19 gewährleisten in Zusammenwirkung mit den im seitlichen Abstand vorgesehenen Umlenkkörpern 37,38 und den Riemchenwalzen 14,15 relativ spitze Umschlingungswinkel A, B im Bereich der anschliessenden Lieferwalzen 20,21, derart, dass der Ausgang der so gebildeten Doppelriemchen-Bandführung sich innerhalb des Eingangszwickels der Lieferwalzen 20,21 befindet.The deflecting bodies 18, 19 present in the conveying direction F at the end of the adjoining debris of the aprons 16, 17 ensure, in cooperation with the deflecting bodies 37, 38 provided at the lateral spacing and the apron rollers 14, 15, relatively acute wrap angles A, B in the region of the adjoining delivery rollers 20 , 21, such that the exit of the double apron tape guide thus formed is within the entrance gusset of the delivery rollers 20, 21.

Zwischen dem Riemchenwalzenpaar 14,15 und dem Lieferwalzenpaar 20,21 befindet sich das Hauptverzugsfeld 22 des dargestellten Streckwerks.The main draft zone 22 of the drafting system shown is located between the pair of apron rollers 14, 15 and the pair of delivery rollers 20, 21.

Zwischen der Klemmlinie 23 des Lieferwalzenpaares 20,21 und dem Ausgang der Doppelriemchen-Bandführung 16,17,18,19 befindet sich ein entsprechend dem zur Verfügung stehenden Restraum klein ausgebildeter Kondensor 26, der gemäss Fig. 5 eine sich in Richtung der Breite der Riemchen 16,17 erstreckende längliche Form aufweist und gemäss Fig. 4 mit seinen den Lieferwalzen 20,21 zugewandten Oberflächen komplementär zu den ihm gegenüberliegenden Teilen der Oberflächen der Lieferwalzen 20,21 ausgebildet ist. Die den Riemchen 16,17 zugewandte Oberfläche des im Querschnitt im wesentlichen dreiecksförmigen Kondensors 26 ist weitgehend an die Form der Führungsflächen 24,25 der Umlenkkörper 18,19 angepasst, um die Riemchen 26,27 zur Bildung der spitzen Umschlingungswinkel A, B herumgeführt sind.Between the clamping line 23 of the pair of delivery rollers 20, 21 and the exit of the double apron belt guide 16, 17, 18, 19 there is a condenser 26, which is designed to be small in accordance with the available remaining space and which, according to FIG 16, 17 has an elongated shape and, according to FIG. 4, with its surfaces facing the delivery rollers 20, 21 is complementary to the parts of the surfaces of the delivery rollers 20, 21 opposite it. The surface of the condenser 26, which is essentially triangular in cross section, facing the straps 16, 17 is largely adapted to the shape of the guide surfaces 24, 25 of the deflection bodies 18, 19, around which the straps 26, 27 are guided to form the acute wrap angles A, B.

Wichtig ist, dass der Kondensor 26 auf der Umfangsfläche der Lieferunterwalze 20 aufliegt, jedoch relativ zur Lieferoberwalze 21 einen geringen Abstand 29 aufweist. Auf diese Weise wird erreicht, dass der vorzugsweise aus reibungsarmem Kunststoffmaterial bestehende Kondensor 26 nur auf der im allgemeinen aus Metall bestehenden Lieferunterwalze 20 aufliegt, wo er reibungsarm gleiten kann, während eine Berührung der aus Gummi bestehenden Lieferoberwalze 21 vermieden wird. Damit wird ein unnötiger Verschleiss der Lieferoberwalze vermieden.It is important that the condenser 26 rests on the peripheral surface of the delivery lower roller 20, but is at a small distance 29 relative to the delivery upper roller 21. In this way it is achieved that the condenser 26, which is preferably made of low-friction plastic material, rests only on the delivery roller 20, which is generally made of metal, where it can slide with little friction, while avoiding contact with the delivery roller 21, which is made of rubber. This prevents unnecessary wear on the delivery roller.

Während die Unterwalzen 110,14,20 aus Metall, insbesondere aus an der Oberfläche gehärtetem Stahl bestehen, sind die Gegenwalzen 120,15,21 aus elastischem Material, wie Gummi, gefertigt.While the lower rollers 110, 14, 20 consist of metal, in particular of hardened steel, the counter rollers 120, 15, 21 are made of elastic material, such as rubber.

Es wird also der zwischen der Klemmlinie 23 der Lieferwalzen 20,21 und dem Ausgang der Doppelriemchenführung 16,17,18,19 vorhandene minimale Zwischenraum dazu ausgenutzt, um darin den Kondensor gemäss den Fig. 4 und 5 unterzubringen, welcher auf der Eingangsseite eine Trichterform hat und an seiner der Lieferunterwalze 20 zugewandten Seite mit einem zur Lieferunterwalze 20 hin offenen Schlitz 35 versehen ist.The minimum gap between the clamping line 23 of the delivery rollers 20, 21 and the exit of the double apron guide 16, 17, 18, 19 is therefore used to accommodate the condenser according to FIGS. 4 and 5, which has a funnel shape on the input side has and is provided on its side facing the delivery lower roller 20 with a slot 35 open towards the delivery lower roller 20.

Unterhalb des in Fig. 4 und 5 gezeigten Streckwerks ist die übliche Absaugung in Form eines sich senkrecht zu den Achsen der Walzen erstreckenden Kanals 34 vorgesehen.Below the drafting system shown in FIGS. 4 and 5, the usual suction is provided in the form of a channel 34 extending perpendicular to the axes of the rollers.

Dieses Streckwerk ist nach der DE-A-4 230 314 (deutschen Patentanmeldung Nr. 4230314 vom 10.9.1992) gebildet. Es kann auch ein Kondensor im Vorverzugsfeld vorgesehen werden, z.B. gemä s EP-A-449073 oder der Weiterentwicklung, die in der DE-A-4 230 317 (deutschen Patentanmeldung Nr. 4230317 vom 10.9.1992) beschrieben wurde. Diese Kondensorausführungen geben gute Kontrolle über die Breite des aus dem Streckwerk austretenden Faserstromes, ohne dabei das Verziehen des Bandes zu stören. Der Verzug kann auch durch eine Riemchenanordnung nach EP-A-450361 begünstigt werden, wobei eine Weiterentwicklung dieser Variante in der US-A-5 479 680 (US-Patentanmeldung SN 08/010265 vom 28. Januar 1993) beschrieben ist. Der Inhalt der genannten Anmeldungen wird hiermit in der vorliegenden Anmeldung eingeschlossen.This drafting system is formed according to DE-A-4 230 314 (German patent application No. 4230314 dated September 10, 1992). A condenser can also be provided in the pre-default field, e.g. according to EP-A-449073 or the further development described in DE-A-4 230 317 (German patent application No. 4230317 dated September 10, 1992). These condenser designs give good control over the width of the fiber stream emerging from the drafting system without disturbing the warping of the belt. The delay can also be promoted by an apron arrangement according to EP-A-450361, a further development of this variant being described in US Pat. No. 5,479,680 (US patent application SN 08/010265 dated January 28, 1993). The content of the aforementioned applications is hereby included in the present application.

Anhand der Diagramme in den Fig. 6 bis 11 werden die Wirkungen der verschiedenen Elemente des Systems näher erklärt. Diese vereinfachten Diagramme stellen je nur einen kurzen Abschnitt des gesamten Spinnverfahrens dar, wobei der betrachtete Abschnitt von der "Faserlieferstelle" (Fig. 6) am Streckwerksausgang bis zum fertig gesponnenen Garn (Fig. 11) am Ausgang des Drallteils 2 "wandert". Die Diagramme sind zum Erklären von Funktionen konzipiert. Sie sind (auch untereinander) nicht masstabtreu.The effects of the various elements of the system are explained in more detail using the diagrams in FIGS. 6 to 11. These simplified diagrams represent only a short section of the entire spinning process, the section under consideration "migrating" from the "fiber delivery point" (FIG. 6) at the drafting system exit to the finished spun yarn (FIG. 11) at the exit of the twist part 2. The diagrams are designed to explain functions. They are not to scale (even among themselves).

Die Linie K (Fig. 6) stellt die Klemmlinie am Streckwerksausgang dar. Der Eingang zum Injektorteil 1 ist im Querschnitt gezeigt. Die meisten der vom Streckwerk gelieferten Fasern F bilden einen Garnkern GK. Zwei Fasern F1 und F2 werden aber nicht im Kern eingedreht, sondern sie werden im Lauf des Verfahrens zu "Umwindefasern", wie nachfolgend beschrieben wird.Line K (FIG. 6) represents the clamping line at the drafting device outlet. The entrance to injector part 1 is shown in cross section. Most of the fibers F supplied by the drafting device form a yarn core GK. However, two fibers F1 and F2 are not twisted into the core, but rather become "wrapping fibers" in the course of the process, as will be described below.

Der "voreilende" Teil (der "Kopf") der einen Umwindefaser F1 wird vom Sog der Luftströmung S direkt in das Injektorteil 1 eingeführt. Der Kopf der zweiten Umwindefaser F2 verfehlt vorerst das Teil 1. Die "nacheilenden" Teile beider Fasern werden aber im Kern eingebunden (sonst gehen diese Fasern als Flug verloren). Kurz nachher gilt daher der Zustand gemäss Fig. 7. Faser F1 erstreckt sich wegen dem Sog der Luftströmung von einem "Einbindepunkt". El in der Bewegungsrichtung des Garnkerns GK. Faser F2 erstreckt sich von ihrem Einbindepunkt in der entgegengesetzten Richtung und wird über dem Rand des Injektorteils in die Düse eingezogen. Um eine gleichmässige Garnstruktur zu erzeugen, müssen die Umwindefasern gleichgerichtet werden.The "leading" part (the "head") of the one wrapping fiber F1 is introduced directly into the injector part 1 by the suction of the air flow S. The head of the second wrapping fiber F2 initially misses part 1. However, the "trailing" parts of both fibers are integrated in the core (otherwise these fibers are lost as a flight). The state according to FIG. 7 therefore applies shortly afterwards. Fiber F1 extends from a “binding point” because of the suction of the air flow. El in the direction of movement of the yarn core GK. Fiber F2 extends from its tie point in the opposite direction and is drawn into the nozzle over the edge of the injector part. In order to create a uniform yarn structure, the wrapping fibers must be straightened.

Stromabwärts vom Eingang bewegen sich die Einbindepunkte E1,E2 an den Bohrungen (Lufteinlasse) 10,11 vorbei (Fig. 8 bzw. 9). In Fig. 8 wird angenommen, dass die Faser F2 immer noch geschleppt wird ("Kopf nach hinten"). Spätestens aber wenn der Einbindepunkt E2 sich an den Lufteinlässen vorbeibewegt, wird die Faser F2 unter der Wirkung des Druckluftstrahles "umgeschlagen", so dass der Kopf nun auch nach vorn gerichtet wird, wie im Fall der Faser F1 (Fig. 9).Downstream from the entrance, the integration points E1, E2 move past the bores (air inlets) 10, 11 (FIGS. 8 and 9). In Fig. 8, it is assumed that fiber F2 is still being dragged ("head back"). At the latest, however, when the attachment point E2 moves past the air inlets, the fiber F2 is “turned over” under the action of the compressed air jet, so that the head is now also directed forward, as in the case of the fiber F1 (FIG. 9).

Bislang ist vereinfachend angenommen worden, dass sich der Garnkern in der Mitte des Düsenkanals befindet. In der Praxis rotiert der Garnkern GK um die Längsachse des Kanals, so dass sich in diesem Kanal eine Art "Ballon" (Fig. 10) bildet. Der Garnkern GK und die Umwindefasern reiben daher an die Innenfläche Fℓ des Kanals. Dadurch wird das vorerst freistehende Ende jeder Umwindefaser um den Garnkern gewunden. Jede Drehung des Garnkerns um die Achse des Kanals ergibt ungefähr eine Drehung der Umwindefasern um den Garnkern. Bis zum Ausgang AG des Injektorteils 1 sollte jede Umwindefaser möglichst über die ganze für die Umwindung zur Verfügung stehende Länge den Garnkern umschlingen.So far, it has been assumed for simplicity that the yarn core is located in the middle of the nozzle channel. In practice, the yarn core GK rotates around the longitudinal axis of the channel, so that a kind of "balloon" is formed in this channel (Fig. 10) forms. The yarn core GK and the wrapping fibers therefore rub against the inner surface F ℓ of the channel. As a result, the initially free-standing end of each wrapping fiber is wound around the yarn core. Each turn of the core around the axis of the channel results in approximately one turn of the wrapping fibers around the core. Up to the outlet AG of the injector part 1, each wrapping fiber should, if possible, loop around the yarn core over the entire length available for the wrapping.

Die Verhältnisse im Drallteil 2 (Fig. 11) sind anders. Das Fasergebilde ist hier schon voll falschgedreht und hat eine feste Struktur. Dieses feste Gebilde wird nun durch die neu eintretenden Luftströmungen zu einer Spirale umgebildet. Die Luftströmungen selber bilden einen Wirbel W im Drallteil 2, und es wird Energie von diesem Wirbel an die Garnspirale übertragen. Die Drehung dieses Garnstückes um die Längsachse des Kanals erzeugt "stromaufwärts" vom Drallteil die vorerwähnte Falschdrehung im Garnkern, welche sich im wesentlichen bis zum Spinndreieck am Streckwerk fortpflanzt. (Stromabwärts vom Drallteil 2 löst sich diese Drehung wieder auf, weil sie eine Falschrehung ist - dies ist aber nicht Gegenstand der Erfindung und wird hier nicht näher erklärt.)The conditions in the swirl part 2 (Fig. 11) are different. The fiber structure is already completely wrong-turned and has a solid structure. This solid structure is now transformed into a spiral by the newly entering air currents. The air currents themselves form a vortex W in the swirl part 2, and energy is transferred from this vortex to the yarn spiral. The rotation of this piece of yarn about the longitudinal axis of the channel produces "upstream" from the twist part the aforementioned false twist in the yarn core, which essentially propagates to the spinning triangle on the drafting system. (Downstream from the swirl part 2, this rotation dissolves again because it is an incorrect rotation - but this is not the subject of the invention and is not explained in more detail here.)

Der Antrieb der Spirale erfordert eine gewisse Zone, wo die Luftströmungen auf die Spirale einwirken können. (Drallteil 2). In dieser Zone muss sich ein möglichst gleichmässiger Wirbel bilden, und es muss möglichst viel Energie aus diesem Wirbel an das Garnstück übertragen werden. Dieses Vorgehen ist aber örtlich begrenzt, da

  • einerseits sich der Luftwirbel, z.B. durch Reibung an der Innenfläche des Drallteils 2, allmählich verschlechtert
  • andererseits sich die Reibung zwischen dem Garnstück und der gleichen Innenfläche der Drehung des Garnstückes widersetzt.
The spiral drive requires a certain zone where the air currents can act on the spiral. (Swirl part 2). In this zone, a vortex that is as uniform as possible must form and as much energy as possible from this vortex must be transferred to the yarn piece. However, this procedure is local, because
  • on the one hand, the air vortex gradually deteriorates, for example due to friction on the inner surface of the swirl part 2
  • on the other hand, the friction between the yarn piece and the same inner surface opposes the rotation of the yarn piece.

Die effektive Wirkung des Drallteils entsteht daher innerhalb einer Zone, die deutlich kürzer ist als diejenige Zone im Injektorteil 1, die zum Aufwickeln der Umwindefasern nötig ist.The effective effect of the swirl part therefore arises within a zone which is significantly shorter than that zone in the injector part 1 which is necessary for winding up the winding fibers.

Die Drehrichtung der Luftströmung im Injektorteil muss gegenüber der Drehrichtung im Drallteil umgekehrt sein, dies um die vom Streckwerk zur Verfügung gestellten Umwindefasern mit einer dem Falschdrall entgegengesetzten Drehrichtung am Garnkern anzulegen (Fig. 10).The direction of rotation of the air flow in the injector part must be reversed compared to the direction of rotation in the twist part, in order to apply the wrapping fibers provided by the drafting device to the yarn core with a direction of rotation opposite to the false twist (FIG. 10).

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown.

Claims (17)

  1. An apparatus for spinning a sliver with a drafting arrangement and a pneumatic false twist apparatus which is provided immediately downstream of the drafting arrangement and which consists of an injector part (1) and a false twist element (2) situated adjacent thereto with an intermediate space, with the inner diameter of the false twist element (2) being expanded in a shoulder-like manner and an air inlet bore (200, 210) opening out into the inner chamber (23) of the false twist element (2) directly after the shoulder-like expansion of the inner diameter, characterized in that the false twist element (2) is shorter than the injector part (1), with the length of the false twist element being selected in such a way that a yarn spiral is allowed to form.
  2. An apparatus as claimed in claim 1, characterized in that the injector part (1) is provided with a cylindrical inner diameter (A) remaining substantially the same.
  3. An apparatus as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the expanded inner diameter (D) of the false twist element (2) is equivalent to or smaller than the inner diameter (A) of the injector part (1).
  4. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 3, characterized in that the expanded inner diameter (D) of the false twist element (2) is 2.2 to 2.8 mm.
  5. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 4, characterized in that the false twist element (2) is provided with a ratio of the expanded inner diameter (D) directly behind the shoulder to the length (L) from 1:6 to 1:16, preferably from 1:12 to 1:14.
  6. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 5, characterized in that the distance (b) of the air inlet bores (200, 210) from the shoulder-like expansion is equivalent to or smaller than the shoulder height (c) of the false twist element (2).
  7. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 6, characterized in that the distance (b) of the air inlet bores (200, 210) of the false twist element (2) from the shoulder-like expansion is equivalent to or smaller than 0.5 mm.
  8. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 7, characterized in that in the false twist element (2) the axis of the air inlet bores (200, 210) is provided with a right angle (β) in its projection to the axis of the false twist element (2).
  9. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 8, characterized in that in the injector part (1) the axis of the air inlet bores (10, 11) is provided with an angle (α) of approximately 30° in its projection to the axis of the injector part (1).
  10. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 9, characterized in that the air inlet bores (10, 11; 200, 210) open out substantially tangentially into the inner chamber (12, 230) of the injector part and/or the false twist element (2).
  11. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 10, characterized in that the air inlet bores (10, 11; 200,210) open out outwardly offset into the inner chamber (12; 230) of the injector part (1) and/or the false twist element (2).
  12. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 11, characterized in that three or more (preferably four or more) air inlet bores (10, 11; 200, 210) are arranged evenly distributed over the circumference of the injector part (1) and/or the false twist element (2).
  13. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 12, characterized in that the width (B) of the sliver exiting from the drafting arrangement is larger than the inner diameter (A) of the injector part (1).
  14. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 13, characterized in that the length of the injector part (1) is at least 30% of and up to 100% larger than the length of the false twist element (2).
  15. An apparatus as claimed in claim 14, characterized in that the length of the injector part (1) is at least 40 mm.
  16. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 15, characterized in that the length of the false twist element (2) is selected between 25 mm and 35 mm.
  17. An apparatus as claimed in one of the claims 1 to 16, characterized in that the ratio of the expanded inner diameter to the length of the false twist element (2) is from 1:6 to 1:16, preferably from 1:12 to 1:14.
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