EP0979888B1 - Offenend-Spinnvorrichtung - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
- D01H4/38—Channels for feeding fibres to the yarn forming region
Definitions
- the invention relates to an open-end spinning device according to the Preamble of claim 1.
- Fiber routing channels are for example in the generic German utility model DE-GM 92 18 361 described.
- open-end spinning is used in spinning cans stocked sliver by means of a so-called opening roller broken down into its individual fibers and these over one Pneumatic fiber guide channel on the sliding surface of a high Speed in a rotor housing revolving spinning rotor be fed.
- the yarn qualities that can be achieved also depend, among other things depends on how many of the individual fibers are fed on the sliding surface of the spinning rotor has an elongated orientation have or how many of these fibers in a stretched Orientation into the rotor groove.
- the fiber guide channel Such OE spinning devices is therefore usually like this constructed that a during fiber transport Acceleration of the transport air flow takes place, too an extension of those floating in the air current Leads single fibers.
- the rate of entry of the individual fibers into the Fiber routing channel results, for example, from the Circumferential speed of the opening roller set.
- This Circumferential speed should be in the interest of good fiber separation and sufficient cleaning of the sliver not fall below a certain value.
- peripheral speeds of the opening roller sets however, the danger that there is fiber damage or that it undesirable in the area of the dirt outlet opening Excretions of so-called 'good' fibers come.
- the maximum exit speed of the individual fibers from the Fiber channel is determined by the peripheral speed of the Fiber impact point on the sliding surface of the spinning rotor limited. To avoid individual fibers from hitting a slower sliding surface must be compressed be sure that the feeding speed of the Individual fibers at least not above the peripheral speed their point of impact on the sliding surface of the spinning rotor lies.
- this fiber braking surface is to be achieved that the the fiber guide channel emerging individual fibers, the first with their fiber start in the area of effect one with the Spinning rotor circulating air flow and one Be subjected to acceleration at the same time on their Thread end mechanically delayed by the braking surface and thereby being stretched.
- Open-end spinning devices in particular their fiber guide channels, to improve.
- the design of the fiber guide channel according to the invention has the advantage that the individual fibers on the one hand still have a largely elongated orientation when leaving the fiber guide channel, and on the other hand the exit speed of these fibers is sufficiently far below the rotational speed of their point of impact on the sliding surface of the spinning rotor. This means that the individual fibers detached from the opening roller are initially accelerated significantly less in the input-side fiber guide channel section due to the relatively high roughness of the channel wall there than in conventional fiber guide channels or even somewhat slowed down on the relatively rough channel wall.
- the roughness of the channel wall of the input-side fiber channel section > 4 ⁇ m, preferably Is 4 to 6 ⁇ m.
- the roughness is therefore clear below the diameter of a cotton fiber ( ⁇ 10 ⁇ m), see above that on the one hand fiber deposits on the channel wall can be reliably avoided, on the other hand, leads such roughness already leads to reduced acceleration of the fibers in this fiber guide channel section and thus to one Reduction of the transport speed of the individual fibers.
- the input-side fiber guide channel section is part of a separate guide channel insert.
- the guide channel insert can be fixed in a corresponding recess in the opening roller housing.
- the guide channel insert can be coated in a dispersion bath in accordance with the desired roughness depth, hard material grains being embedded in the preferably nickel dispersion layer (claim 3).
- hard material grains as set out in claim 4, can be, for example, diamond grains or, as described in claim 5, grains made of a technical ceramic material, for example silicon carbide.
- the input side channel section part a fiber guide channel insert, which in the operating state in a Hole of the opening roller housing can be determined.
- the one located inside the fiber channel insert Channel section can be by coating in a dispersion bath treated without problems and thus the channel wall easily with the desired surface roughness.
- the output-side fiber guide channel section has one Roughness depth below 4 ⁇ m, preferably to 2 to 3 ⁇ m (Claim 7).
- the in this channel section due to the constructive design of the channel section and the very smooth canal wall, relatively strong acceleration the transport air flow then leads to stretching of the individual fibers.
- the transport speed of the Individual fibers remain significantly below that Transport speed in conventional fiber guide channels and sufficiently below the orbital velocity of the Fiber impact point of the fibers on the sliding surface of the Spinning rotor.
- the speed difference given by the reduction in the transport speed of the individual fibers between the fibers and the point of impact results in all individual fibers being accelerated when they hit the sliding surface of the spinning rotor, and fibers which have not previously been stretched are also stretched.
- This improvement in the stretch position of the individual fibers then has a positive effect on the spun thread through improved yarn values, in particular through a higher tensile strength.
- the output side Fiber guide channel section as described in claim 9, Part of a replaceable duct plate adapter.
- a such training has the advantage that the roughness of the output-side duct section without problems if necessary is variable.
- the person concerned Channel plate adapter easily against a channel plate adapter the desired roughness depth can be replaced.
- the open-end spinning device shown in FIG. 1 bears the overall reference number 1.
- the spinning device has a rotor housing 2 in which the spinning cup of a spinning rotor 3 rotates at high speed.
- the spinning rotor 3 is supported with its rotor shaft 4 in the bearing gusset of a support disk bearing 5 and is acted upon by a machine-long tangential belt 6, which is started by a pressure roller 7.
- the rotor shaft 4 is axially fixed, for example, by means of a permanent magnetic axial bearing 18.
- the rotor housing 2 which is open at the front, is during the spinning operation by a pivoted Cover element 8 with a (not shown in detail) Channel plate, in which a seal 9 is embedded, locked.
- the rotor housing 2 is also a Suction line 10 connected to a vacuum source 11, the the necessary in the rotor housing 2 for the spinning process Negative pressure generated.
- An interchangeable channel plate adapter 12 is arranged in the cover element 8 or in the channel plate, which has the thread take-off nozzle 13 and the mouth region of the fiber guide channel 14.
- a thread take-off tube 15 connects to the thread take-off nozzle 13.
- an opening roller housing 17 is fixed on the cover element 8, which is rotatably supported to a limited extent about a pivot axis 16.
- the cover element 8 furthermore has bearing brackets 19, 20 on the back for mounting an opening roller 21 or a sliver feed cylinder 22.
- the opening roller 21 is driven in the region of its whorl 23 by a circumferential, machine-long tangential belt 24, while the drive of the sliver feed cylinder 22 is preferably carried out via a worm gear arrangement (not shown) which is connected to a machine-long drive shaft 25.
- FIG. 2 shows a front view of the cover element 8 of the open-end spinning device 1.
- the area of the fiber guide channel 14 is shown in section.
- the fiber guide channel 14 consists of an input-side fiber guide channel section 29 and an output-side fiber guide channel section 30.
- the input-side fiber guide channel section 29 is part of a separate channel insert 36, which is embedded in a corresponding receptacle 37 of the opening roller housing 17.
- the output-side fiber guide channel section 30 is part of a channel plate adapter 12, which is interchangeably fixed in a corresponding recess in a channel plate (not shown in more detail), which in turn is screwed to the cover element 8.
- the wall of the inlet-side channel section 29 has a greater roughness depth R t than the wall of the outlet-side channel section 30.
- the increased roughness depth R t of the inlet-side channel section 29 results from the incorporation of hard material grains 35 in a nickel dispersion layer, for example. Suitable hard material grains 35 are, for example, diamond grains, silicon carbide grains or the like.
- the roughness depth R t of the fiber guide channel sections 29, 30 is preferably 4 to 6 ⁇ m (channel section 29) or preferably 2 to 3 ⁇ m (channel section 30), well below the diameter of the individual cotton fibers 32 to be transported in the fiber guide channel 14, the diameter of which is approximately 10 ⁇ m.
- a sliver 31 stored in a sliver can (not shown) is introduced into a sliver opening device 26 via a sliver compactor 28. That is, the sliver 31 clamped between a feed trough 27 and a sliver feed cylinder 22 is replaced by the sliver which rotates slowly in the direction r Sliver feed cylinder 22 of an opening roller 21 rotating at a relatively high speed in the R direction. By means of the opening roller set, the sliver 31 is successively broken down into its individual fibers 32, which are then accelerated to the peripheral speed of the opening roller set.
- the individual fibers 32 separate from the opening roller assembly under the influence of the centrifugal forces that occur and the negative pressure present in the input region of the fiber guiding channel 14 and enter the channel section 29 of the fiber guiding channel 14 at about the circumferential speed of the opening roller assembly. Due to the relatively large roughness depth (R t > 4 ⁇ m) of the channel wall in the channel section 29, the acceleration of the fibers, which inevitably takes place due to the nozzle-like configuration of the fiber guide channel and is also necessary for the stretching of the individual fibers, is limited. This means that the large roughness of the channel wall in the channel section 29 means that the airspeed of the individual fibers 32 in this channel section is significantly lower than the airspeed that the individual fibers would have in a channel section without this large surface roughness according to the invention.
- a channel section 30 adjoins the channel section 29, preferably at an angle ⁇ , the wall of which has a significantly lower roughness depth (R t ⁇ 4 ⁇ m).
- the individual fibers 32, the flight speed of which is somewhat reduced in the area of the angled transition of the two channel sections 29, 30, are then within the outlet-side channel section 30 due to the very smooth channel wall (R t 2 to 3 ⁇ m) and the conically narrowing channel cross section with the transport air flow accelerates and get a largely stretched orientation.
Description
Das heißt, diese bekannte Offenend-Spinnvorrichtung weist einen Faserleitkanal auf, dessen Mündungsbereich durch Sandstrahlen aufgerauht wurde, so daß eine Bremsfläche für die aus dem Faserleitkanal austretenden Einzelfasern gegeben ist.
Das heißt, die von der Auflösewalze abgelösten Einzelfasern werden im eingangsseitigen Faserleitkanalabschnitt aufgrund der dort relativ hohen Rauhtiefe der Kanalwandung zunächst deutlich weniger beschleunigt als in konventionellen Faserleitkanälen bzw. an der relativ rauhen Kanalwandung sogar etwas gebremst. Einzelfasern, die im eingangsseitigen Faserleitkanalabschnitt noch nicht vollständig gestreckt bzw. wieder etwas gestaucht wurden, werden anschließend im ausgangsseitigen Faserleitkanalabschnitt, dessen Kanalwandung eine wesentlich geringere Rauhtiefe aufweist, vorschriftsmäßig ausgerichtet, da die Transportluft in diesem Kanalbereich aufgrund der konstruktiven Ausbildung des Faserleitkanals ausreichend beschleunigt wird.
Insgesamt sinkt bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Faserleitkanal die Austrittsgeschwindigkeit der Fasern gegenüber einem konventionell gestalteten Faserleitkanal deutlich. Das bedeutet, es kommt zu einer Vergrößerung der Relativgeschwindigkeit zwischen den aufzuspeisenden Fasern und der rotierenden Rutschfläche des Spinnrotors.
Diese Vergrößerung der Relativgeschwindigkeit führt insgesamt zu einer verbesserten Streckung der Fasern der aufgespeisten Fasern und damit zu besseren Garnwerten.
Der Leitkanaleinsatz kann in einem Dispersionsbad entsprechend der gewünschten Rauhtiefe beschichtet werden, wobei in die vorzugsweise Nickeldispersionsschicht Hartstoffkörner eingelagert werden (Anspruch 3).
Bei diesen Hartstoffkörnern kann es sich, wie im Anspruch 4 dargelegt, beispielsweise um Diamantkörner handeln oder, wie im Anspruch 5 beschrieben, um Körner aus einem technischen Keramikwerkstoff, zum Beispiel aus Silizium-Karbid.
Diese Verbesserung der Strecklage der Einzelfasern macht sich anschließend beim gesponnenen Faden durch verbesserte Garnwerte, insbesondere durch eine höhere Reißfestigkeit, positiv bemerkbar.
- Fig. 1
- in Seitenansicht eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Faserleitkanal, dessen Kanalabschnitte unterschiedliche Rauhtiefen aufweisen, teilweise im Schnitt,
- Fig. 2
- eine Vorderansicht auf das Deckelelement der Offenend-Spinnvorrichtung gemäß Figur 1, mit dem erfindungsgemäßen Faserleitkanal, ebenfalls teilweise im Schnitt.
Die Spinnvorrichtung verfügt dabei, wie bekannt, über ein Rotorgehäuse 2, in dem die Spinntasse eines Spinnrotors 3 mit hoher Drehzahl umläuft. Der Spinnrotor 3 ist mit seinem Rotorschaft 4 im Lagerzwickel einer Stützscheibenlagerung 5 abgestützt und wird durch einen maschinenlangen Tangentialriemen 6, der durch eine Andrückrolle 7 angestellt wird, beaufschlagt. Die axiale Fixierung des Rotorschaftes 4 erfolgt beispielsweise über ein permanentmagnetisches Axiallager 18.
Außerdem ist am Deckelelement 8, das um eine Schwenkachse 16 begrenzt drehbar gelagert ist, ein Auflösewalzengehäuse 17 festgelegt. Das Deckelelement 8 weist des weiteren rückseitig Lagerkonsolen 19, 20 zur Lagerung einer Auflösewalze 21 beziehungsweise eines Faserbandeinzugszylinders 22 auf. Die Auflösewalze 21 wird im Bereich ihres Wirtels 23 durch einen umlaufenden, maschinenlangen Tangentialriemen 24 angetrieben, während der Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 22 vorzugsweise über eine (nicht dargestellte) Schneckengetriebeanordnung erfolgt, die auf eine maschinenlange Antriebswelle 25 geschaltet ist.
Der eingangsseitige Faserleitkanalabschnitt 29 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel Bestandteil eines separaten Kanaleinsatzes 36, der in eine entsprechende Aufnahme 37 des Auflösewalzengehäuse 17 eingelassen ist.
Der ausgangsseitige Faserleitkanalabschnitt 30 ist Bestandteil eines Kanalplattenadapters 12, der auswechselbar in einer entsprechenden Ausnehmung einer (nicht näher dargestellten) Kanalplatte festgelegt ist, die ihrerseits am Deckelelement 8 verschraubt ist.
Die Rauhtiefe Rt der Faserleitkanalabschnitte 29, 30 liegt mit vorzugsweise 4 bis 6 µm (Kanalabschnitt 29) beziehungsweise vorzugsweise 2 bis 3 um (Kanalabschnitt 30) dabei deutlich unter dem Durchmesser der im Faserleitkanal 14 zu transportierenden Baumwoll-Einzelfasern 32, deren Durchmesser etwa bei 10 µm liegt.
Ein in einer (nicht dargestellten) Spinnkanne bevorratetes Faserband 31 wird über einen Faserbandverdichter 28 in eine Faserbandauflöseeinrichtung 26 eingeführt.
Das heißt, das zwischen einer Speisemulde 27 und einem Faserbandeinzugszylinder 22 geklemmte Faserband 31 wird durch den langsam in Richtung r umlaufenden
Faserbandeinzugszylinder 22 einer mit relativ hoher Drehzahl in Richtung R rotierenden Auflösewalze 21 vorgelegt. Durch die Auflösewalzengarnitur wird das Faserband 31 dabei sukzessive in seine Einzelfasern 32 zerlegt, die anschließend von der Auflösewalzengarnitur auf deren Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt werden.
Das heißt, die große Rauhtiefe der Kanalwandung im Kanalabschnitt 29 führt dazu, daß die Fluggeschwindigkeit der Einzelfasern 32 in diesem Kanalabschnitt deutlich unter der Fluggeschwindigkeit liegt, die die Einzelfasern in einem Kanalabschnitt ohne diese erfindungsgemäße, große Rauhtiefe aufweisen würden.
Die Einzelfasern 32, deren Fluggeschwindigkeit im Bereich des abgewinkelten Überganges der beiden Kanalabschnitte 29, 30 etwas vermindert wird, werden anschließend innerhalb des ausgangsseitigen Kanalabschnittes 30 aufgrund der sehr glatten Kanalwandung (Rt 2 bis 3 µm) sowie des sich konisch verengenden Kanalquerschnittes mit der Transportluftströmung beschleunigt und erhalten dabei eine weitestgehend gestreckte Ausrichtung.
Claims (9)
- Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, dessen Spinntasse mit hoher Drehzahl in einem besaugbaren, durch eine Faserkanalplatte verschließbaren Rotorgehäuse umläuft, sowie einem zwischen einer Faserbandauflöseeinrichtung und der Spinntasse angeordneten Faserleitkanal, der einen Wandungsabschnitt mit erhöhtem Reibungskoeffizienten aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des eingangsseitigen Kanalabschnittes (29) des Faserleitkanales (14) eine größere Rauhtiefe (Rt) aufweist als die Wandung des ausgangsseitigen Faserleitkanalabschnittes (30), wobei die Rauhtiefe (Rt) im Bereich beider Kanalabschnitte (29, 30) kleiner ist, als der durchschnittliche Einzelfaserdurchmesser, der ca. 10 µm beträgt. - Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des eingangsseitigen Faserleitkanalabschnittes (29) eine Rauhtiefe (Rt) > 4 µm, vorzugsweise 4 bis 6 µm, aufweist.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des eingangsseitigen Kanalabschnittes (29) eine Nickeldispersionsbeschichtung mit eingelagerten Hartstoffkörnern (35) aufweist.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hartstoffkörner (35) Diamantkörner Verwendung finden.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffkörner (35) aus Silizium-Karbid bestehen.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eingangsseitige Faserleitkanalabschnitt (29) in einem Faserleitkanalelement (36) angeordnet ist, das in einer Bohrung (37) des Auflösewalzengehäuses (17) festgelegt ist.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des ausgangsseitigen Faserleitkanalabschnittes (30) eine Rauhtiefe (Rt) < 4 µm, vorzugsweise 2 bis 3 µm, besitzt.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellängsachse (34) des Faserleitkanalabschnittes (30) bezüglich der Mittellängsachse (33) des Faserleitkanalabschnittes (29) um einen Winkel (α) geneigt angeordnet ist.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgangsseitige Faserleitkanalabschnitt (30) Bestandteil eines auswechselbar angeordneten Kanalplattenadapters (12) ist.
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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AK | Designated contracting states |
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AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
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Effective date: 20000816 |
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AKX | Designation fees paid |
Free format text: CH DE IT LI |
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GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
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AK | Designated contracting states |
Designated state(s): CH DE IT LI |
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Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
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Owner name: SAURER GMBH & CO. KG |
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26 | Opposition filed |
Opponent name: SPINDELFABRIK SUESSEN SCHURR, STAHLECKER & GRI Effective date: 20031219 |
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PLBB | Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received |
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REG | Reference to a national code |
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R26 | Opposition filed (corrected) |
Opponent name: SPINDELFABRIK SUESSEN GMBH Effective date: 20031219 |
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APAH | Appeal reference modified |
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Owner name: OERLIKON TEXTILE GMBH & CO. KG |
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Owner name: OERLIKON TEXTILE GMBH & CO. KG |
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APBU | Appeal procedure closed |
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RDAG | Patent revoked |
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Free format text: STATUS: PATENT REVOKED |
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27W | Patent revoked |
Effective date: 20090514 |
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PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20090421 Year of fee payment: 11 Ref country code: DE Payment date: 20090423 Year of fee payment: 11 |