EP0990719A1 - Spinnvorrichtung - Google Patents

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EP0990719A1
EP0990719A1 EP99112325A EP99112325A EP0990719A1 EP 0990719 A1 EP0990719 A1 EP 0990719A1 EP 99112325 A EP99112325 A EP 99112325A EP 99112325 A EP99112325 A EP 99112325A EP 0990719 A1 EP0990719 A1 EP 0990719A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sliver
fiber
guide elements
fiber guide
spindle
Prior art date
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Granted
Application number
EP99112325A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0990719B1 (de
Inventor
Helmut Feuerlohn
Liberto Dr. Coll-Tortosa
Francesc Roig Munill
Thomas Weide
Jose Antonio Tornero-Garcia
Oliver Schulze
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.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
W Schlafhorst AG and Co
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19926492A external-priority patent/DE19926492A1/de
Application filed by W Schlafhorst AG and Co filed Critical W Schlafhorst AG and Co
Publication of EP0990719A1 publication Critical patent/EP0990719A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0990719B1 publication Critical patent/EP0990719B1/de
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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
    • 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
    • D01H4/02—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 imparting twist by a fluid, e.g. air vortex
    • 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 a spinning device according to the Preamble of claim 1.
  • DE 40 36 119 describes a device for producing a twisted thread known in which a guide member inside a nozzle block is arranged. That from a drafting system outgoing sliver is drawn into the nozzle block and near the inlet opening of a spindle around the sliver exposed to rotating air flow and thereby rotated.
  • a Fiber strand guide takes the place as a so-called false core the inner fibers of the sliver, causing the fibers along the outer peripheral surface of the fiber strand guide need to move to the inlet port. The Fibers uncontrolled by the effect of the rotating air flow exposed.
  • the sliver is then sucked into the spindle by means of a suction air flow, and so on to create a thread.
  • the invention is therefore based on the object generic device for sliver guidance so too improve that an improved manufacturing process is possible is.
  • This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.
  • the sliver guide is outside of a imaginary center line of the running sliver arranged so that at least some of the fibers are on the inside Surface of the sliver guide is passed, the Sliver guide from spaced apart Fiber guiding elements are there, the free passage of a Allow part of the fibers as a core fiber bundle.
  • the Spinning device be designed so that the core fiber bundle not when passing the sliver through the sliver guide is deflected. With such a form of training can high production speeds can be achieved.
  • the core fiber bundle comprises at least 10%, preferably 20% to 40% of the fibers.
  • fiber guiding elements that form the core fiber bundle can be arranged in parallel in the longitudinal direction oriented fibers and thus improve the yarn properties. At the same time, an increase in Production speed enabled.
  • at least part of the is preferably Fiber guiding elements are needle-shaped. This allows that Applying particularly low pressure to the sliver. Fiber guiding elements that are used as a flat plate or needle-shaped are easy to manufacture.
  • a Training the fiber guide elements as parts of a single Body, the fiber guide elements from a hollow cone are generated by introducing openings also simple and therefore inexpensive to manufacture and allows an improvement of yarn values especially at high Production speeds. The introduction of the openings can by eroding or drilling.
  • the training can also take the form of a compact sliver guide device with sliver channel and Fiber guiding elements take place, the sliver guiding device consists of one piece. Through the compact, one-piece design becomes easy to use and enables easy and quick interchangeability.
  • the fiber guide elements evenly distributed around the sliver, in particular concentric or symmetrical, and the Minimum distance of the fiber guide elements from the imaginary The center line of the running sliver is slightly less than half the diameter of the sliver.
  • the Fiber guide elements each have the same shape to a approximately uniform effect over the scope of the To achieve sliver spread.
  • the inlet opening is preferably at least on the outlet side the sliver is designed as a slit-shaped sliver channel, on its opposite long sides the Fiber guide elements are arranged, the Fiber guide elements at least approximately parallel to that imaginary center line of the sliver so that they extend part of the fiber stream from the channel to the near to Cover the input opening of the spindle and therefore largely withdraw from the action of the rotating air flow.
  • This is the whereabouts of a core fiber bundle with predominantly parallel and longitudinal fibers in largely undisturbed Arrangement allows.
  • Spinning device can be thread speeds of 300 m / min and more and thus achieve high productivity. A increased yarn strength and thus an increase in value of the finished Yarn is also possible.
  • For printing the from the Compressed air source supplied compressed air can be a low value to get voted. Given the large number of spinning positions modern spinning machine leads to low air pressure considerable cost reductions in yarn production.
  • the fiber guide elements advantageously follow in Direction of fiber flow directly onto the sliver channel and are seen in the middle of the width of the sliver channel arranged along the long sides of the sliver channel.
  • the one Sliver facing inner surfaces of the fiber guide elements run in the fiber flow direction or in the direction of respective free end of the fiber guide elements on the Center of the sliver and have the smallest distance from each other at their free ends, thereby introducing facilitates and the guidance of the continuous sliver is improved.
  • the fiber guide elements are preferably so elastic trained that with an increase in through the sliver applied to the inner surfaces of the fiber guide elements Pressure can be deflected across the extension.
  • the fiber guide elements preferably run with their free, ends pointing in the direction of movement of the sliver flow towards each other and have the smallest distance from each other their free ends without touching each other.
  • the Fiber guide elements are advantageously designed so that you Cross section increases towards the free ends. It can Core fiber bundle centered on the imaginary axis of the Device run and the imaginary center line of the Sliver and the axis of the device coincide. By such training becomes the introduction and the run of the sliver and the leadership of the continuous sliver improved.
  • the position of the fiber guide elements is preferably adjustable and can be chosen according to the respective requirements become.
  • the distance between the free Ends of the fiber guide elements and the entrance opening of the Spindle 0.2 mm to 0.7 mm. This will make a targeted Control both in the effect and in the area of effect possible in a particularly simple manner. With such training and changing the position of the fiber guide elements can Thread formation can be influenced and varied advantageously.
  • the Spinning device With the device according to the invention, a high Productivity at high thread speeds of over 300 m / min and possible with increased yarn tenacity.
  • the Spinning device can be manufactured inexpensively and operate.
  • the spinning station 1 shown in FIG. 1 has a housing 2 on, at one end a disc 3 arranged and the two front rollers 4,4 'of a drafting system is facing.
  • the receiving body 5 is held by a retaining ring 6
  • Nozzle device 7 is formed around an axis 8.
  • the axis 8 falls in the illustration of FIG. 1 with the center line 9 of the continuous sliver 10 together.
  • From the inlet side of the Housing 2 leads a sliver channel 11 along the Center line 9 in the middle through the disk 3. From the sliver channel 11 there is a transition through an expanding conical Section into an initially cylindrical and then yourself also tapered area within the Nozzle device 7 and the receiving body 5.
  • the Fiber guide elements 16 formed fiber guide attached, the Fiber guide elements 16 obliquely inwards
  • the direction of fiber movement is inclined towards the center line 9 run.
  • the air chamber 17 is over to the outside a bore 18 with one for the sake of simplicity shown air source and inward through further holes 19 connected to an annular air duct 20.
  • the Nozzle device 7 is provided with four air nozzles 21, which Connect air duct 20 to the sliver duct 11 and at the Mouth in the sliver channel 11 in a tangential orientation on a between the fiber guide elements 16 and the Spindle input opening 14 lying area are directed.
  • the Compressed air supplied by the air source flows over the Air chamber 17 in the annular air channel 20, is then emitted from the air nozzles 21 and thus generated one rotating at high speed around the sliver 10 Air flow directly at the spindle inlet opening 14.
  • This Airflow is stopped after rotating through the annular part of the cavity 12 in the chamber 22 and continue to an opening in the Housing 2 passed through which it exits.
  • this airflow is a suction airflow that is related to that at a Nip point 23 of the front rolls 4, 4 'emerging sliver 10 through the inlet opening 24 and the sliver channel 11 in the Cavity 12 moves and in cavity 12 by one of one Vacuum source, not shown, generated suction air flow is continued.
  • the sliver 10 stretched in the drafting system is used by the Front rollers 4,4 'of the spinning station 1 and supported from the suction air flow acting in front of the guide duct, into which centrally arranged inlet opening 24 of the disc 3 and further drawn into the sliver channel 11.
  • the inside on the Axis 8 or directed towards the sliver 10 Inclination of the needle-shaped fiber guide elements 16 facilitates the introduction and management of the current Sliver 10.
  • the Fiber guide elements 16 can put a slight pressure on the Exercise sliver 10, which in this case deforms somewhat, as shown in Fig. 2. With this kind of Positive-locking guidance of the sliver 10 is a Propagate the rotation in the sliver 10 over the between the Fiber guide elements 16 and the spindle input opening 14 lying area in the direction of the front rollers 4,4 ' of the drafting system effectively prevented.
  • the principle of the spinning process described is also from Fig. 5 in a simplified perspective view evident.
  • the path of the sliver 10 or the Spun thread 26 runs in the illustration in FIG. 5 linear and horizontal and is through the center line 9 indicated.
  • the sliver 10 is the effect of subjected to air flow directed in the direction of the arrow and as spun thread 26 drawn off by the spindle 13.
  • FIGS. 6 and 7 show fiber guide elements 27, which as triangular plates are formed. With that of the center line 9 facing tip act symmetrically around the center line 9 arranged fiber guide elements 27 to that in FIGS. 6 and 7 sliver 10, not shown.
  • Fig. 8 also shows a plate-shaped design of Fiber guiding elements 28, the center line 9 facing edge of the fiber guide elements 28 in an arc moved the middle and also not in Fig. 8 Sliver 10 shown over a compared to FIG. 6th longer area guided by the fiber guide elements 28 and is covered.
  • the fiber guide elements 29 shown in FIG. 9 are made of made in one piece, wherein a hollow body 30 both one Sliver guide body 31 as well as by introducing the Openings 32 produced fiber guide elements 29.
  • the Introducing the openings 32 can be simple, for example Way by eroding or drilling.
  • the Fiber guide elements 29 widen to their free ones the axis of rotation of the hollow body 30 towards the ends. As a result, they form and guide the not shown, along the Rotation axis of the hollow body 30 moving sliver particularly effective.
  • the 10 shows a sliver guide, the Fiber guide elements 33 also part of a single one Hollow body 34 corresponding to that shown in FIG. 9 Execution are.
  • the partially conical one Hollow body 34 comprises a sliver guide body 35 with a Sliver channel 36 and the concentric around the Rotation axis 37 of the hollow body 34 arranged Fiber guide elements 33, which have their free ends on the Rotation axis 37 approach.
  • the one shown in FIG Sliver guide is integrated in a spinning station, the largely that shown in Fig. 1 and already in detail corresponds to the described design of the spinning station 1.
  • In the 10 has a disc 38, the holds the sliver guide body 35 centrally.
  • the spinning device of FIG. 11 also corresponds largely the spinning devices already described 1 and 10.
  • the disc 39 holds an alternative Form of training for sliver guidance.
  • the Sliver guide body 40 surrounds a slot-shaped Sliver channel 41.
  • the to the sliver channel 41 in Connecting fiber flow direction and with the Sliver guide body 40 forming a unit Fiber guide elements 42,43 are on the long sides of the slot-shaped sliver channel 41 arranged that the Fiber guide element 42 the continuous sliver 44 in the middle from above and the fiber guide element 43 in the middle of the Fiber guide element 42 opposite the lower side of the Sliver 44 acted upon with a guiding effect and the Surface of the sliver 44 is partially covered.
  • Sliver guide body 48 with a sliver channel 49 the Sliver guide body 48 with two fiber guide elements 50, 51 forms a unit that consists of one piece.
  • the each to the imaginary center line 52 of the not shown Fiber band lying surface of the fiber guide elements 50,51 runs slightly inclined inwards to the fiber flow direction towards the center line 52 without reaching it, the Angle ⁇ is about 89 °.
  • the fiber channel is slit-shaped with a height 53 of, for example, 0.6 mm and a width 54 of, for example, 3.6 mm.
  • the cross section of the sliver channel 49 from continuous sliver filled.
  • the invention is of course not on the illustrated embodiments limited. So it can Spindle 13 in addition to the fixed shown Embodiment can also be rotatable.
  • the direction of rotation the spindle 13 and the blow-out direction of the air nozzles 21 cause the enveloping direction of the fibers. They are preferably correct Direction of rotation of the spindle 13 and the blow-out direction of the Air nozzles 21 for an undisturbed wrapping direction of the Sheath fiber ends match.
  • the center line 9 of the sliver 10 does not have to be continuously aligned on the extension of the Axis 8 of the spindle 13 lie, but can for example in some cases run at an acute angle to axis 8.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gesponnener Fäden mittels eines Luftstromes. Der Luftstrom wirkt im Bereich zwischen einer Faserbandführung und der Spindel (13) auf die Fasern eines ungedrehten, von einem Streckwerk verstreckten und gelieferten Faserbandes (10) ein, um dieses zu drehen. Das Faserband (10) wird anschließend durch die Spindel (13) hindurchgeführt. Die Faserbandführung ist außerhalb einer gedachten Mittellinie (9) des laufenden Faserbandes (10) so angeordnet, daß die Fasern an der nach innen liegenden Oberfläche der Faserbandführung entlanggeführt werden. Die Faserbandführung besteht aus zueinander beabstandeten Faserführungselementen (16), die den freien Durchtritt eines Kernfaserbündels gestatten. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein verbesserter Spinnprozeß bei hoher Produktivität mit hohen Fadengeschwindigkeiten und erhöhter Garnfestigkeit möglich. Die Spinnvorrichtung läßt sich kostengünstig herstellen und betreiben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 40 36 119 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines gedrehten Fadens bekannt, bei der ein Führungsglied innerhalb eines Düsenblockes angeordnet ist. Das aus einem Streckwerk auslaufende Faserband wird in den Düsenblock eingezogen und nahe der Einlaßöffnung einer Spindel einem um das Faserband rotierenden Luftstrom ausgesetzt und dadurch gedreht. Eine Faserstrangführung nimmt als sogenannter Falschkern den Platz der inneren Fasern des Faserbandes ein, wodurch sich die Fasern auf der äußeren Umfangsfläche der Faserstrangführung entlang auf die Einlaßöffnung zu bewegen müssen. Dabei werden die Fasern unkontrolliert der Wirkung des rotierenden Luftstromes ausgesetzt. Einem störenden, aus dem Drehbereich an der Spindel in Richtung auf die Austrittsstelle des Faserbandes zwischen den Vorderwalzen des Streckwerkes fortlaufenden Falschdraht wirkt lediglich die im Innern des Faserbandes angeordnete Faserstrangführung entgegen. Das Faserband wird anschließend mittels eines Saugluftstromes in die Spindel gesaugt, um so einen Faden zu erzeugen.
An moderne Spinnmaschinen werden ständig steigende Anforderungen in Bezug auf Produktivität und Garneigenschaften gestellt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung zur Faserbandführung so zu verbessern, daß ein verbesserter Herstellungsprozeß möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist die Faserbandführung außerhalb einer gedachten Mittellinie des laufenden Faserbandes so angeordnet, daß zumindest ein Teil der Fasern an der nach innen liegenden Oberfläche der Faserbandführung vorbeigeführt wird, wobei die Faserbandführung aus zueinander beabstandeten Faserführungselementen besteht, die den freien Durchtritt eines Teiles der Fasern als Kernfaserbündel gestatten. Dabei kann die Spinnvorrichtung so ausgeführt sein, daß das Kernfaserbündel beim Durchlauf des Faserbandes durch die Faserbandführung nicht ausgelenkt wird. Mit einer derartigen Ausbildungsform können hohe Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden. Vorteilhaft umfaßt das Kernfaserbündel mindestens 10%, vorzugsweise 20% bis 40%, der Fasern. Durch die mit dem Faserband in Berührung stehende, innenliegende Oberfläche der Faserführungselemente wird ein guter Halt bzw. eine gute Führung des Faserbandes zwischen den Faserführungselementen bewirkt. Die Anteile der Kern- und Mantelstrukturen können damit gesteuert in parallel in Längsrichtung orientierte und in gedrehte Fasern aufgeteilt werden, wobei die Kernfasern nur einen bestimmten Anteil bilden. Das unkontrollierte Abspreizen von Fasern und Faserenden ebenso wie das Fortsetzen der Drehung in Richtung auf die Austrittsstelle des Faserbandes zwischen den Vorderwalzen des Streckwerkes wird effektiv verhindert.
Mit Faserführungselementen, die das Kernfaserbündel formen, läßt sich die Anordnung der parallel in Längsrichtung orientierten Fasern und damit der Garneigenschaften verbessern. Gleichzeitig wird eine Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist mindestens ein Teil der Faserführungselemente als flache Platte ausgebildet, wodurch sich eine stärkere Wirkung auf das Faserband erzielen läßt. Alternativ ist vorzugsweise mindestens ein Teil der Faserführungselemente nadelförmig ausgebildet. Dies erlaubt das Aufbringen besonders geringen Druckes auf das Faserband. Faserführungselemente, die als flache Platte oder nadelförmig ausgebildet sind, lassen sich einfach herstellen. Eine Ausbildung der Faserführungselemente als Teile eines einzigen Körpers, wobei die Faserführungselemente aus einem Hohlkegel durch Einbringen von Öffnungen erzeugt sind, läßt sich ebenfalls einfach und damit kostengünstig herstellen und erlaubt eine Verbesserung von Garnwerten insbesondere bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten. Das Einbringen der Öffnungen kann durch Erodieren oder Bohren erfolgen.
Die Ausbildung kann auch in Form einer kompakten Faserband-Führungseinrichtung mit Faserbandkanal und Faserführungselementen erfolgen, wobei die Faserband-Führungseinrichtung aus einem Stück besteht. Durch die kompakte, einstückige Ausführung wird eine einfache Handhabung und eine leichte und schnelle Austauschbarkeit ermöglicht.
In bevorzugter Ausführungsform sind die Faserführungselemente gleichmäßig um das Faserband herum verteilt angeordnet, insbesondere konzentrisch bzw. symmetrisch, und der Mindestabstand der Faserführungselemente von der gedachten Mittellinie des laufenden Faserbandes ist etwas geringer als der halbe Durchmesser des Faserbandes. Vorteilhaft wirken auf ein einziges Faserband mindestens drei Faserführungselemente ein. Solche Anordnungen erlauben eine gezielte Dosierung bzw. Erhöhung der Führungs- und Haltewirkung. Bevorzugt weisen die Faserführungselemente jeweils die gleiche Form auf, um eine möglichst annähernd gleichmäßige Wirkung über den Umfang des Faserbandes verteilt zu erreichen.
Bevorzugt ist die Einlaßöffnung zumindest an der Austrittsseite des Faserbandes als schlitzförmiger Faserbandkanal ausgebildet, an dessen gegenüberliegenden Längsseiten die Faserführungselemente angeordnet sind, wobei sich die Faserführungselemente zumindest annähernd parallel zu der gedachten Mittellinie des Faserbandes erstrecken, so daß sie einen Teil des Faserstromes vom Kanal bis in die Nähe zur Eingangsöffnung der Spindel überdecken und damit weitestgehend der Einwirkung des drehenden Luftstromes entziehen. Dadurch ist der Verbleib eines Kernfaserbündels mit vorwiegend parallel- und längsorientierten Fasern in weitgehend ungestörter Anordnung ermöglicht. Mit der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung lassen sich Fadengeschwindigkeiten von 300 m/min und mehr und damit eine hohe Produktivität erzielen. Eine erhöhte Garnfestigkeit und somit eine Werterhöhung des fertigen Garns ist ebenfalls möglich. Für den Druck der von der Druckluftquelle zugeführten Druckluft kann ein niedriger Wert gewählt werden. Bei der Vielzahl von Spinnstellen einer modernen Spinnmaschine führt ein niedriger Luftdruck zu beträchtlichen Kostenminderungen bei der Garnherstellung.
Vorteilhaft folgen die Faserführungselemente in Faserflußrichtung unmittelbar auf den Faserbandkanal und sind über die Breite des Faserbandkanals gesehen jeweils mittig an den Längsseiten des Faserbandkanals angeordnet. Die dem Faserband zugewandten Innenflächen der Faserführungselemente laufen in Faserflußrichtung beziehungsweise in Richtung des jeweiligen freien Endes der Faserführungselemente auf das Zentrum des Faserbandes zu und haben den geringsten Abstand voneinander an ihren freien Enden, wodurch die Einführung erleichtert und die Führung des durchlaufenden Faserbandes verbessert wird.
Bevorzugt sind die Faserführungselemente derart elastisch ausgebildet, daß sie bei einem Anstieg des durch das Faserband auf die Innenflächen der Faserführungselemente aufgebrachten Drucks quer zur Erstreckung ausgelenkt werden können. Vorzugsweise laufen die Faserführungselemente mit ihren freien, in Bewegungsrichtung des Faserbandflusses weisenden Enden aufeinander zu und haben den geringsten Abstand voneinander an ihren freien Enden, ohne sich dabei zu berühren. Die Faserführungselemente sind vorteilhaft so ausgebildet, daß ihr Querschnitt zu den freien Enden hin zunimmt. Dabei kann das Kernfaserbündel mittig auf der der gedachten Achse der Vorrichtung verlaufen und dabei die gedachte Mittellinie des Faserbandes und die Achse der Vorrichtung zusammenfallen. Durch derartige Ausbildungen wird die Einführung und der Durchlauf des Faserbandes erleichtert sowie die Führung des durchlaufenden Faserbandes verbessert.
Die Lage der Faserführungselemente ist vorzugsweise einstellbar und kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden. Insbesondere beträgt der Abstand zwischen den freien Enden der Faserführungselemente und der Eingangsöffnung der Spindel 0,2 mm bis 0,7 mm. Dadurch wird eine gezielte Steuerung sowohl in der Wirkung wie auch im Wirkungsbereich auf besonders einfache Weise möglich. Mittels derartiger Ausbildung und Veränderung der Lage der Faserführungselemente kann die Fadenbildung vorteilhaft beeinflußt und variiert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine hohe Produktivität bei hohen Fadengeschwindigkeiten von über 300 m/min und bei erhöhter Garnfestigkeit möglich. Die Spinnvorrichtung läßt sich kostengünstig herstellen und betreiben.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar.
Es zeigen:
  • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung im Längsschnitt,
  • Fig. 2 die Ansicht des Spindelkopfes in Längsrichtung,
  • Fig. 3 eine Teilansicht des Spinnvorganges im Bereich der Faserführungselemente und des Spindelkopfes,
  • Fig. 4 die Teilansicht der Fig. 3 mit Längsschnitt des Spindelkopfes und gesponnenem Fadenabschnitt,
  • Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Prinzips des Spinnvorganges,
  • Fig. 6 die schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Faserführungselemente,
  • Fig. 7 die Ausführungsform der Fig. 6 in der Ansicht I-I,
  • Fig. 8 und 9 die schematische Darstellung weiterer Ausführungsformen der Faserführungselemente.
  • Fig. 10 Faserführungselemente, die mit einem Faserbandleitkörper eine Einheit bilden, in eine Spinnstelle eingebaut und im Längsschnitt dargestellt,
  • Fig. 11 eine Ausbildung einer Faserbandführung mit schlitzförmigem Faserbandkanal in schematischer Darstellung,
  • Fig. 12 eine Ausführungsform gemäß Fig. 11 mit Faserführungselementen im Längsschnitt, vergrößert dargestellt,
  • Fig. 13 die Ausführungsform der Fig. 11 im Schnitt I-I,
  • Fig. 14 die Ausführungsform der Fig. 13 in der Ansicht II-II.
    • Die in Fig. 1 dargestellte Spinnstelle 1 weist ein Gehäuse 2 auf, an dessen einem Ende eine Scheibe 3 angeordnet und den zwei Vorderwalzen 4,4' eines Streckwerkes zugewandt ist. Im Innern des Gehäuses 2 zwischen der Scheibe 3 und einem Aufnahmekörper 5 ist eine von einem Haltering 6 gehalterte Düseneinrichtung 7 um eine Achse 8 ausgebildet. Die Achse 8 fällt in der Darstellung der Fig. 1 mit der Mittellinie 9 des durchlaufenden Faserbandes 10 zusammen. Von der Einlaßseite des Gehäuses 2 führt ein Faserbandkanal 11 entlang der Mittellinie 9 mittig durch die Scheibe 3. Vom Faserbandkanal 11 erfolgt ein Übergang durch einen sich erweiternden konischen Abschnitt in einen zunächst zylindrischen und dann sich ebenfalls konisch erweiternden Bereich innerhalb der Düseneinrichtung 7 und des Aufnahmekörpers 5. In den konisch ausgebildeten Hohlraum 12 des Aufnahmekörpers 5 und der Düseneinrichtung 7 ragt eine hohle Spindel 13 mit einem sich zur Spindeleingangsöffnung 14 konisch verjüngenden Spindelkopf 15 hinein. Zwischen der Spindel 13 und der Düseneinrichtung 7 sowie dem Aufnahmekörper 5 verbleibt ein ringförmiger Teil des Hohlraums 12.
    An der Scheibe 3 ist die aus den Faserführungselementen 16 gebildete Faserführung befestigt, wobei die Faserführungselemente 16 schräg nach innen zur Faserbewegungsrichtung geneigt auf die Mittellinie 9 zu verlaufen. Zwischen dem Gehäuse 2 und dem Haltering 6 befindet sich eine Luftkammer 17. Die Luftkammer 17 ist nach außen über eine Bohrung 18 mit einer aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellten Luftquelle und nach innen über weitere Bohrungen 19 mit einem ringförmigem Luftkanal 20 verbunden. Die Düseneinrichtung 7 ist mit vier Luftdüsen 21 versehen, die den Luftkanal 20 mit dem Faserbandkanal 11 verbinden und an der Mündung in den Faserbandkanal 11 in tangentialer Ausrichtung auf einen zwischen den Faserführungselementen 16 und der Spindeleingangsöffnung 14 liegenden Bereich gerichtet sind. Die von der Luftquelle zugeführte Druckluft fließt über die Luftkammer 17 in den ringförmigen Luftkanal 20, wird anschließend aus den Luftdüsen 21 ausgestrahlt und erzeugt so einen mit großer Geschwindigkeit um das Faserband 10 drehenden Luftstrom unmittelbar an der Spindeleingangsöffnung 14. Dieser Luftstrom wird nach dem rotierenden Durchlaufen des ringförmigen Teiles des Hohlraums 12 in die Kammer 22 und weiter zu einer ebenfalls nicht dargestellten Öffnung im Gehäuse 2 geleitet, durch die er austritt. Gleichzeitig erzeugt dieser Luftstrom einen Saugluftstrom, der sich mit dem an einem Klemmpunkt 23 der Vorderwalzen 4,4' austretenden Faserband 10 durch die Einlaßöffnung 24 und den Faserbandkanal 11 in den Hohlraum 12 bewegt und im Hohlraum 12 durch einen von einer nicht dargestellten Unterdruckquelle erzeugten Saugluftstrom fortgesetzt wird.
    Das im Streckwerk verstreckte Faserband 10 wird von den Vorderwalzen 4,4' der Spinnstelle 1 zugeführt und, unterstützt von dem vor dem Führungskanal wirkenden Saugluftstrom, in die zentrisch angeordnete Einlaßöffnung 24 der Scheibe 3 und weiter in den Faserbandkanal 11 eingezogen. Die nach innen auf die Achse 8 beziehungsweise auf das Faserband 10 zu gerichtete Neigung der nadelförmig ausgebildeten Faserführungselemente 16 erleichtert die Einführung und die Führung des laufenden Faserbandes 10.
    Weitere Einzelheiten sind den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen. Die Faserführungselelemente 16 können einen leichten Druck auf das Faserband 10 ausüben, das sich in diesem Fall etwas verformt, wie in Fig. 2 dargestellt. Mit dieser in der Art eines Formschlusses wirkenden Führung des Faserbandes 10 wird ein Fortpflanzen der Drehung im Faserband 10 über den zwischen den Faserführungselementen 16 und der Spindeleingangsöffnung 14 liegenden Bereich hinaus in Richtung auf die Vorderwalzen 4,4' des Streckwerkes wirkungsvoll unterbunden.
    Bewegt sich das rückwärtige Ende einer Faser 25 im Bereich des um das fortbewegte Faserband 10 umlaufenden Luftstromes außerhalb der Abdeckwirkung der Faserführungselemente 16, so ist es der Kraft des aus den Luftdüsen 21 austretenden Luftstromes voll ausgesetzt und wird von der Oberfläche des Faserbandes 10 abgehoben beziehungsweise gelöst. Das andere Ende der Faser 25 wird nicht abgelöst. Es ist einer Drehung unterworfen sowie bereits in die hohle Spindel 13 eingeführt und damit es der unmittelbaren Wirkung des Luftstromes entzogen. Abgelöste freie Faserenden werden durch den rotierenden Luftstrom und, unterstüzt durch den im Hohlraum 12 wirkenden Saugluftstrom, um die Spindeleingangsöffnung 14 sowie um den kegeligen Spindelkopf 15 geschlungen wie in Fig. 3 dargestellt. Die Umschlingung kann in mehreren Windungen erfolgen.
    Durch die Bewegung des Faserbandes 10, die in der Darstellung der Figuren 1 und 2 von links nach rechts erfolgt, werden die rückwärtigen freien Enden der Fasern 25 fortlaufend eingezogen, wobei eine schraubenförmige Umschlingung des Faserbandes 10 durch die freien Enden stattfindet. Das Herstellungsprinzip für einen derartigen Faden 26 verdeutlicht die Fig. 4. Die Anteile der Kern- und Mantelstrukturen im Querschnitt des Fadens 26 sind auf diese Weise in parallel in Längsrichtung orientierte und in gedrehte Fasern aufgeteilt, wobei die in Längsrichtung orientierten Kernfasern nur einen kleinen Teil des Fadens 26 bilden. Im Faden 26 verbleibt eine echte Drehung.
    Das Prinzip des geschilderten Spinnvorganges ist auch aus der Fig. 5 in vereinfachter perspektivischer Darstellung ersichtlich. Der Weg des Faserbandes 10 beziehungsweise des gesponnenen Fadens 26 verläuft in der Darstellung der Fig. 5 linear und horizontal und ist durch die Mittellinie 9 angedeutet. Nach Durchlaufen der Düseneinrichtung 7 und der Faserführungselemente 16 wird das Faserband 10 der Wirkung des in Pfeilrichtung gerichteten Luftstromes unterworfen und als gesponnener Faden 26 durch die Spindel 13 abgezogen.
    Fig. 6 und 7 zeigen Faserführungselemente 27, die als dreieckige Platten ausgebildet sind. Mit der der Mittellinie 9 zugewandten Spitze wirken die symmetrisch um die Mittellinie 9 angeordneten Faserführungselemente 27 auf das in den Fig. 6 und 7 nicht dargestellte Faserband 10 ein.
    Fig. 8 zeigt ebenfalls eine plattenförmige Ausbildung von Faserführungselementen 28 , wobei sich die der Mittellinie 9 zugewandte Kante der Faserführungselemente 28 bogenförmig auf die Mitte zubewegt und das in Fig. 8 ebenfalls nicht dargestellte Faserband 10 über einen im Vergleich zur Fig. 6 längeren Bereich von den Faserführungselementen 28 geführt und abgedeckt wird.
    Die in Fig. 9 dargestellten Faserführungselemente 29 sind aus einem Stück hergestellt, wobei ein Hohlkörper 30 sowohl einen Faserbandleitkörper 31 wie auch die durch das Einbringen der Öffnungen 32 erzeugten Faserführungselemente 29 aufweist. Das Einbringen der Öffnungen 32 kann beispielsweise auf einfache Weise durch Erodieren oder Bohren erfolgen. Die Faserführungselemente 29 verbreitern sich zu ihren freien, auf die Rotationsachse des Hohlkörpers 30 zulaufenden Enden hin. Dadurch formen und führen sie das nicht dargestellte, längs der Rotationsachse des Hohlkörpers 30 bewegte Faserband besonders wirkungsvoll.
    In der Fig. 10 ist eine Faserbandführung gezeigt, deren Faserführungselemente 33 ebenfalls Teil eines einzigen Hohlkörpers 34 entsprechend der in der Fig. 9 dargestellten Ausführung sind. Der teilweise konisch ausgebildete Hohlkörper 34 umfaßt einen Faserbandleitkörper 35 mit einem Faserbandkanal 36 sowie die konzentrisch um die Rotationsachse 37 des Hohlkörpers 34 angeordneten Faserführungselemente 33, die mit ihren freien Enden auf die Rotationsachse 37 zulaufen. Die in der Fig. 10 gezeigte Faserbandführung ist in eine Spinnstelle integriert, die weitgehend der in Fig. 1 dargestellten und bereits ausführlich beschriebenen Ausbildung der Spinnstelle 1 entspricht. Die in der Fig. 10 gezeigte Spinnstelle weist eine Scheibe 38 auf, die den Faserbandleitkörper 35 zentrisch haltert.
    Die Spinnvorrichtung der Fig. 11 entspricht ebenfalls weitgehend den bereits beschriebenen Spinnvorrichtungen der Fig. 1 und 10. Die Scheibe 39 haltert jedoch eine alternative Ausbildungsform der Faserbandführung. Der Faserbandleitkörper 40 umgibt einen schlitzfömigen Faserbandkanal 41. Die an den Faserbandkanal 41 in Faserflußrichtung anschließenden und mit dem Faserbandleitkörper 40 eine Einheit bildenden Faserführungselemente 42,43 sind derart an den Längsseiten des schlitzförmigen Faserbandkanals 41 angeordnet, daß das Faserführungselement 42 das durchlaufende Faserband 44 mittig von oben und das Faserführungselement 43 mittig an der dem Faserführungselement 42 gegenüberliegenden unteren Seite des Faserbandes 44 mit einer Führungswirkung beaufschlagt und die Oberfläche des Faserbandes 44 partiell abgedeckt wird. Die jeweils mit dem Faserband 44 in Berührung kommende nach innen liegende Oberfläche der Faserführungselemente 42,43 verläuft leicht schräg nach innen zur Faserflußrichtung geneigt auf die Mittellinie 45 des Faserbandes 44 zu, ohne diese zu erreichen. Der etwas größere Abstand von der Mittellinie 45 der nach innen auf das Faserband 44 zu gerichteten Oberfläche des direkt an den Faserbandleitkörper 40 angrenzenden Teils der Faserführungselemente 42,43 gegenüber der in Faserflußrichtung an den freien Enden 46,47 liegenden Oberfläche der Faserführungselemente 42,43 erleichtert die Einführung und verbessert die Führung des durchlaufenden Faserbandes 44.
    Eine weitere alternative Ausbildung ist den Fig. 12 bis 14 zu entnehmen.
    Diese Figuren zeigen in unterschiedlichen Ansichten einen Faserbandleitkörper 48 mit einem Faserbandkanal 49, wobei der Faserbandleitkörper 48 mit zwei Faserführungselementen 50,51 eine Einheit bildet, die aus einem Stück besteht. Die jeweils zur gedachten Mittellinie 52 des nicht dargestellten Faserbandes liegende Oberfläche der Faserführungselemente 50,51 verläuft leicht schräg nach innen zur Faserflußrichtung geneigt auf die Mittellinie 52 zu, ohne diese zu erreichen, wobei der Winkel α etwa 89° beträgt. Der Faserkanal ist schlitzförmig mit einer Höhe 53 von beispielsweise 0,6 mm und einer Breite 54 von beispielsweise 3,6 mm ausgeführt. Während des laufenden Spinnprozesses wird der Querschnitt des Faserbandkanals 49 vom durchlaufenden Faserband ausgefüllt. Am in Faserflußrichtung gesehen hinteren Ende des Faserbandleitkörpers 48 schließt jeweils an der oberen und an der unteren Endkante der Längsseite des schlitzförmigen Faserbandkanals 49 ein Faserführungselement 50,51 mittig an. Die Enden 55,56 der Faserführungselemente 50,51 sind auf die Mittellinie 52 zu gerichtet konkav ausgebildet.
    Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt. So kann die Spindel 13 neben der dargestellten feststehenden Ausführungsform auch drehbar ausgebildet sein. Die Drehrichtung der Spindel 13 und die Ausblasrichtung der Luftdüsen 21 bewirken die Umhüllrichtung der Fasern. Bevorzugt stimmen die Drehrichtung der Spindel 13 und die Ausblasrichtung der Luftdüsen 21 für eine ungestörte Umhüllungsrichtung der Hüllfaserenden überein. Die Mittellinie 9 des Faserbandes 10 muß nicht durchgehend fluchtend auf der Verlängerung der Achse 8 der Spindel 13 liegen, sondern kann zum Beispiel streckenweise unter einem spitzen Winkel zur Achse 8 verlaufen.
    Der Antrieb und die Lagerung von Vorrichtungsteilen sowie die Steuerung und die Verknüpfung mit vorhergehenden oder nachfolgenden Aggregaten erfolgt, soweit hier nicht näher erläutert, in an sich bekannter Weise.

    Claims (16)

    1. Spinnvorrichtung mit einer Einlaßöffnung für ein verstrecktes Faserband (10,44), einer Faserbandführung und einer hohlen Spindel (13) zum Führen des gebildeten und abgezogenen Fadens (26), wobei Mittel zum Erzeugen eines Luftstromes im Bereich der Faserbandführung und der Spindel (13) vorhanden sind, der auf die Fasern des verstreckten Faserbandes (10,44) einwirkt, um dieses zu drehen,
      dadurch gekennzeichnet
      daß die Faserbandführung außerhalb einer gedachten Mittellinie (9,45,52) des laufenden Faserbandes (10,44) so angeordnet ist, daß zumindest ein Teil der Fasern an der nach innen liegenden Oberfläche der Faserbandführung entlanggeführt wird, wobei die Faserbandführung aus zueinander beabstandeten Faserführungselementen (16,27,28,29,33,42,43,50,51) besteht, die den freien Durchtritt eines Kernfaserbündels gestatten.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernfaserbündel mindestens 10%, vorzugsweise 20% bis 40%, der Fasern umfaßt.
    3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (29,50,51) mindestens teilweise so ausgebildet sind, daß sie das Kernfaserbündel formen.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Faserführungselemente (27,28,42,43) als flache Platte ausgebildet ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Faserführungselemente (16) nadelförmig ausgebildet ist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (33) Teile eines einzigen Körpers bilden und aus einem Hohlkegel durch Einbringen von Öffnungen erzeugt sind.
    7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (16,27,28,29,33,42,43,50,51) gleichmäßig um das Faserband (10,44) herum verteilt angeordnet sind, insbesondere konzentrisch bzw. symmetrisch, und der Mindestabstand der Faserführungselemente (16,27,28,29,33,42,43,50,51) von der gedachten Mittellinie (9,45,52) des lautenden Faserbandes (10,44) etwas geringer als der halbe Durchmesser des Faserbandes (10,44) ist.
    8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbandführung mindestens drei auf ein einziges Faserband (10) wirkende Faserführungselemente (16,27,28) aufweist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung zumindest an der Austrittsseite des Faserbandes (44) als schlitzförmiger Faserbandkanal (41,49) ausgebildet ist, an dessen gegenüberliegenden Längsseiten die Faserführungselemente (42,43,50,51) angeordnet sind und daß sich die Faserführungselemente (42,43,50,51) zumindest annähernd parallel zu der gedachten Mittellinie (45,52) des Faserbandes (44) erstrecken, so daß sie einen Teil des Faserstromes vom Faserbandkanal (41,49) bis annähernd zur Eingangsöffnung (14) der Spindel (13) überdecken und damit weitestgehend der Einwirkung des drehenden Luftstromes entziehen.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (42,43,50,51) in Faserflußrichtung unmittelbar auf den Faserbandkanal (41,49) folgen und über die Breite (54) des Faserbandkanals (41,49) gesehen jeweils mittig an den Längsseiten des Faserbandkanals (41,49) angeordnet sind.
    11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (16,27,28,29,33,42,43,50,51) die gleiche Form aufweisen.
    12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (16,27,28,29,33,42,43,50,51) jeweils mindestens ein freies, in Faserflußrichtung weisendes Ende (46,47,55,56) aufweisen, mit der dem Faserband (10,44) zugewandten Innenfläche in Faserflußrichtung auf das Zentrum des Faserbandes (10,44) zulaufen und den geringsten Abstand voneinander an ihren freien Enden (46,47,55,56) haben.
    13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (16, 29,33,42,43,50,51) derart elastisch ausgebildet sind, daß sie bei einem Anstieg des durch das Faserband (10,44) auf die Innenflächen der Faserführungselemente (16,29,33,42,43,50,51) aufgebrachten Drucks quer zur Erstreckung ausgelenkt werden können.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungselemente (29) so ausgebildet sind, daß ihr Querschnitt zu den freien Enden hin zunimmt.
    15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den freien Enden der Faserführungselemente (16,27,28,29,33,42,43,50,51) und der Eingangsöffnung (14) der Spindel (13) 0,2 mm bis 0,7 mm beträgt.
    16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Faserführungselemente (16,27,28,29,33,42,43, 50,51) einstellbar ist.
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