EP1284312B1 - Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Garnes - Google Patents

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EP1284312B1
EP1284312B1 EP02014499A EP02014499A EP1284312B1 EP 1284312 B1 EP1284312 B1 EP 1284312B1 EP 02014499 A EP02014499 A EP 02014499A EP 02014499 A EP02014499 A EP 02014499A EP 1284312 B1 EP1284312 B1 EP 1284312B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
turbulence chamber
channel
downstream
chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02014499A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1284312A2 (de
EP1284312A3 (de
Inventor
Herbert Dr. Stalder
Peter Anderegg
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1284312A2 publication Critical patent/EP1284312A2/de
Publication of EP1284312A3 publication Critical patent/EP1284312A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1284312B1 publication Critical patent/EP1284312B1/de
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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of the independent Claim.
  • the device is used to produce a spun yarn one of the device fed, loose fiber strand, the fiber strand through a vortex chamber is pulled, in which the fibers of a vortex flow of a fluid exposed and thereby spun into a yarn.
  • Spinning devices of the above type are known, for example from the Publications US-5528895 or US-5647197 (both Murata). These devices have a fiber feed channel and a Garnabzugkanal, wherein the Output region of the fiber feed channel substantially against the Entrance of the Garnabzugkanals is directed and the exit opening of the Fiber feed channel with a distance to the input opening of Garnzugkanals is arranged. In the range of this distance, the vortex flow is generated.
  • a Spin stop means e.g., eccentric edge over which the fibers are pulled, or im essentially concentric pin around which the fibers are guided).
  • the entrance of the Garnabzugkanals usually has the shape of a slender Spindle, around which a drainage channel with a substantially annular Cross section runs.
  • the discharge channel leads from the equipped as a vortex chamber Cavity between fiber feed channel and Garnzugkanal and runs in essentially parallel to the yarn withdrawal channel
  • the vortex chamber has an im is substantially the same diameter as the entrance area of the discharge channel and with nozzles directed tangentially into the chamber for the injection of a fluid (for example air) equipped.
  • the fluid injected into the vortex chamber passes through the bleed passage aspirated, with the vortex flow generated in the vortex chamber around the Continue the yarn removal channel (spindle) into the drainage channel.
  • the vortex chamber and an input region of the discharge channel thus provide a substantially functional unit serving the rotation distribution.
  • the Garnabzugkanal the optionally arranged rotating, can contribute to the rotation, wherein then by various means it is ensured that the fibers against the Outside of the Garnabzugkanals pressed and thereby taken better become.
  • the cross sections of the fiber feed channel, Garnabzugkanal and discharge channel are small compared to the mean length of the fibers to be processed.
  • the length of the Fiber feed channel is designed such that at least a portion of the fibers whose Leading end has already reached the areas of Garnabzugkanals, in Input range of the fiber feed channel is still held (for example, between Delivery rollers of the fiber feed duct upstream drafting).
  • the with the described method produced yarns show because even a core of essentially in Garnvorlindsraum extending fibers or fiber regions without significant Rotation and an outer area in which the fibers or fiber areas around the Core are turned around.
  • This yarn construction comes about after a model explanation by the fact that leading ends of fibers, in particular fibers whose trailing Areas are still held upstream of the fiber feed channel, in the essentially pass directly into the Garnabzugkanal, but that trailing Fiber areas, especially if they are in the entrance area of the Fiber supply channels are no longer held by the vortex effect of the Pulled fiber strand and then rotated around the resulting yarn. It can also occur that leading ends of fibers due to the vortex effect the fiber structure are spread while the trailing end in the central Area of fiber structure remains, resulting in the corresponding yarns observed loops leads.
  • fibers are at the same time both in the resulting yarn integrated, whereby they are pulled into the Garnabzugkanal, as well as the Vortex flow exposed to them centrifugally, ie from the inlet opening of the Thread take-off channel accelerates away and pulls into the drainage channel.
  • the by the Vortex flow from the fiber structure drawn fiber areas form one in the Entrance opening of Garnabzugkanals opening fiber vortex whose longer Sharp spirally outward around the spindle - shaped entrance area of the Garnabzugkanals wind and in this spiral against the force of flow in the Discharge channel to be pulled against the entrance opening of the Garnabzugkanals.
  • the described, known spinning process is characterized in that it is very high spinning speeds allowed (up to ten times higher spinning speeds than for ring spinning process). On the other hand, it turns out to be difficult with the method to avoid a high fiber output and one for a high yarn quality To obtain enough high fiber content in the twisted outer area of the yarn.
  • the Invention is therefore the task of a device for spinning means To create vortex flow, with which device it should be possible, the To reduce fiber disposal over the prior art, the yarn quality should be at least the same.
  • the invention is based on the idea of the vortex chamber and the discharge channel functional in such a way that the fiber vortex does not move downstream into the Drain channel can continue, but on the vortex chamber, that is to one of the Drain channel functionally separated space remains limited.
  • This idea is realized in that the vortex chamber is bounded downstream by a wall and that the fluid is completely discharged through this wall into the discharge channel becomes.
  • In the center of the vortex chamber downstream bounding wall is the Input opening of Garnabzugkanals arranged.
  • the the vortex chamber The downstream wall has no rotation-dividing function, that is to say does not rotate.
  • For the routing of the fluid are in this wall around the Inlet opening of Garnabzugkanals distributed, in the discharge channel or in Discharge channels opening openings provided, which is also an annular Opening can be summarized.
  • FIG. 1 shows the vortex chamber region of a device according to the state of the art, with which a loose fiber structure 2 fed through a fiber feed channel 1 is given a rotation in a vortex chamber 3, resulting in a spun yarn 4 which is drawn off through a yarn withdrawal channel 5 ,
  • the vortex flow is generated in the vortex chamber 3 by injecting a fluid, for example air, through nozzles 6 opening tangentially into the chamber.
  • the fluid is discharged through a bleed passage 7, the bleed passage 7 having an annular cross section around the yarn withdrawal passage 5 and its entrance portion having substantially the same diameter as the swirl chamber 3, so that the swirl flow generated in the swirl chamber continues into the bleed passage and from the fiber structure by the centrifugal effect of the vortex flow leached out fiber regions 8 in the discharge channel sprialförmig outside the spindle-shaped entrance area of Garnabzugkanals 5 put.
  • Swirl chamber 3 and inlet area of the discharge channel 7 constitute a functional unit, so that fibers that are not incorporated into the resulting yarn are likely to be flushed by the fluid into the discharge channel and thereby lost for the resulting yarn.
  • the eccentric to Garnabzugkanal 5 is arranged at the outlet opening 9 of the fiber feed channel 1 at the outlet opening 9 of the fiber feed channel 1 arranged as an anti-rotation means. It is also known as a spin stop agent Insert needle (pin) arranged concentrically to the yarn withdrawal channel, which needle represents a temporary yarn core.
  • FIG. 2 shows a first, exemplary embodiment of the device according to the invention.
  • the swirl chamber region is shown in section, that is to say the exit region of the fiber supply channel 1 with outlet opening 9 and swirl stop means 10 and the entrance region of the yarn withdrawal channel 5 with inlet opening 11, and swirl chamber 3 and outlet channel 7 which, as in FIG having a substantial annular cross-section.
  • Discharge channel 7 Between swirl chamber 3 and discharge channel 7 is a circular disk-shaped wall plate 20 arranged, which carries the input opening 11 of Garnabzugkanals 5 and around this inlet opening 11 distributes a plurality of openings 21 through which the fluid from the vortex chamber 3 enters the discharge channel 7.
  • the Discharge channel 7 with annular cross section also be replaced by a plurality of aligned on the openings 21 discharge channels.
  • the fiber vortex is therefore limited to the Vortex chamber 3 and the entrapped fibers are unable to integrate fibers to keep better in the swirling fiber structure.
  • the fiber density in the vortex chamber 3 is not too large and at the radial Walls of the vortex chamber 3 does not arise too much fiber friction, it is advantageous To increase the radius of the vortex chamber 3 over the prior art to at least one-tenth (advantageously more than one-sixth) of the effective staple length of the fibers to be processed (effective staple length calculated after the formula published in Japanese Utility Model 2,513,582).
  • Friction reducing surface structure e.g., orange peel
  • FIG. 3 shows, as a plan view (viewing direction A in FIG. 2), the wall plate 20 which closes off the vortex chamber 3 of FIG. 2 downstream against the discharge channel 7.
  • the vortex direction is indicated by the arrows F.
  • the openings 21 penetrate the wall plate 20 so skewed that the fluid swirling can flow into the discharge channel without great change in direction and thus generated turbulence.
  • the wall plate 20 shown in plan-parallel in FIGS. 2 and 3 may also have the shape a preferably blunt cone, wherein the input opening 11, the Garnabzugkanals is arranged on the log of the cone.
  • Figures 4 and 5 show in the same way as Figures 2 and 3, a further exemplary embodiment of the inventive device. Identical parts are designated by the same reference numerals as in FIGS. 2 and 3.
  • Figures 4 and 5 differs by the embodiment the wall plate 20, the openings 21 are circumferentially arranged slots.
  • the Discharge channel 7 is again shown with annular cross section, but could also another, suitably connected to the slot-shaped openings subsequent shape.
  • Figures 6 and 7 show, in the same manner of representation as Figures 2 and 4, two further exemplary embodiments of the inventive device.
  • a central part of the wall defining the vortex chamber downstream is formed by the input end face 30 of the Garnabzugkanals 5.
  • a peripheral part adjoins this central part, the openings being arranged in the peripheral part (FIG. 6) or between the central and peripheral part (FIG. 7).
  • Figure 6 shows an embodiment in which the vortex chamber 3 does not extend substantially plane and perpendicular to the axis of the Garnabzugkanals 5, as shown in Figures 2 and 4, but is conical.
  • the central part of the vortex chamber 3 downstream bounding wall forms the Entrance-side end face 30 of Garnabzugkanals 5.
  • One to the central part The peripheral part of this wall forms a perforated ring 31 Function of the discharge channel 7, for example, by the device surrounding airspace.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the wall defining the vortex chamber 3 downstream is again formed by the input end face 30 of the yarn withdrawal channel 5 and a peripheral ring.
  • the openings 21 to the discharge channel 7 together form a single, annular opening which is arranged between the central and peripheral wall part.
  • the annular opening is as narrow as possible and as close as possible possible arranged at the inlet opening 11 of the Garnrabzugkanals 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs. Die Vorrichtung dient zur Herstellung eines gesponnenen Garnes aus einem der Vorrichtung zugeführten, losen Faserverband, wobei der Faserverband durch eine Wirbelkammer gezogen wird, in der die Fasern einer Wirbelströmung eines Fluids ausgesetzt und dadurch zu einem Garn gesponnen werden.
Spinnvorrichtungen der oben genannten Art sind beispielsweise bekannt aus den Publikationen US-5528895 oder US-5647197 (beide Murata). Diese Vorrichtungen weisen einen Faserzuführungskanal und einen Garnabzugkanal auf, wobei der Ausgangsbereich des Faserzuführungskanals im wesentlichen gegen den Eingangsbereich des Garnabzugkanals gerichtet ist und die Ausgangsöffnung des Faserzuführungskanals mit einem Abstand zur Eingangsöffnung des Garnzugkanals angeordnet ist. Im Bereiche dieses Abstandes wird die Wirbelströmung erzeugt. Im Bereiche der Ausgangsöffnung des Faserzuführungskanals ist ferner ein Drallstoppmittel (z.B. exzentrische Kante, über die die Fasern gezogen werden, oder im wesentlichen konzentrischer Pin, um den die Fasern geführt werden) vorgesehen.
Der Eingangsbereich des Garnabzugkanals hat üblicherweise die Form einer schlanken Spindel, um die herum ein Ablasskanal mit einem im wesentlichen ringförmigen Querschnitt verläuft. Der Ablasskanal führt aus dem als Wirbelkammer ausgerüsteten Hohlraum zwischen Faserzuführungskanal und Garnzugkanal und verläuft im wesentlichen parallel zum Garnabzugkanal Die Wirbelkammer hat dabei einen im wesentlichen gleichen Durchmesser wie der Eingangsbereich des Ablasskanals und ist mit tangential in die Kammer gerichteten Düsen zum Einblasen eines Fluids (z.B. Luft) ausgerüstet. Das in die Wirbelkammer eingeblasene Fluid wird durch den Ablasskanal abgesaugt, wobei sich die in der Wirbelkammer erzeugte Wirbelströmung um den Garnabzugkanal (Spindel) herum in den Ablasskanal hinein fortsetzt. Die Wirbelkammer und ein Eingangsbereich des Ablasskanals stellen also im wesentlichen eine funktionelle Einheit dar, die der Drehungserteilung dient. Auch der Garnabzugkanal, der gegebenenfalls rotierend angeordnet ist, kann zur Drehungserteilung beitragen, wobei dann mit verschiedenen Mitteln dafür gesorgt wird, dass die Fasern gegen die Aussenseite des Garnabzugkanals gepresst und dadurch besser mitgenommen werden.
Die Querschnitte von Faserzuführungskanal, Garnabzugkanal und Ablasskanal sind verglichen mit der mittleren Länge der zu verarbeitenden Fasern klein. Die Länge des Faserzuführungskanals ist derart ausgelegt, dass mindestens ein Teil der Fasern, deren vorlaufendes Ende bereits im Bereiche des Garnabzugkanals angelangt ist, im Eingangsbereich des Faserzuführungskanals noch gehalten wird (z.B. zwischen Lieferwalzen eines dem Faserzuführungskanal vorgeschalteten Streckwerkes).
Fasern, die einer Vorrichtung, wie sie oben kurz beschrieben ist, zugeführt werden, werden einerseits im Faserverband gehalten und von der Ausgangsöffnung des Faserzuführungskanals im wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Garnabzugkanal geführt. Andererseits sind die Fasern aber im Bereich zwischen Faserzuführungskanal und Garnabzugkanal der zentrifugalen Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt, durch die sie von der Eingangsöffnung des Garnabzugkanals radial weggetrieben werden. Die mit dem beschriebenen Verfahren hergestellten Garne zeigen denn auch einen Kern von im wesentlichen in Garnlängsrichtung verlaufenden Fasern oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äusseren Bereich, in dem die Fasern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht sind.
Dieser Garnaufbau kommt nach einer modellhaften Erklärung dadurch zustande, dass vorlaufende Enden von Fasern, insbesondere von Fasern, deren nachlaufende Bereiche noch stromaufwärts vom Faserzuführungskanal gehalten werden, im wesentlichen direkt in den Garnabzugkanal gelangen, dass aber nachlaufende Faserbereiche, insbesondere, wenn sie im Eingangsbereich des Faserzuführungskanals nicht mehr gehalten werden, durch die Wirbelwirkung aus dem Faserverband gezogen und dann um das entstehende Garn gedreht werden. Es kann auch vorkommen, dass vorlaufende Enden von Fasern durch die Wirbelwirkung aus dem Faserverband abgespreizt werden, während das nachlaufende Ende im zentralen Bereich des Faserverbandes verbleibt, was zu den in entsprechenden Garnen beobachteten Schlaufen führt.
Jedenfalls sind Fasern zu einem gleichen Zeitpunkt sowohl im entstehenden Garn eingebunden, wodurch sie in den Garnabzugkanal gezogen werden, als auch der Wirbelströmung ausgesetzt, die sie zentrifugal, also von der Eingangsöffnung des Garnabzugkanals weg beschleunigt und in den Ablasskanal zieht. Die durch die Wirbelströmung aus dem Faserverband gezogenen Faserbereiche bilden einen in die Eingangsöffnung des Garnabzugkanals mündenden Faserwirbel, dessen längere Anteile sich spiralartig aussen um den spindelförmigen Eingangsbereich des Garnabzugkanals winden und in dieser Spirale entgegen der Kraft der Strömung im Ablasskanal gegen die Eingangsöffnung des Garnabzugkanals gezogen werden. Fasern, von denen weder das vorlaufendes noch das nachlaufendes Ende in das entstehende Garn eingezogen wird, werden mit einer Wahrscheinlichkeit, die mit kleinerer Faserlänge grösser wird, durch den Ablasskanal weggeführt und stellen dadurch unerwünschten Faserabgang dar.
Das beschriebene, bekannte Spinnverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es sehr hohe Spinngeschwindigkeiten erlaubt (bis zehn Mal höhere Spinngeschwindigkeiten als für Ringspinnverfahren). Andererseits erweist es sich als schwierig, mit dem Verfahren einen hohen Faserabgang zu vermeiden und einen für eine hohe Garnqualität genügend hohen Faseranteil im gedrehten Aussenbereich des Garnes zu erhalten.
Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, vorrichtungsmässige Änderungen vorzuschlagen mit denen das oben beschriebene Spinnverfahren verbessert werden kann. Die Erfindung stellt sich also die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Spinnen mittels Wirbelströmung zu schaffen, mit welcher Vorrichtung es möglich werden soll, den Faserabgang gegenüber dem Stande der Technik zu reduzieren, wobei die Garnqualität mindestens gleich hoch sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.
Die Erfindung basiert auf der Idee, die Wirbelkammer und den Ablasskanal funktionell zu trennen, derart, dass der Faserwirbel sich nicht nach Belieben stromabwärts in den Ablasskanal fortsetzen kann, sondern auf die Wirbelkammer, das heisst auf einen vom Ablasskanal funktionell abgetrennten Raum beschränkt bleibt. Diese Idee wird realisiert, dadurch, dass die Wirbelkammer stromabwärts durch eine Wand begrenzt wird und dass das Fluid vollständig durch diese Wand hindurch in den Ablasskanal abgeführt wird. Im Zentrum dieser die Wirbelkammer stromabwärts begrenzenden Wand ist die Eingangsöffnung des Garnabzugkanals angeordnet. Die die Wirbelkammer stromabwärts begrenzende Wand hat keine drehungserteilende Funktion, das heisst sie rotiert nicht. Für die Wegführung des Fluids sind in dieser Wand um die Eingangsöffnung des Garnabzugkanals verteilte, in den Ablasskanal oder in Ablasskanäle mündende Öffnungen vorgesehen, die auch zu einer ringförmigen Öffnung zusammengefasst sein können.
Durch die oben kurz beschriebene, funktionelle Trennung von Wirbelkammer und Ablasskanal wird die Wahrscheinlichkeit eines Faserabganges durch den Ablasskanal reduziert. Fasern im Faserwirbel, von denen kein Ende in das entstehende Garn eingebunden ist, verbleiben dadurch länger in der Wirbelkammer und die Wahrscheinlichkeit, dass sie von den wirbelnden Endbereichen von eingebundenen Fasern mitgenommen und in das entstehende Garn zurückgeführt werden, steigt. Dieser Effekt reduziert den gemäss dem Stand der Technik unerwünscht hohen Faserabgang.
Beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Garnes aus einem losen Faserverband mit Hilfe einer Wirbelströmung werden anhand der folgenden Figuren im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1
den Ausgangsbereich des Faserzuführungskanals und den Eingangsbereich des Garnabzugkanals (Wirbelkammerbereich) einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Garnes aus einem losen Faserverband mittels Wirbelströmung (Schnitt);
Figur 2
den ebenfalls geschnitten dargestellten Wirbelkammerbereich einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung;
Figur 3
die die Wirbelkammer gemäss Figur 2 stromabwärts begrenzende Wandplatte als Draufsicht (A-A in Figur 2);
Figur 4
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung (Darstellungsweise wie Figur 2);
Figur 5
die die Wirbelkammer gemäss Figur 4 stromabwärts begrenzende Wandplatte als Draufsicht (B-B in Figur 4);
Figuren 6 und 7
den geschnittenen Wirbelkammerbereich von zwei weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Figur 1 zeigt den Wirbelkammerbereich einer Vorrichtung gemäss dem Stande der Technik, mit der einem durch einen Faserzuführungskanal 1 zugeführten, losen Faserverband 2 in einer Wirbelkammer 3 eine Drehung erteilt wird, so dass daraus ein gesponnenes Garn 4 entsteht, das durch einen Garnabzugkanal 5 abgezogen wird. Die Wirbelströmung wird in der Wirbelkammer 3 durch Einblasen eines Fluids, beispielsweise Luft, durch tangential in die Kammer mündende Düsen 6 erzeugt. Das Fluid wird durch einen Ablasskanal 7 abgeführt, wobei der Ablasskanal 7 einen um den Garnabzugkanal 5 angeordneten, ringförmigen Querschnitt aufweist und sein Eingangsbereich im wesentlichen denselben Durchmesser hat wie die Wirbelkammer 3, so dass die in der Wirbelkammer erzeugte Wirbelströmung sich in den Ablasskanal fortsetzt und aus dem Faserverband durch die zentrifugale Wirkung der Wirbelströmung herausgelöste Faserbereiche 8 sich im Ablasskanal sprialförmig aussen um den spindelförmigen Eingangsbereich des Garnabzugkanals 5 legen.
Wirbelkammer 3 und Eingangsbereich des Ablasskanals 7 stellen eine funktionsmässige Einheit dar, so dass Fasern, die nicht in das entstehende Garn eingebunden werden, mit hoher Wahrscheinlichkeit durch das Fluid in den Ablasskanal gespült werden und dadurch für das entstehende Garn verloren gehen.
An der Ausgangsöffnung 9 des Faserzuführungskanals 1 ist in der dargestellten Ausführungsform als Drallstoppmittel eine Kante 10 angeordnet, die exzentrisch zum Garnabzugkanal 5 angeordnet ist. Es ist auch bekannt, als Drallstoppmittel einen konzentrisch zum Garnabzugkanal angeordnete Nadel (Pin) einzusetzen, welche Nadel einen temporären Garnkern darstellt.
Figur 2 zeigt eine erste, beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. Wie in der Figur 1 ist der Wirbelkammerbereich im Schnitt dargestellt, also der Ausgangsbereich des Faserzuführungskanals 1 mit Ausgangsöffnung 9 und Drallstoppmittel 10 und der Eingangsbereich des Garnabzugkanals 5 mit Eingangsöffnung 11, sowie Wirbelkammer 3 und Ablasskanal 7, der wie in der Figur 1 beispielsweise einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweist.
Zwischen Wirbelkammer 3 und Ablasskanal 7 ist eine kreisscheibenförmige Wandplatte 20 angeordnet, die die Eingangsöffnung 11 des Garnabzugkanals 5 trägt und rund um diese Eingangsöffnung 11 verteilt eine Mehrzahl von Öffnungen 21, durch die das Fluid aus der Wirbelkammer 3 in den Ablasskanal 7 gelangt. Offensichtlich kann der Ablasskanal 7 mit ringförmigem Querschnitt auch ersetzt werden durch eine Mehrzahl von auf die Öffnungen 21 ausgerichteten Ablasskanälen.
Die über der Wandplatte 20 wirbelnden Faserbereiche 8, die im entstehenden Garn eingebunden sind, können nicht durch die Öffnungen 21 hindurch treten und werden über diese Öffnungen hinweg bewegt. Der Faserwirbel beschränkt sich also auf die Wirbelkammer 3 und die eingebundenen Fasern vermögen nicht eingebundene Fasern besser im wirbelnden Faserverband zu halten.
Damit die Faserdichte in der Wirbelkammer 3 nicht zu gross wird und an den radialen Wandungen der Wirbelkammer 3 nicht allzu viel Faserreibung entsteht, ist es vorteilhaft, den Radius der Wirbelkammer 3 gegenüber dem Stande der Technik zu vergrössern auf mindestens einen Zehntel (vorteilhafterweise mehr als einen Sechstel) der effektiven Stapellänge der zu verarbeitenden Fasern (effektive Stapellänge berechnet nach der im japanischen Gebrauchsmuster 2.513.582 publizierten Formel).
Um Faserreibung an der Wandplatte 20 zu reduzieren ist es vorteilhaft, diese mit einer Reibungs-reduzierenden Oberflächenstruktur zu versehen (z.B. Orangenhaut).
Figur 3 zeigt als Draufsicht (Blickrichtung A in Figur 2) die Wandplatte 20, die die Wirbelkammer 3 der Figur 2 stromabwärts gegen den Ablasskanal 7 abschliesst. Die Wirbelrichtung ist mit den Pfeilen F angedeutet. Die Öffnungen 21 durchdringen die Wandplatte 20 derart schief, dass das wirbelnde Fluid ohne grosse Richtungsänderung und dadurch generierte Turbulenzen in den Ablasskanal abfliessen kann.
Die in den Figuren 2 und 3 planparallel dargestellt Wandplatte 20 kann auch die Form eines vorzugsweise stumpfen Kegels aufweisen, wobei die Eingangsöffnung 11 das Garnabzugkanals auf dem Scheites des Kegels angeordnet ist.
Figuren 4 und 5 zeigen in derselben Art wie Figuren 2 und 3 eine weitere, beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den Figuren 2 und 3.
Die Ausführungsform der Figuren 4 und 5 unterscheidet sich durch die Ausgestaltung der Wandplatte 20, deren Öffnungen 21 am Umfang angeordnete Schlitze sind. Der Ablasskanal 7 ist wiederum mit ringförmigem Querschnitt dargestellt, könnte aber auch eine andere, an die schlitzförmigen Öffnungen geeignet anschliessende Form haben.
Figuren 6 und 7 zeigen, in derselben Darstellungsart wie Figuren 2 und 4 zwei weitere, beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung. In diesen Vorrichtungen wird ein zentraler Teil der die Wirbelkammer stromabwärts begrenzenden Wand durch die eingangsseitige Stirnfläche 30 des Garnabzugkanals 5 gebildet. An diesen zentralen Teil schliesst ein peripherer Teil an, wobei die Öffnungen im peripheren Teil angeordnet sind (Figur 6) oder zwischen zentralem und peripherem Teil (Figur 7).
Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, in der sich die Wirbelkammer 3 nicht im wesentlichen eben und senkrecht zur Achse des Garnabzugkanals 5 erstreckt, wie dies in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist, sondern kegelförmig ist.
Der zentrale Teil der die Wirbelkammer 3 stromabwärts begrenzenden Wand bildet die eingansseitige Stirnfläche 30 des Garnabzugkanals 5. Einen an den zentralen Teil anschliessenden, peripheren Teil dieser Wand bildet ein perforierter Ring 31. Die Funktion des Ablasskanals 7 kann beispielsweise durch den die Vorrichtung umgebenden Luftraum übernommen werden.
Figur 7 zeigt eine Ausführungsform, in der die die Wirbelkammer 3 stromabwärts begrenzende Wand wiederum durch die eingangsseitige Stirnfläche 30 des Garnabzugkanals 5 und einen peripheren Ring gebildet wird. Die Öffnungen 21 zum Ablasskanal 7 bilden zusammen eine einzige, ringförmigen Öffnung, die zwischen zentralem und peripherem Wandteil angeordnet ist.
Damit die im Faserwirbel wirbelnden Faserbereiche 8 nicht oder so wenig wie möglich in den Ablasskanal 7, der hier wiederum einen ringförmigen Querschnitt aufweist, gelangen können, ist die ringförmige Öffnung so schmal wie möglich und so nahe wie möglich an der Eingangsöffnung 11 des Garnrabzugkanals 5 angeordnet.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Garnes (4) aus einem losen Faserverband (2) mit Hilfe einer Wirbelströmung, die als einziges, drehungserteilendes Mittel wirkt, wobei die Vorrichtung einen Faserzuführungskanal (1) mit einer Ausgangsöffnung (9) und einen Garnabzugkanal (5) mit einer von der genannten Ausgangsöffnung (9) beabstandeten Eingangsöffnung (11) aufweist sowie ein Mittel zur Erzeugung einer Wirbelströmung in einer Wirbelkammer (3), die im wesentlichen zwischen der genannten Ausgangsöffnung (9) und der genannten Eingangsöffnung (11) angeordnet ist, welches Mittel Düsen (6) zum Einblasen eines Fluids in die Wirbelkammer (3) und zur Erzeugung der Wirbelströmung in der Wirbelkammer (3) und einen Ablasskanal (7) zur Wegführung des Fluids aus der Wirbelkammer (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzende Wand aufweist, die die Wirbelkammer (3) vom Ablasskanal (7) trennt, in deren Zentrum die genannte Eingangsöffnung (11) angeordnet ist und die zur vollständigen Wegführung des Fluids eine Mehrzahl von Öffnungen (21) in den Ablasskanal (7) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzende Wand senkrecht zur Achse des Garnabzugkanals ausgerichtet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzende Wand die Form eines stumpfen Kegels hat, an dessen Spitze die genannte Eingangsöffnung (11) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzende Wand eine reibungsreduzierende Oberflächenstruktur aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzende Wand durch eine Wandplatte (20) gebildet wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandplatte (20) zur Wegführung des Fluids eine Mehrzahl von Öffnungen (21) aufweist, die in Richtung der Wirbelströmung schief durch die Wandplatte (20) verlaufen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandplatte (20) zur Wegführung des Fluids an ihrem Umfang eine Mehrzahl von schlitzförmigen Öffnungen (21) aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Öffnungen (21) in Richtung der Wirbelströmung schief durch die Wandplatte (20) verlaufen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Teil der die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzenden Wand durch eine eingangsseitige Stirnseite (30) des Garnabzugkanals (5) gebildet wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein peripherer Teil der die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzenden Wand durch einen perforierten Ring (31) gebildet wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zentralen Teil der die Wirbelkammer (3) stromabwärts begrenzenden Wand und einem peripheren Teil dieser Wand eine ringförmige Öffnung in den Ablasskanal (7) vorgesehen ist.
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