EP1431432A1 - Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens Download PDF

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EP1431432A1
EP1431432A1 EP03024832A EP03024832A EP1431432A1 EP 1431432 A1 EP1431432 A1 EP 1431432A1 EP 03024832 A EP03024832 A EP 03024832A EP 03024832 A EP03024832 A EP 03024832A EP 1431432 A1 EP1431432 A1 EP 1431432A1
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EP
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staple fiber
channel
inlet opening
thread take
thread
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EP03024832A
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Gerd Stahlecker
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Maschinenfabrik Rieter AG
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • 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
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    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
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    • D01H1/115—Spinning by false-twisting using pneumatic means
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • 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 device for producing a spun thread from a Staple fiber dressing, with a feed channel having an outlet opening for feeding the Staple fiber association, with a stationary spindle-like following the outlet opening Component with a thread take-off channel having an inlet opening, with a between Outlet opening and inlet opening, which are connected to compressed air nozzles Vortex chamber for generating a vortex flow around the inlet opening, with one that spindle-like component essentially surrounding the exhaust air duct and with im Feed channel arranged, redirecting the staple fiber structure to form a swirl barrier Fiber guide surfaces.
  • a device of this type is state of the art through EP 0 854 214 B1.
  • the device is a staple fiber dressing coming from a drafting system Feed channel led through to the inlet opening of a thread take-off channel, the leading ends of the fibers held in the staple fiber association in the thread take-off channel are spread out while the rear free fiber ends are grasped by the vortex flow and around those already in the inlet opening of the thread take-off channel, that is integrated front ends can be turned around, which makes a thread largely real Rotation is generated.
  • the helix has the same direction of rotation as the vortex flow and itself extends over a circumferential angle of 90 ° to 120 °.
  • the helix is inserted in formed a sleeve and fills approximately half the cross section of the sleeve, whereby the free part of the cross section forms the feed channel.
  • the fibers of the staple fiber association are continuously on this helix in the feed channel.
  • the invention is based on the object, the effect of the swirl lock even more intensify.
  • the object is achieved in that the feed channel is meandering and the Fiber guide surfaces are formed as deflection edges, between which the staple fiber structure is support-free.
  • the last deflection edge in the running direction of the staple fiber association is arranged eccentrically to the inlet opening of the thread take-off channel. This increases the effect the last deflection edge, especially if this is in the immediate vicinity of the inlet opening of the Thread take-off channel is arranged.
  • At least one deflection edge is also provided with a profile.
  • the profiling can be at least one in the running direction of the Staple fiber dressing arranged wedge-shaped groove act, whereby the individual fibers of the Staple fiber dressing separated and clamped in some way.
  • too a plurality of very small notch-like grooves can be provided for the same purpose.
  • FIG. 1 shows a device with which one passes through a feed channel 1 in the running direction A supplied, loose staple fiber dressing 2 is given a rotation in a swirl chamber 3, so that a spun thread 4 is created, which through a thread take-off channel 5 in the take-off direction B is subtracted.
  • a fluid device is generated in the swirl chamber 3 by blowing in Compressed air through compressed air nozzles 6 which open tangentially into the swirl chamber 3 Vortex flow.
  • the escaping air is discharged via exhaust air duct 7, this one has an annular cross section around a spindle-shaped stationary component 8, in which the thread take-off channel 5 is arranged.
  • a swirl lock 10 is provided, which later will be described in detail.
  • those coming from a pair of delivery rollers 11, 12 are to be spun Fibers on the one hand held in the staple fiber dressing 2 and thus from the outlet opening 9 of the Feed channel 1 is guided into the thread take-off channel 5 essentially without giving rotation.
  • the fibers are in the area between the feed channel 1 and the thread take-off channel 5 exposed to the effect of the vortex flow through which they or at least their end portions of the inlet opening 13 of the thread take-off channel 5 are driven radially away.
  • the one with the Threads 4 produced by the described method thereby show a core of essentially fibers or fiber regions running in the longitudinal direction of the thread without substantial rotation and an outer region in which the fibers or fiber regions are rotated around the core are.
  • this thread structure comes about through the fact that leading ends of fibers, especially those whose trailing areas still be kept upstream of the feed channel 1, essentially directly into the Thread take-off channel 5 reach, but that trailing fiber areas, especially if they are in the Entrance area of the feed channel 1 can no longer be kept by vortex formation from the Staple fiber dressing 2 pulled and then rotated around the resulting thread 4.
  • fibers are in the thread 4 that is being created at the same time involved, whereby they are pulled through the thread take-off channel 5, as well as the Eddy flow exposed, which they centrifugally, ie from the inlet opening 13 of the Thread take-off duct 5 accelerates and withdraws into the exhaust air duct 7.
  • Feed channel 1 fiber guide surfaces are provided, which form the staple fiber structure 2 deflect the swirl lock 10.
  • the feed channel 1 is meandering, and the Fiber guide surfaces are additionally designed as deflection surfaces 14, 15, 16 between which the staple fiber dressing 2 is support-free.
  • this staple fiber dressing 2 is only indicated by dash-dotted lines, and it can be seen that it is only on the deflection edges 14, 15 and 16 abuts the fiber guide surfaces.
  • This configuration has the advantage over the prior art that the Swirl lock 10 is very intense and at the same time from the first deflection edge 14 to the last Deflection edge 16 increases in its effect.
  • At least one deflection edge 15 can additionally have one Have profiling 17, whereby the effect of the swirl lock 10 is further enhanced.
  • the Profiling 17 is part of an insert 18 containing the deflection edge 15 in one Support sleeve 19, see also Figure 1, wherein to form the swirl lock 10, the insert 18 a second Insert 20 is assigned, which in turn contains the deflection edges 14 and 16.
  • the profile 17 is designed as a wedge-shaped groove 21, while according to Figure 3 the profiling 17 consists of a plurality of notch-like grooves 22. This allows achieve that the fibers belonging to the staple fiber association 2 are better separated and may be pinched as it were, which increases the effect of the swirl lock 10.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens (4) aus einem Stapelfaserverband (2) enthält einen eine Auslassöffnung aufweisenden Zuführkanal (1) zum Zuführen des Stapelfaserverbandes und einen eine Einlassöffnung aufweisenden Fadenabzugskanal (5). Zum Erzeugen einer Wirbelströmung um die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals ist eine Wirbelkammer mit Druckluftdüsen vorgesehen. Ein Abluftkanal umgibt ein den Fadenabzugskanal enthaltendes stationäres spindelförmiges Bauteil im Wesentlichen ringförmig. Der Zuführkanal (1) verläuft mäanderförmig und besitzt Faserführungsflächen, die als Umlenkkanten (14,15,16) ausgebildet sind, zwischen denen der Stapelfaserverband (2) unterstützungsfrei ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband, mit einem eine Auslassöffnung aufweisenden Zuführkanal zum Zuführen des Stapelfaserverbandes, mit einem der Auslassöffnung nachfolgenden stationären spindelartigen Bauteil mit einem eine Einlassöffnung aufweisenden Fadenabzugskanal, mit einer zwischen Auslassöffnung und Einlassöffnung befindlichen, an Druckluftdüsen angeschlossenen Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelströmung um die Einlassöffnung, mit einem das spindelartige Bauteil im Wesentlichen ringförmig umgebenden Abluftkanal sowie mit im Zuführkanal angeordneten, den Stapelfaserverband zum Bilden einer Drallsperre umlenkenden Faserführungsflächen.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die EP 0 854 214 B1 Stand der Technik. Bei dieser Vorrichtung wird ein von einem Streckwerk kommender Stapelfaserverband durch einen Zuführkanal hindurch zur Einlassöffnung eines Fadenabzugskanals geführt, wobei zunächst die vorderen Enden der im Stapelfaserverband gehaltenen Fasern in den Fadenabzugskanal geführt werden, während hintere freie Faserenden abgespreizt und von der Wirbelströmung erfasst und um die sich bereits in der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals befindlichen, also eingebundenen vorderen Enden herumgedreht werden, wodurch ein Faden weitgehend echter Drehung erzeugt wird.
Um den Bereich der Einlassöffnung entsteht auf Grund der Wirbelströmung eine regelrechte "Sonne" von umkreisenden Fasern, die zum Teil auch um das spindelartige Bauteil gewunden werden.
Bei der bekannten Vorrichtung sind als Drallsperre wendelförmige Faserführungsflächen vorgesehen, wobei die Wendel die gleiche Drehrichtung wie die Wirbelströmung aufweist und sich über einen Umfangswinkel von 90° bis 120° erstreckt. Die Wendel wird durch einen Einsatz in einer Hülse gebildet und füllt etwa den halben Querschnitt der Hülse aus, wodurch der freibleibende Teil des Querschnittes den Zuführkanal bildet. Die Fasern des Stapelfaserverbandes liegen im Zuführkanal durchgehend an dieser Wendel an.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Wirkung der Drallsperre noch mehr zu intensivieren.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Zuführkanal mäanderförmig verläuft und die Faserführungsflächen als Umlenkkanten ausgebildet sind, zwischen denen der Stapelfaserverband unterstützungsfrei ist.
Durch den mäanderförmigen Verlauf des Zuführkanals und durch die Umlenkkanten, deren Anzahl im Prinzip frei wählbar ist, wird insgesamt eine sehr wirksame Drallsperre erreicht, die sich von Null allmählich bis zu einem sehr intensiven Drallstopp ausweitet. Dadurch, dass der Stapelfaserverband zwischen den Umlenkflächen unterstützungsfrei bleibt, können sich in diesen Bereichen Fasern lockern und abspreizen, so dass sie später in der Wirbelkammer als den Kernverband umkreisende Fasern zur Verfügung stehen.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes letzte Umlenkkante exzentrisch zur Einlassöffnung des Fadenabzugskanals angeordnet ist. Dies erhöht die Wirkung der letzten Umlenkkante, insbesondere wenn diese in unmittelbarer Nähe der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals angeordnet ist.
Um die Drallsperre möglichst kompakt zu haften, sind zweckmäßig nur drei Umlenkkanten vorgesehen.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Umlenkkante zusätzlich mit einer Profilierung versehen ist. Dadurch lässt sich die Drallsperre in ihrer Wirkung noch mehr intensivieren. Bei der Profilierung kann es sich um wenigstens eine in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes angeordnete keilförmige Rinne handeln, wodurch die einzelnen Fasern des Stapelfaserverbandes separiert und in gewisser Weise geklemmt werden. Alternativ kann auch eine Mehrzahl von sehr kleinen kerbenartigen Rinnen zum gleichen Zwecke vorgesehen sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
  • Figur 1 in etwa zehnfacher Vergrößerung einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
  • Figur 2 in noch stärkerer Vergrößerung einen Schnitt längs der Schnittfläche II-II der Figur 1,
  • Figur 3 einen Schnitt ähnlich Figur 2 bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung,
  • Figur 4 eine vergrößerte Teilansicht der Figur 1 im Bereich der Drallsperre.
    • Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung, mit der einem durch einen Zuführkanal 1 in Laufrichtung A zugeführten, losen Stapelfaserverband 2 in einer Wirbelkammer 3 eine Drehung erteilt wird, so dass ein gesponnener Faden 4 entsteht, der durch einen Fadenabzugskanal 5 in Abzugsrichtung B abgezogen wird. Eine Fluideinrichtung erzeugt in der Wirbelkammer 3 durch Einblasen von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 3 mündende Druckluftdüsen 6 eine Wirbelströmung. Die austretende Luft wird über Abluftkanal 7 abgeführt, wobei dieser einen ringförmigen Querschnitt um ein spindelförmiges stationäres Bauteil 8 herum aufweist, in welchem der Fadenabzugskanal 5 angeordnet ist.
    Im Bereich der Auslassöffnung 9 des Zuführkanals 1 ist eine Drallsperre 10 vorgesehen, die später noch im Einzelnen beschrieben wird.
    In der Vorrichtung werden die von einem Lieferwalzenpaar 11,12 kommenden, zu verspinnenden Fasern einerseits im Stapelfaserverband 2 gehalten und so von der Auslassöffnung 9 des Zuführkanals 1 im Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 5 geführt. Andererseits sind die Fasern aber im Bereich zwischen Zuführkanal 1 und Fadenabzugskanal 5 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt, durch die sie oder mindestens ihre Endbereiche von der Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 radial weggetrieben werden. Die mit dem beschriebenen Verfahren hergestellten Fäden 4 zeigen dadurch einen Kern von im Wesentlichen in Fadenlängsrichtung verlaufenden Fasern oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äußeren Bereich, in welchem die Fasern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht sind.
    Dieser Fadenaufbau kommt nach einer modellhaften Erklärung dadurch zu Stande, dass vorlaufende Enden von Fasern, insbesondere solche, deren nachlaufende Bereiche noch stromaufwärts vom Zuführkanal 1 gehalten werden, im Wesentlichen direkt in den Fadenabzugskanal 5 gelangen, dass aber nachlaufende Faserbereiche, insbesondere wenn sie im Eingangsbereich des Zuführkanals 1 nicht mehr gehalten werden, durch Wirbelbildung aus dem Stapelfaserverband 2 gezogen und dann um den entstehenden Faden 4 gedreht werden. Jedenfalls sind Fasern zu einem gleichen Zeitpunkt sowohl im entstehenden Faden 4 eingebunden, wodurch sie durch den Fadenabzugskanal 5 gezogen werden, als auch der Wirbelströmung ausgesetzt, die sie zentrifugal, also von der Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 hinweg, beschleunigt und in den Abluftkanal 7 abzieht.
    Die durch die Wirbelströmung aus dem Stapelfaserverband 2 gezogenen Faserbereiche bilden einen in die Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 mündenden Faserwirbel, dessen längere Anteile sich spiralartig außen um das spindelförmige Bauteil 8 winden und in dieser Spirale entgegen der Kraft der Strömung im Abluftkanal 7 gegen die Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 gezogen werden.
    Wie aus Figur 1 und insbesondere der vergrößerten Darstellung in Figur 4 ersichtlich, sind im Zuführkanal 1 Faserführungsflächen vorgesehen, welche den Stapelfaserverband 2 zum Bilden der Drallsperre 10 umlenken. Der Zuführkanal 1 verläuft dabei mäanderförmig, und die Faserführungs-flächen sind zusätzlich als Umlenkflächen 14,15,16 ausgebildet, zwischen denen der Stapel-faserverband 2 unterstützungsfrei ist. In Figur 4 ist dieser Stapelfaserverband 2 nur strichpunktiert angedeutet, und man erkennt, dass er lediglich an den Umlenkkanten 14,15 und 16 an den Faserführungsflächen anliegt.
    Mit dieser Ausgestaltung ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil, dass die Drallsperre 10 sehr intensiv ist und zugleich von der ersten Umlenkkante 14 bis zur letzten Umlenkkante 16 in ihrer Wirkung zunimmt.
    Wie insbesondere aus der Figur 1 hervorgeht, verläuft die in Laufrichtung A des Stapelfaserverbandes 2 letzte Umlenkkante 16 exzentrisch zur Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 und liegt in unmittelbarer Nähe dieser Einlassöffnung 13. Insgesamt sind drei Umlenkkanten 14,15,16 vorgesehen.
    Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, kann wenigstens eine Umlenkkante 15 zusätzlich eine Profilierung 17 aufweisen, wodurch die Wirkung der Drallsperre 10 nochmals verstärkt wird. Die Profilierung 17 ist Bestandteil eines die Umlenkkante 15 enthaltenden Einsatzes 18 in einer Traghülse 19, siehe auch Figur 1, wobei zum Bilden der Drallsperre 10 dem Einsatz 18 ein zweiter Einsatz 20 zugeordnet ist, der seinerseits die Umlenkkanten 14 und 16 enthält.
    Gemäß Figur 2 ist die Profilierung 17 als keilförmige Rinne 21 ausgebildet, während gemäß Figur 3 die Profilierung 17 aus einer Mehrzahl von kerbenartigen Rinnen 22 besteht. Dadurch lässt sich erreichen, dass die dem Stapelfaserverband 2 angehörigen Fasern besser separiert und gegebenenfalls gleichsam eingeklemmt werden, was die Wirkung der Drallsperre 10 verstärkt.

    Claims (7)

    1. Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband, mit einem eine Auslassöffnung aufweisenden Zuführkanal zum Zuführen des Stapelfaserverbandes, mit einem der Auslassöffnung nachfolgenden stationären spindelartigen Bauteil mit einem eine Einlassöffnung aufweisenden Fadenabzugskanal, mit einer zwischen Auslassöffnung und Einlassöffnung befindlichen, an Druckluftdüsen angeschlossenen Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelströmung um die Einlassöffnung, mit einem das spindelartige Bauteil im Wesentlichen ringförmig umgebenden Abluftkanal sowie mit im Zuführkanal angeordneten, den Stapelfaserverband zum Bilden einer Drallsperre umlenkenden Faserführungsflächen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (1) mäanderförmig verläuft und die Führungsflächen als Umlenkkanten (14,15,16) ausgebildet sind, zwischen denen der Stapelfaserverband (2) unterstützungsfrei ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Laufrichtung (A) des Stapelfaserverbandes (2) letzte Umlenkkante (16) exzentrisch zur Einlassöffnung (13) des Fadenabzugskanals (5) angeordnet ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Umlenkkante (16) in unmittelbarer Nähe der Einlassöffnung (13) angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt drei Umlenkkanten (14,15,16) vorgesehen sind.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Umlenkkante (15) zusätzlich mit einer Profilierung (17) versehen ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (17) wenigstens eine in Laufrichtung (A) des Stapelfaserverbandes (2) angeordnete keilförmige Rinne (21) enthält.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von kerbenartigen Rinnen (22) vorgesehen ist.
    EP03024832A 2002-12-17 2003-10-31 Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens Expired - Lifetime EP1431432B1 (de)

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    Publications (2)

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