EP1682702B1 - Spinnstelle mit faserf hrungselement - Google Patents
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- 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
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-
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- 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 station with a fiber guide element according to the preamble of patent claim 1.
- the present invention relates to the field of air spinning machines.
- Air-jet spinning machines have a multiplicity of spinning stations.
- a yarn is spun from a fed longitudinal fiber structure.
- the fiber longitudinal structure is first refined, that is, the amount of fiber per unit length is reduced by delay.
- the refined fiber structure is spun in the spinning station by twisting to a yarn.
- the spinning station on a fiber guide element with a fiber guide surface, which leads the fiber structure in a vortex chamber, where by the known vortex air spinning method, a yarn is produced in a spindle.
- FIG. 1 a fiber guide element designed as a sleeve 3 is shown with a fiber guiding surface 5 arranged in the interior. From the outlet roller pair 2 of the upstream drafting a fiber strand 1 is passed through the sleeve 3.
- EP 1 335 050 A2 is proposed to a sleeve in which two mutually inclined fiber guide surfaces are arranged, thereby forming a deflection point in the interior.
- the deflection point formed as an edge increases the proportion of free fiber ends on the surface of the fiber structure in which they lift off. These free fiber ends are detected by the vortex flow in front of the spindle.
- Increasing the proportion of free fibers also increases the proportion of wraparound fibers of the yarn and thereby improves the quality of a yarn spun in this way.
- this deflection point improves the yarn quality, it carries nothing in improving the flow conditions when entering the fiber structure 1 in the sleeve 3.
- When entering the fiber structure 1 in the fiber guide element 3 is in particular also the risk that the parallel to the feed direction 34 fibers are stowed on necessarily existing edges.
- the present invention has for its object to provide a spinning station with a fiber guide element and a fiber guide element, in which the flow conditions are improved during the transition from the drafting in the Faser Operationsselemen, to subsequently obtain better conditions for the spinning of the fiber structure.
- the feeding direction of the fiber strand is inclined to the direction of the fiber guide surface at a deflection point, for example at an entry edge, at an inclination angle and that the deflection point is arranged inside or at the edge of the fiber guide element;
- the deflection point for example an entry edge, can be at the edge of the fiber guide element, ie at the end face of the fiber guide element (see end face 33 from the following FIG. 2 ), as well as be arranged by resetting or suitable positioning in the interior of the fiber guide element.
- the invention leaves open how the outlet of the fiber guide element can be designed. This can be done according to the teaching of the document 1,335,050 A2. However, this embodiment of the outlet is not necessarily predetermined by the invention.
- FIG. 1 To clarify the problem and the solution provided by the present invention, a spinning unit 6 of an air-spinning machine with a pair of outlet rollers 2 and a fiber guide element 3 designed as a sleeve is shown in a perspective view.
- a fiber structure 1 is guided by the fiber guide element 3, which is then spun in the spindle 7, not shown, to form a yarn by means of twist distribution.
- the task of the fiber guiding element 3 is to supply the fiber structure 1 optimally to the subsequent vortex chamber 36, so that there a yarn can be formed by means of an air flow.
- fiber guide element 3 and sleeve 3 are used synonymously.
- FIG. 2 a fiber guide element 3 according to the invention is shown.
- the fiber structure 1 is transported in the direction 34 to the fiber guiding element 3.
- a deflection at the leading edge 32 is provided.
- the entry edge 32 is formed by an inclination between the feed direction 34 and the fiber guide surface 5 arranged in the sleeve 3 and arranged in the interior of said sleeve 3.
- an exit edge 17 is provided in order to obtain an additional spreading of the edge fibers.
- a twist stop 38 is provided at the end of the trailing edge 17 .
- the present invention leaves open, as the outlet and the subsequent introduction into the inlet mouth 9 of the spindle 7 must be configured.
- an air inlet opening 37 is arranged in front of the inlet mouth 9 is in the vortex chamber 36.
- the indicated values are applicable both individually for a spinning station 6 or for a fiber guiding element 3 and also in combination.
- the invention leaves open how the fiber guide element 3 is structurally to design, for example, can be made at the leading edge 32 a rounding.
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- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Spinnstelle mit einem Faserführungselement gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Luftspinnmaschinen. Luftspinnmaschinen weisen eine Vielzahl von Spinnstellen auf. In jeder Spinnstelle wird ein Garn aus einem zugeführten Faserlängsgebilde gesponnen. Dabei wird das Faserlängsgebilde zuerst verfeinert, das heisst, die Fasermenge pro Längeneinheit wird durch Verzug verkleinert. Dann wird der verfeinerte Faserverband in der Spinnstelle durch Drallerteilung zu einem Garn versponnen. Dazu weist die Spinnstelle ein Faserführungselement mit einer Faserführungsfläche auf, welche den Faserverband in eine Wirbelkammer führt, wo durch das bekannte Vortex-Luftspinnverfahren ein Garn in einer Spindel hergestellt wird.
- Bedingt durch die sehr hohen Geschwindigkeiten des Faserverbandes beim Übergang vom Streckwerk in die Spindel gilt es, den Eintritt in das der Spindel vorgelagerte Faser führungselementes optimal zu gestalten. Hohe Streckwerkgeschwindigkeiten führen zu starken Luftströmungen im Bereich der Auslaufwalzen-Klemmlinie. Diese Luftströmungen können zu einem Abreissen des Faserverbandes führen. In
Figur 1 ist ein als Hülse 3 ausgestaltetes Faserführungselement mit einer im Inneren angeordneten Faserführungsfläche 5 gezeigt. Vom Auslaufwalzenpaar 2 des vorgelagerten Streckwerkes wird ein Faserverband 1 durch die Hülse 3 geführt. - In
EP 1 335 050 A2 ist dazu eine Hülse vorgeschlagen, in der zwei gegenseitig geneigte Faserführungsflächen angeordnet sind und dadurch eine Umlenkstelle im Innern bilden. Durch die als Kante gebildete Umlenkstelle wird der Anteil der freien Faserenden auf der Oberfläche des Faserverbandes erhöht, in dem diese abheben. Diese freien Faserenden werden vor der Spindel von der Wirbelströmung erfasst. Durch die Erhöhung des Anteil der freien Fasern erhöht sich auch der Anteil der Umwindefasern des Garns und dadurch kann die Qualität eines auf diese Weise gesponnenen Garns verbessert werden. Diese Umlenkstelle verbessert zwar die Garnqualität, sie trägt jedoch nichts bei zur Verbesserung der Strömungsbedingungen beim Eintritt des Faserverbandes 1 in die Hülse 3. Beim Eintritt des Faserverbandes 1 in das Faserführungselement 3 besteht insbesondere auch die Gefahr, dass die parallel zur Zuführrichtung 34 liegenden Fasern an notwendigerweise vorhandenen Kanten gestaut werden. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spinnstelle mit einem Faserführungselement und ein Faserführungselement anzugeben, bei denen die Strömungsbedingungen auch beim Übergang vom Streckwerk in das Faserführungselemen verbessert werden, um anschliessend bessere Bedingungen für das Verspinnen des Faserverbandes zu erlangen.
- Diese Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Spinnstelle und durch das im Patentanspruch 8 angegebene Faserführungselement gelöst.
- Durch die erfindungsgemässe Lösung, wonach
die Zuführrichtung des Faserverbandes zur Richtung der Faserführungsfläche an einer Umlenkstelle, zum Beispiel an einer Eintrittskante, um einen Neigungswinkel geneigt ist und dass die Umlenkstelle im Inneren oder am Rand des Faserführungselementes angeordnet ist;
ergeben sich wesentlich verbesserte Strömungsbedingung und im besonderen kann dadurch eine Schlinger- oder Pendelbewegung des Faserverbandes wirksam eingedämmt werden. Die Umlenkstelle, z.B. eine Eintrittskante, kann am Rand des Faserführungselementes, d.h. an der Stirnfläche des Faserführungselementes (siehe Stirnfläche 33 aus der im folgenden beschriebenenFigur 2 ), wie auch durch Zurücksetzung bzw. geeignete Positionierung im Innern des Faserführungselementes angeordnet sein. - Die Erfindung lässt offen, wie der Austritt des Faserführungselementes gestaltet sein kann. Dieser kann gemäss der Lehre der Schrift 1 335 050 A2 erfolgen. Diese Ausgestaltung des Austrittes ist aber nicht zwingend durch die Erfindung vorgegeben.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- Darstellung von Faserführungselement und Auslaufwalzenpaar einer Spinnstelle gemäss dem Stand der Technik in
EP 0 854 214 A2 undEP 1 335 050 A2 . - Figur 2
- Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Faserführungselementes an einer Spinnstelle;
- Figur 3
- Gegenüber
Figur 2 detailliertere Schnittdarstellung eines erfind ungsgemässen Faserführungselementes. - In
Figur 1 ist zur Verdeutlichung der Problemstellung und der durch die vorliegende Erfindung geleisteten Lösung eine Spinnstelle 6 einer Luftspinnmaschine mit einem Auslaufwalzenpaar 2 und einer als Hülse ausgebildeten Faserführungselement 3 in einer perspektivischen Sicht gezeigt. Ein Faserverband 1 wird durch das Faserführungselement 3 geführt, welcher anschliessend in der nicht dargestellten Spindel 7 zu einem Garn mittels Drallerteilung versponnen wird. Aufgabe des Faserführungselementes 3 ist es, den Faserverband 1 optimal der anschliessenden Wirbelkammer 36 zuzuführen, damit dort ein Garn mittels einer Luftströmung gebildet werden kann. - Im folgenden Kontext werden die Begriffe Faserführungselement 3 und Hülse 3 synonym verwendet.
- In
Figur 2 ist ein erfindungsgemässes Faserführungselement 3 gezeigt. Der Faserverband 1 wird in Richtung 34 zum Faserführungselement 3 transportiert. Um eine noclbessere Aufspreizung der Randfasern zu erreichen, ist eine Umlenkung an der Eintrittskante 32 vorgesehen. Die Einrittskante 32 wird durch eine Neigung zwischen Zuführrichtung 34 und der in der Hülse 3 angeordneten Faserführungsfläche 5 gebildet und in-Innern der genannten Hülse 3 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist auch eine Austrittskante 17 vorgesehen, um eine zusätzliche Aufspreizung der Randfasern zu erlangen. Am Ende der Austrittskante 17 ist ein Drallstop 38 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung lässt jedoch offen, wie der Austritt und die nachfolgende Einführung in die Einlassmündung 9 der Spindel 7 ausgestaltet sein müssen. Vor der Einlassmündung 9 ist in der Wirbelkammer 36 eine Lufteintrittsöffnung 37 angeordnet. Durch das Anordnen der Eintrittskante 32 im Innern des Faserführungselementes 3 ist es besonders vorteilhaft, den Eintritt mit einer Einlauframpe 39 so zu gestalten, dass sich der Faserverband 1 beim Eintritt nicht stauen kann. - Im folgenden werden besonders vorteilhafte Dimensionierungsangaben zur Anordnung der Eintrittskante 32 angegeben, es wird dabei gleichzeitig auf die
Figuren 2 und3 bezug genommen. Zu beachten ist, dass diese Dimensionierungsangaben sowohl kumulativ als auch für sich allein vorteilhafte Bedingungen für den Eintritt des Faserverbandes 1 in die Hülse 3 ermöglichen: - i) Der Neigungswinkel α zwischen Faserführungsfläche 5 und Zuführrichtung 34 des Faserverbandes 1 liegt vorzugsweise in einem Wertebereich von 5° <= α <= 85°, bevorzugt 5° <= α <= 70°, besonders bevorzugt 5° <= α <= 25°.
- ii) Die Zuführrichtung des Faserverbandes ist gegenüber der Streckwerksebene um einen Winkel β geneigt, der vorzugsweise in einem Wertebereich von o° < β <= 10° liegt.
- iii) Bezogen auf die Ebene 35, die durch die Achsen der beiden Auslaufwalzen 2 definiert ist, weist die Eintrittskante 32 einen Abstand a von der genannten Ebene 35 auf, der vorzugsweise in einem Wertebereich von 9mm <= a <= 13mm liegt.
- iv) Die Eintrittskante 32 ist bezogen auf die meist zylinderartige Form des Hülse 3 un den Abstand b von der oberen Stirnfläche 33 des Hülse 3 angeordnet. Der Abstand b liegt dabei vorzugsweise in einem Wertebereich von 0,01 mm <= b <= 4 mm.
- v) Bezogen auf die Streckwerkebene 30 weist die Eintrittskante 32 einen Abstand c auf, der vorzugsweise in einem Wertebereich von 0 <= c <= 3mm liegt.
- vi) Die Einlauframpe 39 ist gegenüber der Faserführungsfläche 5 um eine Winkel γ geneigt. Der Wertebereich liegt vorzugsweise in einem Wertebereich von 100° <= γ <= 150°.
- Wie vorstehend erläutert, sind die angegeben Werte sowohl einzeln für eine Spinnstelle 6 bzw. für ein Faserführungselement 3 als auch in Kombination anwendbar. Die Erfindung lässt offen, wie das Faserführungselement 3 konstruktiv auszugestalten ist, z.B. kann an der Eintrittskante 32 eine Rundung vorgenommen werden.
-
- 1
- Faserverband
- 2
- Auslaufwalzenpaar
- 3
- Faserführungselement
- 4
- Faserführungskanal
- 5
- Faserführungsfläche
- 6
- Spinnstelle
- 7
- Spindel
- 9
- Einlassmündung
- 17
- Umlenkstelle, Austrittskante an der Faserführungsfläche des Faserführungselementes
- 30
- Streckwerkebene
- 31
- Klemmlinie
- 32
- Eintrittskante an der Faserführungsfläche 5 des Faserführungselementes 3
- 33
- obere Stirnfläche des Faserführungselementes 3
- 34
- Zuführrichtung des Faserverbandes vor Eintritt in das Faserführungselement 3
- 35
- durch die Drehachsen der Auslaufwalzen 2 gebildete Ebene
- 36
- Wirbelkammer
- 37
- Eintrittsöffnung Luftströmung
- 38
- Drallstop
- 39
- Einlauframpe
- α
- Winkel zwischen Faserführungsfläche 5 und Zuführrichtung 34 des Faserverbandes
- β
- Winkel zwischen Zuführrichtung des Faserverbandes und Streckwerkebene 3(
- γ
- Winkel zwischen Einlauframpe 39 und Faserführungsfläche 5
- a
- Abstand Eintrittskante 32 zur Ebene, die die Rotationsachsen der Auslaufwalzen 2 des Streckwerkes enthält
- b
- Abstand Eintrittskante 32 zur oberen Stirnfläche 33 der Hülse 3
- c
- Abstand Eintrittskante 32 zur Streckwerksebene 30
Claims (11)
- Spinnstelle (6) einer Luftspinnmaschine zur Herstellung eines Garns aus einem Faserverband (1), wobei die Spinnstelle (6) ein Faserführungselement (3) mit einer darin enthaltenen Faserführungsfläche (5) aufweist, dem der Faserverband (1) zugeführt wird;
dadurch gekennzeichnet dass
die Zuführrichtung (34) des Faserverbandes (1) zur Richtung der Faserführungsfläche (5) an einer Umlenkstelle (32), vorzugsweise eine Eintrittskante (32) um einen Neigungswinkel α geneigt ist und dass die Umlenkstelle (32) im Inneren oder am Rand des Faserführungselementes (3) angeordnet ist. - Spinnstelle (6) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Neigungswinkel α zwischen der Zuführrichtung (34) des Faserverbandes (1) und der Richtung der Faserführungsfläche (5) im Wertebereich 5° <= α <= 75° liegt, bevorzugt im Wertebereich 5° <= α <= 25,° vorzugsweise weist der Neigungswinkel α einen Wert von 15° auf. - Spinnstelle (6) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Faserführungselement (3) eine Stirnfläche (33) aufweist und dass die Umlenkstelle (32), vorzugsweise die Eintrittskante (32), in Richtung der Faserführungsfläche (5) von der Stirnfläche (33) einen Abstand b im Wertebereich von 0,01mm <= b <= 4 mm aufweist, bevorzugt weist der Abstand b einen Wert von 1 mm auf. - Spinnstelle (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Faserführungselement (3) eine Einlauframpe (39) aufweist, die gegenüber der Faserführungsfläche (5) um einen Winkel γ geneigt ist, der im Wertebereich von 100° <= γ <= 150° liegt, bevorzugt weist der Winkel γ einen Wert von 120° auf. - Spinnstelle (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Faserführungselement (3) ein Streckwerk vorgelagert ist und dass die Eintrittskante (32) ausserhalb der dazugehörenden Streckwerkebene (30) liegt. - Spinnstelle (6) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Streckwerkebene (30) zur Zuführrichtung (34) des Faserverbandes (1) um einen Winkel β geneigt ist, der im Wertebereich 0° < β <= 10° liegt, vorzugsweise weist der Winkel β einen Wert von 5° auf. - Spinnstelle (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Streckwerk zwei Auslaufwalzen (2) enthält und dass die Eintrittskante (32) in einem Abstand a von der durch die Drehachsen der Auslaufwalzen (2) gebildeten Ebene (35) liegt, wobei der Abstand a im Wertebereich von 9 mm <= a <= 13 mm liegt, vorzugsweise weist der Abstand a einen Wert von 11 mm auf. - Faserführungselement (3) mit einer darin enthaltenen Faserführungsfläche (5) für eine Spinnstelle (6) einer Luftspinnmaschine,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Inneren oder am Rand des Faserführungselementes (3) eine Umlenkstelle (32), vorzugsweise eine Eintrittskante (32), durch die Faserführungsfläche (5) und eine Einlauframpe (39) gebildet wird. - Faserführungselement (3) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Faserführungselement (3) eine Stirnfläche (33) aufweist und dass die Umlenkstelle (32), vorzugsweise Eintrittskante, in Richtung der Faserführungsfläche (5) von der Stirnfläche (33) einen Abstand b im Wertebereich von 0,01 mm <= b <= 4 mm aufweist, bevorzugt weist der Abstand b einen Wert von 1 mm auf. - Faserführungselement (3) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass die Faserführungsfläche (5) und die Einlauframpe (39) um einen Winkel γ ge neigt sind, der im Wertebereich von 100° <= γ <= 150° liegt, bevorzugt weist der Winkel γ einen Wert von 120° auf. - Spinnstelle (6) nach Anspruch 5
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand c zwischen der Umlenkstelle (32) und der Streckwerksebene (30) im Wertebereich 0 mm <= c <= 7 mm liegt, wobei der Abstand c vorzugsweise 1 mm beträgt.
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