WO2005047579A1 - Faserleitkanal - Google Patents

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WO2005047579A1
WO2005047579A1 PCT/EP2004/008670 EP2004008670W WO2005047579A1 WO 2005047579 A1 WO2005047579 A1 WO 2005047579A1 EP 2004008670 W EP2004008670 W EP 2004008670W WO 2005047579 A1 WO2005047579 A1 WO 2005047579A1
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WO
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guide channel
fiber guide
opening
fiber
channel
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/008670
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bettina Voidel
Peter Voidel
Bernhard Schwabe
Hans Grecksch
Heinz-Georg Wassenhoven
Original Assignee
Saurer Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer Gmbh & Co. Kg filed Critical Saurer Gmbh & Co. Kg
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Priority to EP04741356A priority patent/EP1685283B1/de
Priority to BRPI0414407-4A priority patent/BRPI0414407A/pt
Priority to DE502004004388T priority patent/DE502004004388D1/de
Publication of WO2005047579A1 publication Critical patent/WO2005047579A1/de

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Classifications

    • 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 fiber guide channel for the pneumatic transport of individual fibers according to the preamble of claim 1.
  • Such fiber guide channels are known in connection with open-end spinning devices through numerous publications.
  • DE 195 11 084 AI describes, for example, an open-end spinning device with a fiber sliver opening device, in which a fiber sliver temporarily stored in a spinning can is, as usual, presented to a rotating opening roller that dissolves the fiber sliver in individual razors.
  • the individual fibers are then fed via a fiber guide channel to a spinning rotor rotating in a rotor housing at high speed, where they are continuously turned in an internal rotor groove to the end of a yarn leaving the spinning rotor via a draw-off nozzle.
  • the finished yarn is then wound up into a cheese on an associated winding device.
  • the flow conditions within the fiber guide channels must ensure that the fibers are stretched or at least kept stretched during transport.
  • the surface of these components be consistently smooth so that no fibers can stick to the wall during pneumatic transport.
  • a comparable fiber guide channel is also described in DE 197 12 881 AI.
  • the opening roller housing is pneumatically connected to the spinning rotor via a multi-part fiber guide channel.
  • the fiber channel consists of two separate ones
  • Fiber channel insert insert extending channel section and a channel section arranged in a channel plate adapter.
  • Mouth area of the fiber guide channel also a bore for
  • Fiber guide channel transported individual fibers are fed correctly to the spinning rotor.
  • the fiber guide channels have an inlet opening, the width of which is matched to the width of the opening roller assembly.
  • the cross-sectional area of such fiber guide channels is generally selected so that it decreases in the direction of the exit opening of the fiber guide channel.
  • the outlet opening essentially has a circular cross section, the minimum diameter of which is predetermined by the air and fiber throughput required during spinning.
  • the fibers are fed onto a relatively wide area of the fiber slide wall of the spinning rotor. Fibers, which are fed onto the fiber slide surface in the edge area of the spinning rotor, are accelerated and further stretched by the rotor rotation and the resulting centrifugal force during their transport to the fiber collecting groove, where they are integrated into the thread. Fibers that are fed in the vicinity of the rotor groove receive a significantly lower draw, so that there is a different degree of draw and an overall reduced use of substance with regard to the specific strength of the yarn produced.
  • fiber guiding channels with round outlet openings In addition to fiber guiding channels with round outlet openings, fiber guiding channels with an elongated outlet opening extending essentially in the direction of the rotor circumference are also state of the art.
  • DE-OS 19 30 760 describes, for example, an open-end spinning device with a fiber guide channel, which connects an opening roller and a spinning rotor.
  • the fiber guide channel can, in particular in the area of the outlet opening, have different cross-sectional shapes, for example rectangle, trapezoid, etc.
  • the channel shape is from the entrance to the opening roller to the mouth in the Spinning rotor essentially unchanged. For this reason, the fibers conveyed in this fiber guide channel are conveyed as far as possible in their position and spread to the fiber sliding surface of the spinning rotor, in which they reach the fiber guide channel from the opening roller.
  • the object of the invention is to develop a fiber guide channel which has a shape which ensures that the fibers are stretched and bundled on their way to the fiber slide surface.
  • the fibers combed out of the sliver by the opening roller are easily and almost completely sucked into the fiber guide channel. Then, in a first channel section, due to the tapering of the fiber guide channel, the air and fiber flow is accelerated, including increased fiber stretching and fiber bundling.
  • This bundling takes place primarily in the plane in which the greatest width of the slot-shaped inlet opening lies.
  • the channel cross-section is only reduced to such an extent that sufficient air throughput for the spinning process is guaranteed.
  • the cross-sectional shape of the fiber guide channel again becomes one Slit shape over. However, the main extension of this slot shape is rotated by approximately 90 ° with respect to the slot shape at the fiber channel inlet.
  • This angle refers to an imaginary center line, which also follows a curvature of the fiber guide channel.
  • the angle of the gate of the fiber guide channel to form the inlet or outlet opening thus has no influence on the stressed angle.
  • the projected free cross section is reduced to the cut surface between the two slot shapes.
  • This reduced cut surface is decisive for the fiber bundling, as it becomes effective when the fibers emerge from the fiber guide channel. Since, despite this bundling of the fiber stream, the free cross-section of the fiber guide channel is not reduced to a corresponding extent essentially to the cut surface mentioned, the required air throughput can nevertheless be guaranteed. This result cannot be achieved if an attempt is made to effect fiber bundling to a similar extent exclusively by tapering the fiber guide channel, since the required air throughput cannot then be guaranteed.
  • the configuration of the fiber guide channel according to the invention also ensures that the fibers remain largely without physical contact with the wall of the fiber guide channel during their pneumatic transport from the opening roller to the spinning rotor, which has an overall very positive effect on the spinning process.
  • the main direction of expansion of the outlet opening is oriented approximately parallel to the rotor groove, as a result of which the fiber feed is limited to a narrow area. This narrow area ensures that the fibers are fed onto the rotor slide surface in such a way that, in the case of a spaced arrangement from the rotor groove, a sufficiently long path of the fibers to the rotor groove is covered, which ensures good stretching of the clearly predominant number of fibers.
  • the cylindrical channel shape is at least approximately circular. In terms of flow technology, this has advantages over an oval shape which is also possible according to the invention.
  • the cylindrical shape can also be understood as slightly conical in order to maintain a minimum level of air acceleration in this area as well.
  • the curvature of the last channel section described in claims 3 and 4 serves the goal of gradually approximating the fiber stream to the curvature of the fiber slide wall of the spinning rotor. This prevents fiber compression which could lead to significant losses in strength in the finished thread.
  • the curvature is advantageously carried out with the channel widening or flattening.
  • the concentration of the curvature on the inner wall of the fiber guide channel leads to a concentration of the fiber flow on the vicinity of the outer wall area of the second channel section, but above all an excessive deflection of the fibers in the fiber guide channel, which could cause compression, is avoided.
  • the channel design according to claim 5 ensures the maintenance of the air throughput required for the spinning process.
  • the fiber guide channel is formed in two parts and has a substantially stationary connection body and an easily exchangeable channel plate adapter.
  • a first channel section with the slot-like inlet opening and a preferably round outlet bore is arranged in the connection body, while the channel plate adapter has a second channel section with a round inlet opening and a slot opening, but with an outlet opening rotated about 90 ° about the longitudinal axis of the fiber guide channel with respect to the inlet opening ,
  • the outlet opening of the first channel section arranged in the connecting body and the inlet opening of the second channel section arranged in the channel plate adapter are advantageously matched to one another both in terms of their shape and their size.
  • Such an embodiment leads to a concentration of the fiber stream in the vicinity of the outer wall area of the second channel section and thus to an advantageous bundling of the individual fibers fed.
  • the outlet opening of the fiber guide channel is positioned such that a fiber-free ring of at least 0.5 mm remains between the feeding area and the rotor opening when the fibers are fed onto the fiber sliding surface of the spinning rotor (claim 7).
  • Such a design and arrangement of the outlet opening of the fiber guide channel ensures that almost all the individual fibers delivered via the fiber guide channel get into the rotor groove and contribute to the formation of threads. This means that the number of fibers that are inadvertently extracted through the rotor opening is minimized.
  • the fiber guide channel as described in claim 8, has an outlet opening, the height of which is between 1.5 mm and 4.5 mm.
  • FIG. 1 is a side view of an open-end spinning device with a fiber guide channel designed according to the invention
  • FIG. 3 is a perspective view of a channel plate adapter, with the second channel section of the fiber guide channel,
  • FIG. 4 shows a further view of the duct plate adapter according to FIG. 3,
  • Fig. 6 is a sequence of cuts that results along an imaginary center line of the fiber guide channel.
  • the open-end spinning device 1 shown in FIG. 1 has a rotor housing 2 in which a spinning rotor 3 rotates at high speed during spinning operation.
  • the spinning rotor 3 is supported with its rotor shaft 22 in the bearing gussets of a support disk bearing 4 and is thereby axially axed by a permanent magnetic axial bearing 21, for example.
  • the spinning rotor 3 is driven either, as indicated, via a tangential belt 5, which is set against the rotor shaft 22 by a support roller, or by an individual drive.
  • the fiber channel plate 45 which is arranged on a cover element 7 that is rotatably supported to a limited extent about a pivot axis 16, lies against the end face of the rotor housing 2 with a sealing element 17.
  • a sliver feed and opening device 8 is integrated, which includes, among other things, a sliver opening roller 9, a sliver feed cylinder 10 and a fiber guide channel 11.
  • the sliver roller 9 rotating in a opening roller housing 23 is driven, for example, by a tangential belt 12, while the sliver feed cylinder 10 is acted upon by a machine-long drive shaft or, as indicated, by a single drive 15, preferably a stepper motor.
  • the duct plate adapter 18, which is shown on a larger scale in FIGS. 3 and 4, has a central through bore 14 in which a thread draw-off nozzle 19 is positioned on the input side and a thread draw-off tube 20 is positioned on the output side.
  • a channel section 11B of the fiber guide channel 11 with the slot-shaped outlet opening 26 and the preferably round inlet opening 31 is arranged in the channel plate adapter 18.
  • the opening roller housing 23 is pneumatically connected continuously to the rotor housing 2 via the fiber guide channel 11. This means that individual fibers, which are combed out of a (not shown) fiber sliver by the sliver feed and dissolving device 8, are conveyed via the fiber guide channel 11 to the rotor housing 2 and then fed to the spinning rotor 3 rotating at high speed.
  • Fiber guide channel 11 is formed in two parts between its inlet opening 25 and its outlet opening 26.
  • the fiber guide channel 11 consists of a first one
  • Fiber routing channel section 11B
  • the first fiber guide channel section 11A which is the on the
  • Set of the opening roller 9 has coordinated inlet opening 25 of the fiber guide channel 11 is in one Connection body 29 is arranged, while the second fiber guide channel section 11B, which ends in the outlet opening 26, is integrated in the channel plate adapter 18.
  • both the inlet opening 25 and the outlet opening 26 of the fiber guide channel 11 have a slot-like shape and are arranged rotated relative to one another with respect to the longitudinal axis 28 of the fiber guide channel 11.
  • the channel section 11A arranged in the connecting body 29 has a slot-like inlet opening 25, the large one of which
  • Extension B runs parallel to the axis of rotation 27 of the opening roller 9.
  • Channel section 11A ends in a preferably circular
  • the outlet opening 32 is both in its shape and in size to the inlet opening 31 of a second one
  • This second channel section 11B is in one
  • Channel plate adapter 18 integrates and ends, as can be seen in particular from FIGS. 3 and 4, in a slot-shaped
  • the second channel section 11B which has an almost equal free cross-sectional area A over its entire length, is, as shown in FIG. 4, overall somewhat curved towards the longitudinal axis 33 of the channel plate adapter 18.
  • the wall section 34 of the channel plate section 11B which is adjacent to the longitudinal axis 33 of the channel plate adapter 18 is curved somewhat more than the outer one
  • the outlet opening 26 of the channel plate section 11B and thus also of the fiber guide channel 11 has a height H, which is preferably between 1.5 mm and 4.5 mm.
  • the outlet opening 26 is arranged in this case (see FIG. 5) in such a way that a fiber-free ring 39 is formed on the fiber slide surface 36 of the spinning rotor 3, the width of the ring 39 towards the spinning rotor opening 37 is at least 0.5 mm, but is preferably significantly wider.
  • FIG. 6 is intended to illustrate once again how the cross-sectional area of the fiber guide channel 11 develops from the inlet opening 25 to the outlet opening 26 via a cross section 31, 32 in a zone Z. It can be seen that the projected free cross section 50 is significantly smaller than all other cross sections. Therefore, the effective fiber bundling, which takes place essentially up to the projected free cross-section 50, does not lead to a process-damaging reduction in the cross-sectional area for the air throughput.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Faserleitkanal zum pneumatischen Transport von Einzelfasern, die durch eine in einem Auflösewalzengehäuse rotierende Auflösewalze einer Offenend-Spinnvorrichtung aus einem Vorlagefaserband ausgekämmt werden, zu einem in einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse mit hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor, wobei der in einem Deckelelement zum Verschliessen des Rotorgehäuses angeordnete Faserleitkanal eingangsseitig bezüglich seiner Breite auf die Garnitur der Auflösewalze abgestimmt ist. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass sowohl die Eintrittsöffnung (25) als auch die Austrittsöffnung (26) des Faserleitkanals (11) eine schlitzartige Form aufweisen, wobei sich die maximale Ausdehnung (B) der Eintrittsöffnung (25) parallel zur Rotationsachse (27) der Auflösewalze (9) erstreckt und die maximale Ausdehnung (L) der Austrittsöffnung (26) des Faserleitkanals (11) bezüglich der maximalen Ausdehnung (B) der Eintrittsöffnung (25) um 90° ± 10° um eine Längsachse (28) des Faserleitkanals (11) gedreht angeordnet ist.

Description

Beschreibung:
Faserleitkanal
Die Erfindung betrifft einen Faserleitkanal zum pneumatischen Transport von Einzelfasern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Faserleitkanäle sind im Zusammenhang mit Offenend- Spinnvorrichtungen durch zahlreiche Veröffentlichungen bekannt .
Die DE 195 11 084 AI beschreibt beispielsweise eine Offenend- Spinnvorrichtung mit einer Faserbandauflöseeinrichtung, bei der ein in einer Spinnkanne zwischengelagertes Faserband, wie üblich, einer rotierenden Auflösewalze vorgelegt wird, die das Faserband in Einzelrasern auflöst. Die Einzelfasern werden anschließend über einen Faserleitkanal auf einen in einem Rotorgehäuse mit hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor aufgespeist, wo sie in einer innenliegenden Rotorrille kontinuierlich an das Ende eines den Spinnrotor über eine Abzugsdüse verlassenden Garnes angedreht werden. Das fertige Garn wird anschließend auf einer zugehörigen Spuleinrichtung zu einer Kreuzspule aufgewickelt.
An die Ausführungen derartiger Faserleitkanäle sind dabei beispielsweise hinsichtlich der geometrischen Ausbildung hohe Anforderungen gestellt.
Das heißt, die Strömungsverhältnisse innerhalb der Faserleitkanäle müssen gewährleisten, dass die Fasern während des Transportes gestreckt oder zumindest gestreckt gehalten werden. Außerdem muss die Oberfläche dieser Bauteile durchgängig glatt sein, damit sich während des pneumatischen Transportes keine Fasern an der Wandung festsetzen können. Außerdem sollte möglichst vermieden werden, dass sich im Grenzschichtbereich der Faserleitkanäle schädliche Luftwirbel bilden.
Ein vergleichbarer Faserleitkanal ist auch in der DE 197 12 881 AI beschrieben. Bei dieser bekannten Einrichtung ist das Auflösewalzengehäuse über einen mehrteiligen Faserleitkanal pneumatisch mit dem Spinnrotor verbunden.
Das bedeutet ,' der Faserleitkanal besteht aus zwei getrennten
Kanalabschnitten, nämlich einem innerhalb eines sogenannten
Faserleitkanaleinsatzes verlaufenden Kanalabschnitt und einem in einem Kanalplattenadapter angeordneten Kanalabschnitt .
Während des Betriebes, das heißt, bei geschlossenem
Rotorgehäuse reicht der Kanalplattenadapter, der neben dem
Mündungsbereich des Faserleitkanals auch eine Bohrung zum
Festlegen einer Fadenabzugsdüse aufweist, in den umlaufenden
Spinnrotor.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Mündungsbereich des Faserleitkanals ausreichend nahe an der Faserrutschwand des Spinnrotors positioniert ist, so dass die im
Faserleitkanal herantransportierten Einzelfasern vorschriftsmäßig auf den Spinnrotor aufgespeist werden.
Wie aus den beiden vorbeschriebenen Schutzrechtsanmeldungen ersichtlich, weisen die Faserleitkanäle eine Eintrittsöffnung auf, deren Breite auf die Breite der Auflösewalzengarnitur abgestimmt ist.
Um durch Beschleunigung der Transportluftströmung eine Streckung der Fasern zu erzielen, ist außerdem die freie Querschnittsfläche solcher Faserleitkanäle in der Regel so gewählt, dass sie in Richtung auf die Austrittsoffnung des Faserleitkanals hin abnimmt. Die Austrittsoffnung weist dabei im wesentlichen einen kreisrunden Querschnitt auf, dessen Mindestdurchmesser durch den beim Spinnen benötigten Luft- und Faserdurchsatz vorgegeben ist . Die Fasern werden dabei auf einen relativ breiten Bereich der Faserrutschwand des Spinnrotors aufgespeist . Fasern, die im Randbereich des Spinnrotors auf die Faserrutschfläche gespeist werden, werden während ihres Transportes zur Fasersammelrille, wo sie in den Faden eingebunden werden, durch die Rotorrotation und die dadurch bedingte Zentrifugalkraft beschleunigt und weiter verstreckt. Fasern, die in der Nähe der Rotorrille aufgespeist werden, erhalten eine deutlich niedrigere Verstreckung, so dass sich ein unterschiedliche Verstreckungsgrad und eine insgesamt herabgesetzte Substanzausnutzung hinsichtlich der spezifischen Festigkeit des hergestellten Garnes ergibt.
Außer Faserleitkanälen mit runden Austrittsöffnungen sind auch Faserleitkanäle mit einer sich im wesentlichen in Richtung des Rotorumfanges erstreckenden länglichen Austrittsoffnung Stand der Technik.
Die DE-OS 19 30 760 beschreibt beispielsweise eine Offenend- Spinnvorrichtung mit einem Faserleitkanal, der eine Auflösewalze und einen Spinnrotor verbindet. Der Faserleitkanal kann dabei, insbesondere auch im Bereich der Austrittsoffnung, verschiedene Querschnittsformen, zum Beispiel Rechteck, Trapez etc., aufweisen. Prinzipiell ist die Kanalform vom Eintritt an der Auflösewalze bis zur Mündung im Spinnrotor im wesentlichen unverändert. Die in diesem Faserleitkanal geförderten Fasern werden aus diesem Grunde weitestgehend in der Lage und Ausbreitung bis auf die Faserrutschfläche des Spinnrotors gefördert, in der sie von der Auflösewalze in den Faserleitkanal gelangen.
Ausgehend von einem Faserleitkanal der vorstehend beschriebenen Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Faserleitkanal zu entwickeln, der eine Form aufweist, die eine Streckung und Bündelung der Fasern auf ihrem Weg zur Faserrutschfläche gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Faserleitkanal gelöst, der die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen Faserleitkanals sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung werden die von der Auflösewalze aus dem Vorlagefaserband ausgekämmten Fasern problemlos und nahezu vollständig in den Faserleitkanal eingesaugt. Anschließend erfolgt in einem ersten Kanalabschnitt auf Grund der Verjüngung des Faserleitkanales eine Beschleunigung des Luft- und Faserstromes einschließlich einer verstärkten Faserstreckung und Faserbündelung. Diese Bündelung findet vorrangig in der Ebene statt, in der die größte Breite der schlitzförmigen Eintrittsöffnung liegt. Dabei verringert sich der Kanalquerschnitt nur so weit, dass ein für den Spinnprozess ausreichender Luftdurchsatz gewährleistet ist. Nach einer weitestgehend zylindrischen Zone im mittleren Bereich des Faserleitkanales geht die Querschnittsform des Faserleitkanales wiederum in eine Schlitzform über. Die Hauptausdehnung dieser Schlitzform ist jedoch gegenüber der Schlitzform am Faserkanaleintritt um etwa 90° gedreht.
Dieser Winkel bezieht sich auf eine gedachte Mittellinie, die auch einer Krümmung des Faserleitkanales folgt. Damit bleibt der Winkel des Anschnittes des Faserleitkanales zur Ausbildung der Eintritts- bzw. Austrittsoffnung ohne Einfluss auf den beanspruchten Winkel .
Auf die zuvor beschriebene Weise wird, in Faserkanallängsrichtung gesehen, der projizierte freie Querschnitt auf die Schnittfläche zwischen den beiden Schlitzformen reduziert. Diese reduzierte Schnittfläche ist bestimmend für die Faserbündelung, wie sie beim Austreten der Fasern aus dem Faserleitkanal wirksam wird. Da trotz dieser Bündelung des Faserstromes im Wesentlichen auf die genannte Schnittfläche der freie Querschnitt des Faserleitkanales nicht in entsprechendem Umfang reduziert wird, kann der erforderliche Luftdurchsatz dennoch gewährleistet werden. Dieses Ergebnis kann nicht erreicht werden, wenn versucht wird, die Faserbündelung auf ein ähnliches Maß ausschließlich durch Verjüngung des Faserleitkanales zu bewirken, da dann der erforderliche Luftdurchsatz nicht gewährleistet werden kann.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Faserleitkanals gewährleistet darüber hinaus, dass die Fasern während ihres pneumatischen Transportes von der Auflösewalze zum Spinnrotor weitestgehend ohne körperlichen Kontakt mit der Wandung des Faserleitkanals bleiben, was sich insgesamt sehr positiv auf den Spinnprozess auswirkt. Die Hauptausdehnungsrichtung der Austrittsoffnung ist etwa parallel zur Rotorrille ausgerichtet, wodurch sich die Faseraufspeisung auf einen schmalen Bereich beschränkt. Dieser schmale Bereich gewährleistet eine solche Faseraufspeisung auf die Rotorrutschfläche, dass bei einer beabstandeten Anordnung zur Rotorrille ein ausreichend langer Weg der Fasern bis zur Rotorrille zurückgelegt werden uss, der für eine gute Verstreckung der deutlich überwiegenden Anzahl der Fasern sorgt .
Gemäß Anspruch 2 ist die zylindrische Kanalform zumindest angenähert kreisrund. Hier ergeben sich gegenüber einer erfindungsgemäß auch möglichen ovalen Form strömungstechnisch Vorteile. Prinzipiell kann die zylindrische Form auch als leicht konisch verstanden werden, um ein Mindestmaß an Luftbeschleunigung auch in diesem Bereich aufrechtzuerhalten.
Die in den Ansprüchen 3 und 4 beschriebene Krümmung des letzten Kanalabschnittes dient dem Ziel, der allmählichen Annäherung des Faserstromes an die Krümmung der Faserrutschwand des Spinnrotors. Auf diese Weise wird einer Faserstauchung vorgebeugt, die zu deutlichen Festigkeitsverlusten im fertigen Faden führen könnte. Die Krümmung ist vorteilhaft mit der Kanalverbreiterung bzw. - abflachung ausgeführt.
Die Konzentration der Krümmung auf die innere Wandung des Faserleitkanales führt zu einer Konzentration des Faserstromes auf die Nähe des äußeren Wandungsbereiches des zweiten Kanalabschnittes, vor allem aber wird eine zu starke Umlenkung der Fasern im Faserleitkanal, die Stauchungen hervorrufen könnte, vermieden. Die Kanalgestaltung gemäß Anspruch 5 sichert die Aufrechterhaltung des für den Spinnprozess erforderlichen Luftdurchsatzes .
Wie im Anspruch 6 dargelegt, ist in vorteilhafter •Ausführungsform vorgesehen, dass der Faserleitkanal zweiteilig ausgebildet ist und einen im wesentlichen stationär angeordneten Anschlußkörper sowie einen leicht auswechselbar gelagerten Kanalplattenadapter aufweist .
Im Anschlußkörper ist dabei ein erster Kanalabschnitt mit der schlitzartigen Eintrittsöffnung und einer vorzugsweise runden Ausgangsbohrung angeordnet, während der Kanalplattenadapter einen zweiten Kanalabschnitt mit einer runden Eingangsöffnung und einer ebenfalls schlitzartig ausgebildeten, allerdings bezüglich der Eintrittsöffnung um etwa 90° um die Längsachse des Faserleitkanals gedrehte Austrittsoffnung aufweist.
Vorteilhaft sind die Austrittsoffnung des im Anschlußkörper angeordneten ersten Kanalabschnittes und die Eintrittsöffnung des im Kanalplattenadapter angeordneten zweiten Kanalabschnittes sowohl in ihrer Form als auch in ihrer Größe aufeinander abgestimmt.
Das heißt, auf der ge-samten Länge des Faserleitkanals ist stets eine gleichmäßige Transportluftströmung mit einem nahezu störungsfreien Übergang der Einzelfasern von einem Kanalabschnitt zum anderen Kanalabschnitt gegeben. Die exakte Übereinstimmung der Austrittsöffung des Anschlußkörpers mit der Eintrittsöffnung der Kanalplattenadapter ermöglicht es außerdem, dass bei Bedarf, zum Beispiel bei einem Partiewechsel, problemlos der Kanalplattenadapter gewechselt werden kann. Die Transportluftströmung innerhalb des Faserleitkanals wird durch einen solchen Wechsel des Kanalplattenadapters in keiner Weise negativ beeinflußt.
Eine solche Ausführungsform führt zu einer Konzentration des Faserstromes in der Nähe des äußeren Wandungsbereiches des zweiten Kanalabschnittes und damit zu einer vorteilhaften Bündelung der aufgespeisten Einzelfasern.
In vorteilhafter Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass die Austrittsoffnung des Faserleitkanals so positioniert ist, dass bei der Aufspeisung der Fasern auf die Faserrutschfläche des Spinnrotors zwischen dem Aufspeisungsberelch und der Rotoröffnung ein faserfreier Ring von wenigstens 0,5 mm verbleibt (Anspruch 7) .
Durch eine solche Ausbildung und Anordnung der Austrittsoffnung des Faserleitkanals stellt sicher, dass nahezu alle über den Faserleitkanal angelieferten Einzelfasern in die Rotorrille gelangen und zur Fadenbildung beitragen. Das heißt, dass die Anzahl der über die Rotoröffnung ungewollt abgesaugten Fasern minimiert wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der Faserleitkanal, wie im Anspruch 8 beschrieben, eine Austrittsoffnung aufweist, deren Höhe zwischen 1,5 mm und 4,5 mm beträgt.
Eine solche Dimensionierung der Austrittsoffnung ermöglicht eine exakt definierte Ablage dieser Fasern auf einen dafür vorgesehenen Bereich der Faserrutschfläche des Spinnrotors. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt :
Fig. 1 in Seitenansicht eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Faserleitkanal,
Fig. 2a - 2c unterschiedliche Ansichten eines Anschlußkörpers des Faserleitkanals, mit dem ersten Kanalabschnitt des Faserleitkanals,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kanalplattenadapters, mit dem zweiten Kanalabschnitt des Faserleitkanals,
Fig. 4 eine weitere Ansicht des Kanalplattenadapters gemäß Figur 3 ,
Fig. 5 den erfindungsgemäßen Faserleitkanal im Detail und
Fig. 6 eine Schnittfolge, die sich entlang einer gedachten Mittellinie des Faserleitkanales ergibt.
Die in Figur 1 dargestellte Offenend-Spinnvorrichtung 1 weist, wie bekannt, ein Rotorgehäuse 2 auf, in dem während des Spinnbetriebes ein Spinnrotor 3 mit hoher Drehzahl umläuft . Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spinnrotor 3 mit seinem Rotorschaft 22 in den Lagerzwickeln einer Stützscheibenlagerung 4 abgestützt und wird dabei in axialer Richtung durch ein beispielsweise permanentmagnetisches Axiallager 21 ixiert. Der Antrieb des Spinnrotors 3 erfolgt entweder, wie angedeutet, über einen Tangentialriemen 5, der durch eine Stützrolle an den Rotorschaft 22 angestellt wird, oder durch einen Einzelantrieb. Das an sich nach vorne hin offene Rotorgehäuse 2 ist über eine Saugleitung 6 an eine (nicht dargestellte) Unterdruckquelle ' angeschlossen und während des Sp.innbetriebes durch eine sogenannte Faserkanalplatte 45 verschlossen. Die Faserkanalplatte 45, die an einem um eine Schwenkachse 16 begrenzt drehbar gelagerten Deckelelement 7 angeordnet ist, liegt dabei mit einem Dichtelement 17 an der Stirnseite des Rotorgehäuses 2 an.
In das Deckelelement 7 ist eine Faserbandzuführ- und - auflöseeinrichtung 8 integriert, die unter anderem eine Faserbandauflösewalze 9, einen FaserbandeinzugsZylinder 10 sowie einen Faserleitkanal 11 umfaßt. Wie in Figur 1 dargestellt, wird die in einem Auflösewalzengehäuse 23 umlaufende Faserbandauflösewalze 9 beispielsweise durch einen Tangentialriemen 12 angetrieben, während der Faserbandeinzugszylinder 10 über eine maschinenlange Antriebswelle oder, wie angedeutet, über einen Einzelantrieb 15, vorzugsweise einen Schrittmotor, beaufschlagt wird.
In die Faserkanalplatte 45 ist vorzugsweise eine in Richtung des Spinnrotors 3 hin offene Aufnahme 13 eingearbeitet, die beispielsweise eine kreisförmige, konisch ausgebildete Anlageflache aufweist. In dieser Aufnahme 13 ist, winkelgenau ausrichtbar, ein sogenannter Kanalplattenadapter 18 leicht auswechselbar festgelegt . Der Kanalplattenadapter 18, der in den Figuren 3 und 4 in einem größeren Maßstab dargestellt ist, verfügt über eine zentrale Durchgangsbohrung 14, in der eingangsseitig eine Fadenabzugsdüse 19 und ausgangsseitig ein Fadenabzugsröhrchen 20 positioniert sind. Des weiteren ist im Kanalplattenadapter 18 ein Kanalabschnitt 11B des Faserleitkanals 11 mit der schlitzförmigen Austrittsoffnung 26 und der vorzugsweise runden Eingangsöffnung 31 angeordnet.
Wie in Figur 1 angedeutet und in Figur 5 näher dargestellt, ist das Auflösewalzengehäuse 23 über den Faserleitkanal 11 pneumatisch durchgängig mit dem Rotorgehäuse 2 verbunden. Das heißt, Einzelfasern, die durch die Faserbandzuführ- und -auflöseeinrichtung 8 aus einem (nicht dargestellten) Vorlagefaserband ausgekämmt werden, werden über den Faserleitkanal 11 zum Rotorgehäuse 2 gefördert und anschließend auf den mit hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor 3 aufgespeist.
Wie insbesondere aus Figur 5 ersichtlich, ist der
Faserleitkanal 11 zwischen seiner Eintrittsöffnung 25 und seiner Austrittsoffnung 26 zweiteilig ausgebildet.
Das heißt, der Faserleitkanal 11 besteht aus einem ersten
Faserleitkanalabschnitt 11A und einem zweiten
Faserleitkanalabschnitt 11B.
Der erste Faserleitkanalabschnitt 11A, der die auf die
Garnitur der Auflösewalze 9 abgestimmte Eintrittsöffnung 25 des Faserleitkanals 11 aufweist, ist dabei in einem Anschlußkörper 29 angeordnet, während der zweite Faserleitkanalabschnitt 11B, der in der Austrittsoffnung 26 endet, in den Kanalplattenadapter 18 integriert ist.
Wie dargestellt, weisen sowohl die Eintrittsöffnung 25 als auch die Austrittsoffnung 26 des Faserleitkanals 11 eine schlitzartige Form auf und sind bezüglich der Längsachse 28 des Faserleitkanals 11 um etwa 90° gegeneinander gedreht angeordnet . Das heißt, die maximale Ausdehnung B der Eintrittsöffnung 25 des Faserleitkanals 11 verläuft parallel zur Rotationsachse 27 der Auflösewalze 9, während die maximale Ausdehnung L der Austrittsoffnung 26 des Faserleitkanals 11 etwa orthogonal zur Längsachse 33 des Kanalplattenadapters 18 und damit orthogonal zur Rotationsachse des Spinnrotors 3 angeordnet ist .
Wie insbesondere aus den Figuren 2a bis 2c ersichtlich, weist der im Anschlußkörper 29 angeordnete Kanalabschnitt 11A eine schlitzartige Eintrittsöffnung 25 auf, deren große
Ausdehnung B parallel zur Rotationsachse 27 der Auflösewalze 9 verläuft. Das freie Querschnittsprofil des
Kanalabschnittes 11A endet in einer vorzugsweise kreisrunden
Ausgangsöffnung 32.
Die Ausgangsöffnung 32 ist dabei sowohl in ihrer Form als auch in ihrer Größe auf die Eingangsöffnung 31 eines zweiten
Kanalabschnittes 11B abgestimmt.
Dieser zweite Kanalabschnitt 11B ist in einen
Kanalplattenadapter 18 integriert und endet, wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich, in einer schlitzförmigen
Austrittsoffnung 26.
Der zweite Kanalabschnitt 11B, der über seine gesamte Länge eine nahezu gleich große freie Querschnittsfläche A aufweist, ist, wie in Figur 4 dargestellt, insgesamt etwas auf die Längsachse 33 des Kanalplattenadapters 18 hin gekrümmt ausgebildet .
Der der Längsachse 33 des Kanalplattenadapters 18 benachbarte Wandungsabschnitt 34 des Kanalplattenabsσhnittes 11B ist dabei etwas stärker gekrümmt als der außenliegende
Wandungsabschnitt 35, der bezüglich der Faserrutschfläche 36 des Spinnrotors 3 nahezu tangential verläuft. Die Austrittsoffnung 26 des Kanalplattenabschnittes 11B und damit auch des Faserleitkanals 11 weist dabei eine Höhe H auf, die vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 4,5 mm beträgt. Die Austrittsoffnung 26 ist dabei so angeordnet (siehe Figur 5) , dass auf der Faserrutschfläche 36 des Spinnrotors 3 ein faserfreier Ring 39 entsteht, dessen Breite zur Spinnrotoröffnung 37 hin wenigstens 0,5 mm beträgt, vorzugsweise jedoch deutlich breiter ausgebildet ist.
In Figur 6 soll nochmals verdeutlicht werden, wie sich die Querschnittsfläche des Faserleitkanales 11 von der Eintrittsöffnung 25 bis zur Austrittsoffnung 26 über einen Querschnitt 31, 32 in einer Zone Z entwickelt. Dabei wird sichtbar, dass der projizierte freie Querschnitt 50 deutlich kleiner ist als alle anderen Querschnitte. Deshalb führt die effektive Faserbündelung, die im Wesentlichen bis auf den projizierten freien Querschnitt 50 erfolgt, nicht zu einer prozessschädlichen Reduzierung der Querschnittsfläche für den Luftdurchsatz .

Claims

Patentansprüche :
1. Faserleitkanal zum pneumatischen Transport von Einzelfasern, die durch eine in einem Auflösewalzengehäuse rotierende Auflösewalze einer Offenend-Spinnvorrichtung aus einem Vorlagefaserband ausgekämmt werden, zu einem in einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse mit hoher Drehzahl umlaufenden Spinnrotor, wobei der in einem Deckelelement zum Verschließen des Rotorgehäuses angeordnete Faserleitkanal eingangsseitig bezüglich seiner Breite auf die Garnitur der Auflösewalze abgestimmt ist, die Eintrittsöffnung und die Austrittsoffnung des Faserleitkanals eine schlitzartige Form aufweisen und sich die maximale Ausdehnung (B) der Eintrittsöffnung parallel zur Rotationsachse der Auflösewalze erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Ausdehnung (L) der Austrittsoffnung (26) des Faserleitkanals (11) bezüglich der maximalen Ausdehnung (B) der Eintrittsöffnung (25) um 90° ± 15° um eine gedachte Mittellinie (28) des Faserleitkanals (11) gedreht angeordnet ist, dass der Faserleitkanal (11) zwischen Eintrittsöffnung (25) und Austrittsoffnung (26) eine Zone Z aufweist, die im wesentlichen zylindrisch ist, dass von der Eintrittsöffnung (25) zur Zone Z hin sich der Querschnitt des Faserleitkanales (11) stetig verringert.
2. Faserleitkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalquerschnitt innerhalb der Zone Z zumindest annähernd kreisrund ist.
3. Faserleitkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserleitkanal (11) in seinem letzten Drittel mit seiner sich dort ausbildenden Abflachung in Richtung der Rotordrehrichtung gekrümmt ist.
4. Faserleitkanal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bezüglich der Krümmungsrichtung innen liegende Wandungsbereich (34) stärker gekrümmt ist als der gegenüberliegende Wandungsbereich (35) .
5. Faserleitkanal nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche über die gesamte Kanallänge unabhängig von der jeweiligen Querschnittsform mindestens so groß gewählt ist, dass ein für den Spinnprozess ausreichend großer Luftdurchsatz gewährleistet ist.
6. Faserleitkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserleitkanal (11) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem in einem Anschlußkörper (29) angeordneten Kanal bschnitt (11A) mit der Eintrittsoffnung (25) und einer Ausgangsöffnung (32) sowie einem in einem Kanalplattenadapter (18) angeordneten Kanalabschnitt (11B) mit der Austrittsoffnung (26) und einer Eingangsöffnung (31) besteht.
Faserleitkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der der Spinnrotoröffnung (38) benachbarte Wandungsbereich (37) des im Bereich der Austrittsoffnung (26) so angeordnet ist, dass sich während des Spinnprozesses auf der Faserrutschfläche (36) des Spinnrotors (3) ein in Richtung der Spinnrotoröffnung (38) hin faserfreier Ring (39) von > 0,5 mm einstellt.
8. Faserleitkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der Austrittsoffnung (26) des Faserleitkanals (11) zwischen 1,5 mm und 4,5 mm beträgt .
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