DE2449411A1

DE2449411A1 - Verfahren zum offen-end-feinspinnen von stapelfasern in einer rotierenden unterdruck-spinnkammer und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2449411A1
Application number: DE19742449411
Authority: DE
Inventors: Jiri Dipl Ing Elias; Miroslav Esser; Frantisek Ferkl; Frantisek Dipl Ing Hortlik; Miloslav Kubovy; Zdenek Dipl Ing Ledr; Josef Dipl Ing Ripka
Original assignee: Vyzkumny Ustav Bavlnarsky AS
Current assignee: Vyzkumny Ustav Bavlnarsky AS
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1974-10-17
Publication date: 1975-04-30
Also published as: CH571584A5; US3924398A; JPS5077629A; JPS5526211B2; DE2449411B2; GB1462233A; CS169114B1; DE2449411C3

Description

PATENTANWALT

16. Oktober 1974 Anw.-Akte: 75.749

PATENTANMELDUNG

Anmelder: V^zkumny üstav bavlnar'sk^, Üsti nad Orlici

C > S»O .11«

Titel: Verfahren zum Offen-End-Feinspinnen von Stapelfasern in einer rotierenden Unterdruck-Spinnkammer und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Offen-End-Feinspinnen von Stapelfasern in einer rotierenden Unterdruck-Spinnkammer, die auf einem luftgeschmierten Lager gelagert ist, in die ein Zuführkanal für die Zuführung von Fasern von der Faserbandauflösungsvorrichtung durch den festen Deckel hindurch mündetj wobei auf der dem Deckel gegenüber liegenden Seite der Spinnkammer und in ihre Öffnung hineinreichend der Abzug des Garnes durch einen hohlen Zapfen angeordnet ist, welcher mit

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einem gewissen Spielraum durch die Hohlwelle der Spinnkammer hindurchführt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die bekannten Spinnvorrichtungen zum Offen-End-Feinspinnen unter Verwendung einer rotierenden Unterdruck-Spinnkammer verwenden zum weitaus überwiegenden Teil eine Konstruktion, bei welcher sowohl die Zuführung der Fasern als auch der Abzug des Garnes auf der gleichen Seite der Spinnkammer angeordnet sind· Diese Lösung hat den Nachteil, daß hei der Erhöhung der Drehzahl der Spinnkammern, die eine Verkleinerung des Durchmessers der Spinnkammer erfordert, bedeutende räumliche Schwierigkeiten auftreten. Unter diesen Schwierigkeiten ragt vor allem das Problem des Einhaltens des erforderlichen Durchmessers des Zuführkanales für die Zuführung der aufgelösten Fasern hervor, an welchen bei steigender Faserdurchflußmenge die Ansprüche ebenfalls wachsen.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, welehe bei denen die Zuführung der Fasern und der Abzug des Garnes an einander gegenüber liegenden Seiten der Spinnkammer erfolgt. Bei diesem Vorschlag gelangt jedoch eine Überdruck-Spinnkammer zur Anwendung und die Faserbandauflö« sungsvorrichtung arbeitet nach dem Prinzip eines Luftejektors.

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k'/eiter ist auch ein Vorschlag bekannt, bei welchem die Zuführung der Fasern an der Stelle der Achse der Spinnkammer gegenüber der Abzugsöffnung angeordnet ist· Dieser Vorschlag setzt die Bildung einer Blende zum Trennen des Raumes für die Zuführung der Fasern und für den Abzug des Garnes voraus, wobei diese Blende durch die Wirkung entgegengesetzter Luftströme entstehen soll. Es ist offensichtlich, daß die aus Kanälen entgegengesetzter Richtung eindringenden Durchflußmengen der Luft nicht gleichwertig sind und aus diesem Grunde ist es nicht möglich, ein vollkommenes Abtrennen des Faserzuführungsraumes von dem Garnabzugsraum durchzuführen.

Bei den meisten bekannten Vorrichtungen wird mit gebohrten Ventilatoren gearbeitet, deren Eintrittsöffnungen im Inneren der Spinnkammer so angeordnet sind, daß sie außerhalb der Sammeloberflache oder auf der Sammeloberfläche oder aber bei der Stirnfläche der Spirinkammer liegen. Die Nachteile dieser Vorrichtungen liegen in ihrer kostspieligen Herstellung und dem sukzessiven Verstopfen dieser Öffnungen mit Verunreinigungen und dem feinen Staub mit Fasern.

Weiter sind auch Spinneinheiten bekannt, bei denen der Luftstrom einerseits durch den Zuführkanal für die Zuführung der Fasern von der Faserbandauflösungsvorrichtung und andererseits durch den Kanal für den Abzug

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des Games eindringt, wobei diese Kanäle an der Stirnseite der Spinnkammer angeordnet sind, während die Luft aus der Spinnkammer durch einen Spalt oder "Kragen" am Rand der Stirnöffnung der Spinnkammer austritt. Ein Nachteil dieser Vorrichtungen besteht in der nicht zuverlässigen Lösung der Fasern aus dem Luftstrom beim Legen auf die Sammeloberfläche und in dem Mitreißen nicht gelöster Fasern aus der Spinnkammer. Bei sämtlichen erwähnten Vorrichtungen wird eine Wälzlagerung der Spinnkammer verwendet·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Offen-End-Eeinspinnen von Stapelfasern in einer rotierenden Unterdruck-Spinnkammer zu schaffen, die auf einem luftgeschmierten Lager gelagert ist, in die ein Zuführkanal für die Zuführung von Fasern von der Faserbandauflösungsvorrichtung durch den festen Deckel hindurch mündet, wobei auf der dem Deckel gegenüber liegenden Seite der Spinnkammer und in ihre Stirnöffnung hineinragend der Abzug des Garnes durch einen hohlen Zapfen angeordnet ist, welcher mit einem gewissen Spielraum durch die Hohlwelle der Spinnkammer hindurchführt, wobei in den Spielraum Schmierluft getrieben wird·

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich in dem inneren Raum der rotierenden Unterdruck-Spinnkammer drei Luftströme verbinden, und zwar der Luftstrom, der mit den Fasern durch den Zuführkanal strömt, der Luftstrom, der aus dem Umgebungsmilieu durch den hohlen Zapfen für den Abzug des Garnes einströmt und der durch den Spielraum zwischen dem hohlen Zapfen und der Hohlwelle der Spinnkammer eingeführte Luftstrom. Diese Ströme bilden erfindungsgemäß in der Spinnkammer eine resultierende Luftströmung, welche das Fortfliegen der Fasern und das Aufwickeln der Fasern auf das sich bildende Garn verhindert und welche sodann durch den zwischen dem Deckel und dem Stirnrand der Spinnkammer gebildeten Spalt in den Sammelraum abströmte

Ein weiteres Kennzeichen^ welches das Erzielen vorteilhafter Verhältnisse ermöglicht ₉ besteht darin_s daß die Luftdurchflußmenge in den einzelnen Strömen durch die folgenden Bereiche gegebenen Verhältnisse Habens

Q_v : Q₁ ί Q₂ : Q₃ = 100 : (70 + 90) : (2 + 20) : (1 + 20)_$ wobei

Qy = die Luftdurchflußmenge darstellt, welche durch den Austrittsspalt ausströmt₉

Q- = die Durchflußmenge dar Luft in dem Zuführkanal,

= die Durchflußmenge der Luft in dem hohlen Zapfen, d.i. in dem Kanal für den Abzug des Garnes,

und

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Qx = die Durchflußmenge der Luft in dem Spielraum zwischen dem hohlen Zapfen und der Hohlwelle der Spinnkammer ist.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Unterdruckquelle für das Absaugen des resultierenden Luftstromes aus der Spinnkammer in dem Sammelraum angebracht ist, in den der Austrittsspalt mündet, oder daß der Sammelraum an diese Unterdruckquelle angeschlossen ist.

Weiter ist es besonders aus wirtschaftlicher Sicht vorteilhaft, wenn die äußere Oberfläche oder ein Teil der äußeren Oberfläche der rotierenden Spinnkammer die Quelle dee Unterdrücken bildet₀ Diese Lösung ist bei Spinnkasmern mit hohen Drehsahlen besonders vorteilhaft·

Sine weitere Verbesserung des Löseng der Fasern aus dem Luftstrom wird dadurch erzielt, daß zwischen den Zuführkanal auf der einen Seite und die Öffnung des hohlen Zapfens und die Mündung des Spielraumes zwischen dem hohlen Zapfen und der Hohlwelle auf der anderen Seite eine Trennwand eingebaut wird, die die Form einer Platte hat.

Gegenüber den früher angeführten Vorrichtungen erfolgt

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hier ein besserer Ausgleich der entgegengesetzten Ströme, denn der schwache Strom, der durch den Kanal für den Abzug des Garnes einströmt, wird durch den ebenfalls schwachen Strom ergänzt, der durch den Spielraum am Ende des hohlen Zapfens und der Hohlwelle der Spinnkammer einströmt.

Dadurch wird weiter auch ein wesentliches Vermindern des Fortfliegens von Fasern durch den kreisförmigen Austrittsspalt zwischen dem Deckel der Spinnkammer und ihrem Stirnrand gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Achsenschnitt durch einen Teil einer Spinneinheit und

Fig. 2 einen Teil einer Spinnkammer mit einer Trennwand in Plattenform in Achsenschnitt.

Die teilweise Darstellung der Spinneinheit zeigt eine bekannte Faserbandauflösungsvorrichtung, beispielsweise mit einer nicht dargestellten Kämmwalze, die in einem Behause 1 angebracht ist, und eine Drehungserteilungs-

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vorrichtung mit der Spinnkammer 5. Der Faserbandauflösungsvorrichtung wird ein nicht dargestelltes Faserband vorgelegt, das von ihr aufgekämmt wird, wobei die aufgelösten Fasern 3 durch einen Luftstrom durch

- werfen den Zuführkanal 4 in die Spinnkammer 5 geführt. Die Spinnkammer 5 ist an ihrem Stirnrand 52 durch einen Deckel 11 verschlossen, der in diesem gegebenen Fall von einem Teil des Gehäuses 1 gebildet wird. In der Spinnkammer 5 entsteht in bekannter Weise das Garn 6, das über das abgerundete Ende 7 des hohlen Zapfens durch den in ihm gebildeten Kanal 8 abgezogen wird. Das Garn wird von einer Abzugsvorrichtung 10 abgezogen und sodann in bekannter Weise auf eine nicht dargestellte Spule aufgewickelt. Die Spinnkammer 5 ist auf dem hohlen Zapfen 9 durch eine Hohlwelle 12 derart gelagert, daß zwischen dem hohlen Zapfen 9 und der Hohlwelle 12 ein Spielraum 91 bleibt, in den durch eine Druckrohrleitung 13 Druckluft eingeblasen wird; dadurch entsteht in dem Spielraum 91 ein Schmierluftpolster, auf dem die Spinnkammer 5 mit ihrer Hohlwelle 12 gleitet. Die Spinnkammer 5 wird in diesem gegebenen Fall durch einen in dem Gehäuse 2 angebrachten individuellen Elektrokleinmotor 14 angetrieben. Der Rotor 140 ist unmittelbar auf der Hohlwelle 12 befestigt. Der innere Raum 15 der Spinnkammer 5 ist durch einen Austrittsspalt 16, der zwischen dem Deckel 11 und dem Stirnrand 52 der Spinnkammer 5

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gebildet ist, mit dem äußeren Sammelraum 17 verbunden, durch den die Luft aus der Spinnkammer 5 in die Austrittsleitung 18 strömt. Die äußere Oberfläche 19 oder ein Teil der äußeren Oberfläche 19 der Spinnkammer 5 kann als Lüfter ausgebildet sein, also als Unterdruckquelle, oder sie bildet einen genügenden Unterdruck durch die eigenen Ventilationsverluste. Es ist auch möglich, eine fremde, nicht dargestellte Unterdruckquelle zu verwenden, die an die Austrittsleitung 18 des Sammelraumes 17 angeschlossen ist« In die Spinnkammer 5 strömt auf der einen Seite des Deckels 11 durch den Zuführkanal 4 der Luftstrom Q-. und auf der gegenüber liegenden Seite der Spinnkammer 5 strömt in diese einerseits der Luftstrom Qp durch den hohlen Zapfen 9, d_öh_# durch den Kanal 8 für den Austritt des Garnes 6, und weiter der luftstrom Q,, der aus dem Spielraum 91 einströmt.

Es ist vorteilhaft, wie es die Fig. 2 zeigt, wenn die Luftströme Qp und Q* im inneren Raum 15 der Spinnkammer durch eine Trennwand 2O₉ welche die Form einer Platte hat, von dem eintretenden Luftstrom Q-. getrennt werden. Aus der Spinnkammer 5 strömt die Luft durch den Austrittsspalt 16 und bildet so den austretenden Luftstrom Qy.

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Durch die Schaffung des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung wird die luftgeschmierte Lagerung der Spinnkammer 5 ermöglicht. Ohne eine solche Lagerung besteht nämlich ein bedeutender Unterschied zwischen dem Beitrag des Luftstromes Q-i und des Luftstromes Qp zu dem aus der Spinnkammer 5 austretenden

Luftstrom Qy. Bei Verwendung eines Luftlagers mit dem hohlen Zapfen 9 ist es möglich, in günstiger Weise die zugeführte, zur Schmierung dienende Druckluft auszunützen und sie in Form des Luftstromes Q* derart in die Spinnkammer 5 zu leiten, daß er in dieser in günstiger Weise die Funktion des Strömens beeinflußt. Wie in der Fig. 1 gezeigt wird, ist es ersichtlich, daß die Luftströme Qp und Qx miteinander parallel gegen den Luftstrom Q- verlaufen und daß sie somit hu seinem Abbiegen aus der ursprünglichen, durch den Zuführkanal 4 gegebenen Sichtung, in die gestrichelt gezeichnete Richtung beitragen. Somit haben sie ihren Ant^eil an der sehr günstigen Einwirkung auf die Eichtung der zugeführten Fasern 3 zu der Gleitwand 51 der Spinnkammer 5. Je vollkommener das Abscheiden der Fasern 3 auf die Gleitv/and 51 der Spinnkammer 5 erzielt wird, desto geringer ist das entstehende Fortfliegen von Fasern aus der Spinnkammer 5 durch den Austrittsspalt 16 beim Deckel der Spinnkammer 5. Gleichzeitig verringert sich auoh

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das Fortfliegen von Fasern 3 und ihr unerwünschtes Aufwickeln auf das sich bildende Garn im Abschnitt zwischen der Sammeloberfläche 53 und dem abgerundeten Ende 7 des hohlen Zapfens 9# Dieser Vorgang läßt sich noch dadurch weiter verbessern, daß in den inneren Baum 15 der Spinnkammer 5 zwischen den Zuführkanal 4 auf der einen Seite und die Öffnung des hohlen Zapfens 9 und die Mündung des Spielraumes 91 zwischen dem hohlen Zapfen 9 und der Hohlwelle 12 auf der anderen Seite eine Trennwand 20 eingebaut ist, die in vorteilhafter Ausführung die Form einer Platte hat.

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- 12 -PATENTANSPRÜCHE :

1. Verfahren zum Offen-End-Feinspinnen von Stapelfasern in einer rotierenden Unterdruok-Spinnkammer, die auf einem luftgeschmierten Lager gelagert ist, in die ein Zuführkanal für die Zuführung von Fasern von der FaserbandauflÖsungsvorrichtung durch den festen Deckel hindurch mündet, wobei auf der dem Deckel gegenüber liegenden Seite der Spinnkammer und in ihre Stirnöffnung hineinragend der Abaug des Garnes durch einen hohlen Zapfen angeordnet ist, welcher mit einem Spielraum durch die Hohlwelle der Spinnkammer hindurchführt, wobei in den Spielraum Schmierluft getrieben wird_f dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem inneren Raum (15) der rotierenden Unterdruck-Spinnkammer (5) drei Luftströme verbinden, und zwar der Luftstrom, der mit den Fasern durch den Zuführkanal (4) strömt, der Luftstrom, der aus dem Umgebungsmilieu durch den hohlen Zapfen (9) für den Abzug des Garnes (6) einströmt, und der durch den Spielraum (91) zwischen dem hohlen Zapfen (9) und der Hohlwelle (12) der Spinnkammer (5) eingeführte Luftstrom, und daß diese Ströme in der Spinnkammer (5) eine resultierende Luftströmung bilden, welche das Fortfliegen der Fasern und das Aufwickeln der

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Claims

Fasern auf das sich bildende Garn verhindert und welche sodann durch den zwischen dem festen Deckel (11) und dem Stirnrand (52) der Spinnkammer (5) gebildeten Austrittsspalt (16) in den Sammelraum (17) abströmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchflußmengen in den einzelnen Strömen durch die folgenden Bereiche gegebene Verhältnisse haben:

Q₇ : Q₁ : Q₂ : Q₃ - 100 : (70 + 9a) ί (2 + 20) : (1 + 20), wobei

Ο« = die Luftdurchflußmenge welche durch den Austrittsspalt (16) ausströmt^

Q-, = die Durchflußmenge der Luft in dem Zuführkanal (4),

Q2 = die Durchflußmenge der Luft in dem hohlen Zapfen (9), d. i. in dem Kanal für den Abzug des Games,

Q, = die Durchflußmenge der Luft in dem Spielraum (91) zwischen dem hohlen Zapfen (9) und der Hohlwelle (12) der Spinnkammer (5)

ist.

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3. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenzeichnet, daß die Unterdruckquelle für das Absaugen des resultierenden Luftstromes aus der Spinnkammer (5) in dem Sammelraum (17) angebracht ist, in den der Austritts-r spalt (16) mündet, oder daß der Sammelraum (17) an diese Unterdruckquelle angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche oder ein Teil der äußeren Oberfläche der rotierenden Spinnkammer (5) die Quelle des Unterdruofces bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4_f dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Zuführkanal (4) auf der einen Seite und die Öffnung des hohlen Zapfens (9) und die Mündung des Spielraumes (91) zwischen dem hohlen Zapfen (9) und der Hohlwelle (12) auf der anderen Seite eine Trennwand (20) eingebaut ist, die die Form einer Platte hat.
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