DE2739410C2

DE2739410C2 - Vorrichtung zum Offendspinnen von Fasern

Info

Publication number: DE2739410C2
Application number: DE2739410A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 5630 Remscheid Dammann; Herbert 5609 Hückeswagen Schiminski; Heinz Dipl.-Ing. 5630 Remscheid Schippers; Herbert Turk
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1987-02-26
Also published as: FR2402018A1; CH636383A5; BR7805693A; DE2739410A1; JPS6250579B2; GB2003513A; JPS5450636A; AT389713B; CS197330B2; FR2402018B1; GB2003513B; ATA632878A; IT7850831A0; IT1105621B; US4165600A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Offenendspinnen von Fasern zu einem Faserverbund nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Diese Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 4 des Deutschen Patents 26 56 787.
Durch die dort angegebene asymmetrische Ausbildung der Hyperboloidmäntel soll vermieden werden, daß auf die entstehenden Fäden unzulässig hohe Zugkräfte ausgeübt werden.
Insbesondere bei der Verarbeitung von Stapelfasern aus Polyester (Polyäthylentherephthalat) waren die genannten Spinnvorrichtungen jedoch mit dem Nachteil einer gewissen Betriebsunsicherheit behaftet, die sich insbesondere darin äußerte, daß die Spinnergebnisse nicht mit ausreichender Genauigkeit reproduzierbar waren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit der Vorrichtung zu erhöhen.
Die Lösung erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Zwar ist durch DE-OS 26 55 338 eine Vorrichtung zum Offenendspinnen bekannt, deren Saugtrommeldurchmesser in Fadenabzugrichtung stetig abnehmen. Diese Saugtrommeln haben jedoch keine Förderwirkung und können daher zur Vergleichmäßigung des Spinnverfahrens nicht beitragen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.
Durch diese Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung wird erreicht, daß die in den engsten Spalt gelangenden Fasern zunächst im Bereich der dickeren Enden der Rotationshyperboloide mit einem hohen Drehmoment zusammengedreht werden, so daß der entstehende Faden im Bereich der dünneren Enden bereits eine so hohe Zugfestigkeit besitzt, daß die trotz der Förderung auftretenden Abzugskräfte ohne weiteres ertragen werden können. Durch die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung konnten Fadenbrüche nahezu vollständig eliminiert und das Fadenanlegen und das Spinnergebnis nahezu vollkommen reproduzierbar gemacht werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in Fig. 1 und Fig. 1a dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt die Siebwalze 1 und 2 ohne die zugehörige Lagerung. Die Siebwalzen 1, 2 sind als asymmetrische Hyperboloide ausgebildet. Das bedeutet, daß die Erzeugende der Siebwalzenmäntel eine die Rotationsachsen der Siebwalzen 1, 2 kreuzende Gerade ist. Die Asymmetrie der Siebwalzen 1, 2 bedeutet, daß diese keine Normalebenen besitzen, zu der die beiden Siebwalzenenden spiegelsymmetrisch sind. Es befindet sich dabei - wie Fig. 1a deutlich macht - jede der Normalen- Schnittebenen 14 und 15 auf der einen Seite der Normalen- Symmetrieebene 16, derart, daß der Durchmesser des Hyperboloiden vom einen Ende zum anderen nur abnimmt. Die Hyperboloide sind so angeordnet, daß ihre Achsen in zueinander parallelen Ebenen liegen, bzw. daß jede von ihnen eine erzeugende Gerade hat, welche parallel zu der Fadenbildungslinie liegt. Der Faden 7 durchläuft den Bereich des engsten Spaltes in Richtung von den dicken zu den dünnen Enden der Hyperboloide. Hierdurch wird einerseits die Fadenbildung durch Zwirnung, andererseits aber auch eine Förderung des entstehenden Fadens 7 zum Ausgang der Spinnvorrichtung erreicht. Das bedeutet, daß bei Projektion der beiden Achsen auf eine Ebene der Winkel zwischen ihnen doppelt so groß ist, wie der Winkel, unter dem jede erzeugende Gerade ihre jeweilige Hyperboloidachse schneidet.
Die Hyperboloide sind weiterhin so angeordnet, daß der engste Spalt, den die benachbarten erzeugenden Geraden bilden, im wesentlichen rechteckig ist. Da einer der Hyperboloidkörper mit seiner Lagerung verschiebbar und um eine Achse schwenkbar ist, ist es möglich, die Spaltbreite einzustellen und/oder den Hyperboloidkörper derart zu neigen, daß der engste Spalt zum Fadenausgang hin enger wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Friktionskräfte, welche die Siebwalzen 1, 2 auf den sich zu einem Faden 7 verdichtenden Faserverbund ausüben, mit dessen Verdichtung zunehmen. Dabei kann einerseits vermieden werden, daß der Faserverbund im Entstehungszustand zu hohen Torsionsmomenten bzw. Zugkräften angesetzt wird, die den Faserverbund zum Zerreißen bringen. Zum andern wird durch die zum Fadenausgang hin enger werdende Spaltzustellung gewährleistet, daß auf den die Spinneinrichtung verlassenden Faden 7 so hohe Torsionsmomente ausgeübt werden können, daß eine ausreichende Zwirnung erfolgt. Die Dimensionen des engsten Spaltes werden so eingestellt, daß er im Bereich der Einspeisung zweimal größer und im Bereich des Auslasses kleiner als der Fadendurchmesser ist.
Die Rotationshyperboloid-Siebwalzen 1 und 2 werden durch die Antriebsmotoren 5, 6 angetrieben.
In der Praxis sind hinsichtlich der Hyperboloideigenschaften auch Annäherungen möglich, ohne daß hierdurch die Erfindungsvorteile aufgegeben werden.
Im Inneren der Hyperboloide befinden sich Absaugeinrichtungen 3, 4.
Die Absaugeinrichtungen 3, 4 sind längs der Fadenbildungslinie, d. h. längs des engsten Spaltes angeordnet und zwar vorzugsweise so, daß sich die Mündungsflächen geringfügig überlappen. Der Überlappungsbereich liegt vorzugsweise vor dem engsten Spalt - betrachtet in Richtung der Faserzufuhr. Die maximale Breite der Überlappung beträgt 10 × Fadendurchmesser. Der Fadendurchmesser ist hierbei auf den fertig g zwirnten Faden 7 bezogen und wird berechnet nach der Formel &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Hierbei bedeutet γ das spezifische Gewicht und Nm (Nummer metrisch) die Feinheit des Garnes, gemessen in Meter pro Gramm (vgl. DE-OS 26 13 263 und DE-PS 26 56 787).
Die Faserzufuhreinrichtung besteht aus einem in den engsten Spalt zwischen den Siebwalzen 1 und 2 hineinragenden Kanal 9 mit schlitzförmiger Mündung, wobei sich die Mündung über zumindest einen Teil, vorzugsweise ca. ²/₃ der Spaltlänge erstreckt. Die Faserzufuhreinrichtung weist eine Förderwalze 12 und eine mit Zähnen versehene Auflösewalze 13 auf, durch die ein Spinnkabel 10 zugeführt und zu Einzelfasern 11 aufgelöst wird. Der fertige Faden 7 wird durch eine Aufwickeleinrichtung, eventuell unter Zwischenschaltung eines Lieferwerks 8 mit konstanter Abzugsgeschwindigkeit abgezogen.
Im Betrieb wird die Oberflächengeschwindigkeit der Siebwalzen 1, 2 auf die einzustellende Zwirnung einerseits und auf die einzustellende Fadenabzugsgeschwindigkeit andererseits sorgfältig abgestimmt, wobei ein Kompromiß auch mit der ertragbaren Fadenzugkraft herbeigeführt werden muß. Die Abzugsgeschwindigkeit ist insbesondere dadurch begrenzt, daß der Faden 7 einerseits nicht zu hohen Fadenzugkräften ausgesetzt werden noch andererseits verschlappen darf.

Claims

1. Vorrichtung zum OE-Spinnen von Fasern zu einem Faserverbund nach dem Friktionsdrallspinnverfahren mit einem Faserkanal und zwei benachbarten und gleichsinnig rotierenden Mänteln von in Achsrichtung asymmetrischen Rotationshyperboloidabschnitten, deren Achsen derart gegeneinander verschränkt angeordnet sind, daß die Mäntel durch jeweils eine Erzeugende einen engsten Spalt bilden, in dessen Bereich die Fasern zusammengedreht werden, wobei die Mäntel perforiert sind und von Luftströmungen im Bereich des engsten Spaltes durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mäntel Rotationshyperboloidabschnitte sind, die jeweils durch die Normalen-Symmetrieebene (16) und einen in jeweils gleichem Abstand davon angelegten Normalen-Schnittebene (15) gebildet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hyperboloidabschnitte durch Normalen-Schnittebenen (14, 15) auf nur einer Seite der zur Achse senkrechten Symmetrieebene (16) der Hyperboloide gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserkanal (9) unter einem Winkel von weniger als 20° auf den engsten Spalt trifft und eine schlitzförmige Mündung besitzt, die sich in einer Länge von ²/₃ der Länge der Mäntel beginnend vom Bereich der dickeren Enden über den zwischen den Hyperboloiden gebildeten engsten Spalt erstreckt.