<Desc/Clms Page number 1>
Topfspinnmaschine
Die Erfindung betrifft eine Topfspinnmaschine mit einer Zwirn- und Transportvorrichtung, in wel- che das ungezwirnte Material mittels gegebenenfalls beheizter Zuführwalzen eingeführt wird, wobei unterhalb der Zwirnvorrichtung der umlaufende Spinntopf angeordnet ist, dem das Garn mittels einer auf-und abgehenden Führungsvorrichtung zugeführt wird. Die erfindungsgemässe Maschine dient insbesondere zur Herstellung von Garnen aus Textilfasern, die durch ein harzartiges Bindemittel in jedem gewünschten Grade miteinander verbunden sind. Diese Herstellung soll in einer kontinuierlichen, auto- matischen Arbeitsvorgangsfolge durchführbar sein.
Die Entwicklung in der Textilindustrie ist auf die Automation, Erzielung erhöhter Produktionsgeschwindigkeiten und weitgehende Beseitigung der zahlreichen, bisher erforderlichen Behandlungsschritte gerichtet. Dabei wurden beträchtliche Fortschritte hinsichtlich der Vorgänge vom Öffnen der Fasern bis zum Krempeln und Strecken gemacht. Das Spinnverfahren und die Spinnmaschinen haben sich jedoch nicht wesentlich verändert. So weisen Ringspindeln den Nachteil auf, dass Ringe und Läufer erforderlich sind. Topfspindeln wieder haben den Nachteil, dass die richtige Zwirnung von den oft ungenügenden und unregelmässigen Fliehkräften in dem rotierenden Topf abhängig ist. Infolge der mechanischen Eigenschaften dieser Spindeln eignen sie sich nicht gut zum automatischen Ausbringen der Spulen.
Es sind dazu eigene Vorrichtungen notwendig, die den jeweils vorhandenen Spindelarten angepasst werden müssten und die zu komplizierten und kostspieligen Anlagen führten, die hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit, ihrer Leistung und ihres Anwendungsbereiches nur einen geringen Wert haben.
Die Erfindung bezweckt eine Beseitigung dieser Nachteile und strebt die Erreichung höherer Drehzahlen, einer besseren Leistung und eines breiteren Anwendungsbereiches hinsichtlich der zahlreichen Arten von Textilfasern und Materialien an, die zu einem Garn verarbeitet werden können.
Die Erfindung besteht bei einer Topfspinnmaschine der eingangs geschilderten Art darin, dass die Zwirn- und Transportvorrichtung für das ungezwirnte Material in an sich bekannter Weise um die verlängerte Spinntopf-Achse antreibbar ist und dass zum Transport des Materials in an sich bekannter Weise Druckluftzuführungen vorgesehen sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Zwirn- und Transportvorrichtung einen drehbar angeordneten länglichen Hohlkörper auf, der in seinem oberen Teil mit einem ausserhalb der Drehachse liegenden, vorzugsweise schraubenförmigen Kanal für das ungezwirnte Material versehen ist, wobei in dem Hohlkörper unterhalb des Kanals mehrere Lufteinblasdüsen vorgesehen sind, durch die Druckluft zum Transport des Materials während der Drehung des Körpers eingeblasen wird.
Beim Durchgang des ungezwirnten Materials durch den ausserhalb der Drehachse des länglichen Hohlkörpers liegenden, vorzugsweise schraubenförmigen Kanal wird eine genügende Reibung erzielt und auf das Material ein exzentrisches Drehmoment ausgeübt, so dass das Material nicht nur gezwirnt, sondern infolge der Führung des Materials in dem glatten Kanal die Bildung eines gleichmässigen und glat-
<Desc/Clms Page number 2>
ten gezwirnten Garns unterstützt wird.
Der Luftstrom unterstützt ferner das Erhärten eines vorher unter
Wärmewirkung erweichten thermoplastischen Mittels in dem gezwirnten Material, so dass dieses in der
Fertigform stabilisiert wird, die es beim Durchgang durch den Kanal erhielt, und ein ausgeglichenes
Garn mit einer heissfixierten oder heissgesiegelten Zwirnung erhalten wird, je nach dem Grad der Erhit- zung, dem das Material beim Durchgang über die Zuführungswalzen ausgesetzt wird. Das den langge- streckten Hohlkörper umgebende und tragende Gehäuse bildet vorzugsweise eine Luftkammer, die von einer zentralen Quelle kontinuierlich mit Druckluft gespeist wird.
Aus dieser Luftkammer strömt die
Luft durch geeignet ausgebildete Öffnungen in dem umlaufenden langgestreckten Hohlkörper in die
Bahn des Materials, so dass eine ununterbrochene Bewegung des Garns durch die Zwirneinrichtung und die ganze Topfspindel gewährleistet wird, bis das Material den Topf erreicht, aufgenommen und zu einem Wickel verformt wird.
Der Luftdruck und die Luftgeschwindigkeit können den Bedürfnissen entsprechend eingestellt wer- den und stellen zweckmässig elastische, nicht-mechanische Mittel zur einwandfreien Steuerung des Be- wegungswiderstandes und der Zugkraft dar, denen das Garn während des Zwirnens ausgesetzt ist. Da- durch wird die Gefahr eines Garnbruchs beträchtlich herabgesetzt und der Bereich der Materialien, aus denen wirtschaftlich Garn hergestellt werden kann, vergrössert, so dass er auch Materialien umfasst, die infolge ihrer physikalischen Eigenschaften, insbesondere ihrer ungenügenden Faserfestigkeit oder Faserlänge, für eine wirtschaftliche Verarbeitung zu Garn mit üblichen Garnherstellungsmitteln nicht gut geeignet sind.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Zwirn- und Transportvorrichtung einen drehbar angeordneten länglichen Hohlkörper auf, in welchem in an sich bekannter Weise zwei Walzen übereinanderliegend und um senkrecht zur Drehachse des Körpers verlaufende Achsen zum Vorschub des zu zwirnenden Materials derhbar angeordnet sind.
Diese andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine kann auch zur Herstellung von Garn in Fällen angewendet werden, in denen es zum besseren Orientieren der Fasern und zur Erzielung einer festeren Zwirnung vorteilhaft ist, das Material noch im plastischen Zustand während des Zwirnens zwischen den zwangsschlüssig angetriebenen, erhitzten Zuführungswalzen und der Zwirneinrichtung zu strecken.
Bei beiden Ausführungsformen ist erfindungsgemäss auf dem drehbaren länglichen Hohlkörper ein Gebläse zur Erzeugung der in den Körper eingeführten Druckluft angeordnet.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Topfspinnmaschine besteht darin, dass man bei der Herstellung eines Garns mit einer heissfixierten oder heissgesiegelten Zwirnung ein ausgeglichenes Garn erhält, das im Gegensatz zu den üblichen Garnen nicht dazu neigt, sich unter dem Einfluss von Gegendrehkräften aufzudrehen, was beim Weben zur Bildung von Garnschlingen und beim trockenen Topfspinnen zum Zusammenballen des Garnwickels führt, wenn die Aufdrehkräfte in einem üblichen Garn stärker sind als die Fliehkräfte. Diese Erscheinung ist beim trockenen Topfspinnen ein schwerwiegender Nachteil und ein die Anwendung dieses Verfahrens begrenzender Faktor. Dazu kommt noch, dass die Fliehkräfte schwanken und eine gleichmässige Zwirnung durch Fliehkräfte allein nicht erzielt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben, die jedoch nur der Erläuterung der Erfindung dienen, ohne dass diese auf die in den Zeichnungen gegebene Darstellung eingeschränkt ist. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemässe Topfspinnmaschine, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Einzelheit einer abgeänderten Ausführungsform, Fig. 3 im Schnitt eine Einzelheit einer weiteren abgeänderten Ausführungsform und Fig. 4 in einer schematischen Schrägansicht eine Maschine mit mehreren Topfspinnvorrichtungen nach Fig. 1.
Die Vorrichtung nach Fig. l weist fünf Hauptteile --A, B, C, D und E-auf, wobei eine gewisse räumliche Überlappung zwischen einigen der Hauptteile, beispielsweise zwischen den Hauptteilen --C und D--, vorhanden ist. Der Hauptteil --A-- dient zur Zuführung des ungezwirnten Materials, gegebenenfalls zu einer Wärmebehandlung des Materials. Der Hauptteil --B-- ist die Zwirnvorrichtung. Der Hauptteil--C-dient zur Zuführung des fertigen Garnes in den Hauptteil--D--, in welchem der Garnwickel gebildet wird, zu dessen Ausbringen der Hauptteil-E-- vorgesehen ist.
Der Hauptteil --A-- zur Zuführung des Materials weist gemäss Fig. 1 die Walzen-l und 2-- auf, die vorzugsweise vertikal übereinander angeordnet sind. Eine dieser Walzen wird vorzugsweise zwangs- ; chlüssig angetrieben. Die andere Walze läuft leer und wird gegen die angetriebene Walze gedrückt. Diese Anordnung zur Zuführung von Material kann mit einer Heizeinrichtung --3-- versehen sein, die beispielsweise in der Mitte der Walze-l-montiert ist und eine Garnführung --4-- aufweist.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
durchsetzende Hohlwelle des Tellerrades --75-- ist mit der Antriebsscheibe --73-- verbunden.
Der in der Hohlwelle des Tellerrades --75-- drehbar gelagerte und sie durchsetzende untere Teil --76-- des Hohlkörpers --57-- ist mit einer Antriebsscheibe --74-- versehen. Der weitere, obere Teil des Hohl- körpers --57-- enthält eine Walze-59-, deren Achse --61-- in den Seitenwänden des Hohlkörpers - drehbar gelagert ist.
Ausserhalb des Hohlkörpers --57-- ist auf der Achse --61-- ein Kegelrad - aufgekeilt, das mit dem Tellerrad --75-- kämmt. Auf der andern Seite der Achse --61-- ist ein leerlaufendes Kegelrad --72-- montiert, das nur zum Ausgleich dient. Über der Walze-59-ist eine andere Walze -58-- drehbar auf einer nicht drehbaren Achse --62-- gelagert, deren beide abgeflachte Enden in entsprechenden Schlitzen im oberen Teil des Hohlkörpers --57-- befestigt sind. Die Walze --58-- wird gegen die Walze --59-- gedrückt, so dass sie im Leerlauf mit der angetriebenen Walze --59-- rotiert. Dies wird mit Hilfe eines Gummiringes --63-- erzielt, der an einem Schutzdek- kel --71-- befestigt ist und von ihm abwärtsgedrückt wird.
Der Schutzdeckel -71-- ist mit dem oberen Ende des Hohlkörpers --57-- drehfest verbunden. Der Deckel --71-- hat oben eine zentrale Öffnung, die mit einer ähnlichen Öffnung des Gehäuses --70-- korrespondiert und zur Einführung des Materials dient, das von dem rotierenden Hohlkörper --57-- gezwirnt werden soll. Der Hohlkörper ist im Inneren bei --66-- venturidüsenartig ausgebildet, so dass mit Hilfe der durch die Düsen --65 und 64-eingeleiteten Luft eine genügende Saugkraft erzeugt wird, welche die Zwirnung unterstützt und das gezwirnte Material abwärtsfördert.
Wenn die Scheiben --74 und 73-- mit verschiedenen Drehzahlen rotieren, bewirkt die Relativdrehung zwischen dem Tellerrad --75-- und dem Kegelrad --60-- eine Drehung der mit dem Kegelrad --60-- verbundenen Walze --59-- um ihre Achse sowie eine Drehung der gegen die Walze -59-- gedrückten Walze --58--. Bei dieser Drehung der Walzen --59 und 58-um ihre Achsen greifen die Walzen an dem in den Hohlkörper --57-- um den Klemmspalt der Walzen eingeführten Material an und fördern es abwärts. Dies wird durch den Luftsog unterstützt, der unter den Walzen in der Venturidüse --66-- erzeugt wird.
Durch die mittels der Scheibe --74-- bewirkte Drehung des ganzen Hohlkörpers --57- um eine quer zu den Achsen der Walzen gerichtete Achse wird dem Material, das durch den Klemmspalt der um ihre Achsen rotierenden Walzen --59, 58-- tritt, eine Zwirnung erteilt. Diese Anordnung gestattet eine Einstellung der Zugspannung des Materials, das zwischen den Förderwalzen --1 und 2-- nach Fig. l und den in der Zwirneinrichtung nach Fig. 3 angeordneten Förderwalzen-59, 58-- gezwirnt wird. Infolgedessen kann das Material während des Zwirnens jeder gewünschten Streckwirkung unterworfen werden, welche die Erzeugung von feineren Garnen und die Erzielung einer festen Zwirnung von Materialien erleichtert, die steifere oder gröbere Fasern besitzen, die sich für die reine Luftzwirnung gemäss Fig. 1 oder 2 nicht gut eignen.
Im übrigen arbeitet die Zwirnanordnung nach Fig. 3 in der in Fig. 1 beschriebenen Weise.
Fig. 4 zeigt eine Garnherstellungsmaschine mit mehreren Vorrichtungen gemäss Fig. 1 in Schrägansicht.
Diese Maschine weist einen Längsschneider oder Teiler --77-- auf, der von einer zentralen Quelle & in endloses, breites Materialband aufnehmen und es in mehrere schmale Bänder zerschneiden oder teilen kann. Jedes Teilband wird dann einer Vorrichtung nach Fig. 1 zugeführt, in der es zu einem Garn gezwirnt wird, aus dem ein Wickel hergestellt wird, der dann ausgebracht und auf eine Platte ausgeworfen wird, wie dies in Fig. l gezeigt ist. Dieses Verfahren wird auf einer einzigen Mehrspindelma- ; chine der in Fig. 4 gezeigten Art in einer kontinuierlichen, automatischen Arbeitsvorgangsfolge durchgeführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Topfspinnmaschine mit einer Zwirn- und Transportvorrichtung, in welche das ungezwirnte Ma- : erial mittels gegebenenfalls beheizter Zuführwalzen eingeführt wird, wobei unterhalb der Zwirnvorrichtung der umlaufende Spinntopf angeordnet ist, dem das Garn mittels einer auf- und abgehenden 'ührungsvorrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwirn- und Transport- /orrichtung für das ungezwirnte Material in an sich bekannter Weise um die verlängerte Spinntopf-Achse mtreibbar ist und dass zum Transport des ungezwirnten Materials in an sich bekannter Weise Druckluftführungen vorgesehen sind.