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Titel: AUFLÖSEEINRICHTUNG FUR EINE OE-ROTOR-SPINNEINHEIT
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Die Erfindung betrifft eine Auflöseeinrichtung für eine OE-Rotor-Spinneinheit
zum Verspinnen von insbesondere wollartigen Stapelfasern, die in einem mit abnehmbarem
Deckel abschließbaren Gehäuse eine drehbare Auflösewalze, eine drehbare Speisewalze,
einen Faserzufuhrkanal und einen mit einer Trennkante und einer Ausflugkante versehenen
und in einen Spinnrotor mündenden Speisekanal umfaßt, wobei mindestens eine der
Stirnwände der Auflösewalze mit einer Nut in Form einer sich am Umfang der Stirnwand
gegen die Drehrichtung der Auflösewalze entwickelnden Spirale versehen und der gegenüberllegenden
Wand des Deckels berührungslos zugeordnet ist.
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Ein schwerwiegender Nachteil der OE-Rotor-Spinnmaschinen ist in der
Abnahme ihrer Nutzleistung wegen unerwünschten Bremsens bzw. Blockierens der Auflösewalzen
zu sehen, was durch die Stauung der Fasern zwlschen den Stirnwänden der rotierenden
Auflösewalze und den ihnen gegenüberliegenden unbeweglichen Wänden (d.h. Deckel
und Boden) des die Auflösewalze lagernden Gehäuses verursacht wird. Die Ablagerung
der Fasern ist die Folge einer durch die Luftzufuhr zur Selbstventilation des Raumes
zwischen den Stirnflächen der Auflösewalze und der entsprechenden gegenüberliegenden
Wand des Gehäuses erzeugten Saugwirkung. Ein intensiverer Ventilatlonseffekt
wirkt
sich bei der grösseren Ventilationswand aus, d.h. lediglich bei einer Stirnflächen
der Aufldsewalse, da die zweite gegenüberliegende Stirnfläche infolge des Durchgange
der die Auflösewalze bei den bekannten Ausführungen fliegend tragenden Lager spindel
verkleinert ist. Deswegen wird die Blockierung der Auflösewalzen durch Faseranhäufungen
eben bei der erstgenannten freien Stirnfläche verursacht Diese Stirnfläche ist bei
bekannten Bauarten von OE-Rotor-Spinneinheiten in der Regel als obere Stirzifläche
situiert.
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Dieses Faseranhäufen hat nicht nur das Bremsen, Ja sogar die zur
Unterbrechung der Tätigkeit der Spinneinheit führende Blockierung der Auflösewalzenrotation
zur Folge.
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Die Faseranhäufungen können nämlich sporadisch durch Ventilations-
oder mechanische Wirkungen der Stirnfläche der Auflösewalze in den Speisekanal mitgerissen
werden, so dass sie durch diesen in den Spinnrotor gelangen und Fadenbrüche oder
Verdi@kungen ii ausgesponnenen Garn verursachen.
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Vorrichtungen zum Ausschalten der eingangs beschriebenen Nachteile
der Auflöseeinrichtungen von Spinneinheiten zum Verspinnen von baumwollartigen Fasersorten
sind bekannt.
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Durch die DE-AS 19 50 420 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die
Stirnflächen der Aufldsewalze mit zahnförmigen Vorsprüngen, abgerundeten Nuten oder
Riffelung versehen sind.
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Dies äassnahme soll ein starke Luftwirbelung im Raum ssiachen dieser
Stirnfläche und dem Deckel des die Auflösewalze
lagernden Gehäuses
hervorrufen, um die Eindringung von Fasern in diesen Raum zu verhindern. In Praxis
hat es sich Jedoch gezeigt, dass die Eindringung der Fasern in diesen Raum durch
eine solche Luftwirbelung nicht vollkommen vermieden werden kann. Markanter wirkt
sich diese Eindringung eben bei wollartigem Fasermaterial aus, dessen Brems- bzw.
Blockiereffekt auf die Auflösewalze stärker ist.
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Alternativ sind die Stirnflächen der Auflösewalze in Form von vorspringenden
oder vertieften Rotationsflächen gestaltet, welchen entsprechend vertiefte bzw.
vorspringende Flächen des Deckels bzw. des Bodens des die Auflbsewalze lagernden
Gehäu-@es gegenüberliegen. Die Stirnflächen sowie die gegenüberliegenden Flächen
kennen kontinuierlich konvex bzw. konkav sein, In Praxis hat sich diese Anordnung
als wirksam gezeigt, da damit die Eindringung der Fasern bis zu der Mitte der sog.
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Ventilationsfläche in beträchtlichem Mass mechanisch verhindert werden
kann. Nichtsdestoweniger stellt diese Anordnung verhältnismässig hohe AnsprUche
an die Herstellung und verursacht bei axialer Lagerung der Auflösewalze in das Gehäuse
der Spinneinheit mit Rücksicht auf die Anforderung an Gleichachsigkeit der entsprechenden
Wände gewisse Schwierigkeiten.
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Bei einer weiteren, in der Reihe von derartigen Vorrichtungen unletzten
und durch die CS-Urheberschein 167 679 bekannten Vorrichtung ist die Stirnfläche
der Auflösewalze mit einer Nut in Form einer ein- oder mehrgängigen archimedischen,
sich
gegen die Drehrichtung der Auflösewalze entwickelnden Spirale versehen, wobei die
Vektorsuime der Ulfangegeschwindigkeit und der relativen Geschwindigkeit eine im
wesentlichen radiale Richtung von der Mitte zum Umfang der Stirnflä che aufweist.
In Praxis hat es sich Jedoch gezeigt, dass auch diese Vorrichtung - insbesondere
beim Verspinnen von wollartigem Fasermaterialien - gewissermassen nachteilig ist.
Wollartige, aber auch manche baumwollartige Chemiefasern neigen infolge der Ergänzung
der zum Hervorrufen einer intensiven Selbstventilation der genuteten Stirnfläche
der Aufldsewalme notwendigen Lift zum Eindringen in den Zwischenflächenraum im Bereich
der Mitte der Auflösewalze. Da es sich hier meistenfalls um bauschige, langstaplige
Fasern oder Fasern mit spezifischen Eigenschaften handelt, weisen diese eine natGrliche
Neigung zum Anhäufen auf. Sobald die Faseranzahl im erwähnten Raum steigt, bildet
sich eine Anhäufung, die durch Wirkung der Spiralnut in den Fasertransportweg herausgebracht
wird. Der Eintritt der Faseranhäufung in den Transportweg ist durchaus zufällig.
Dadurch ist es zu verstehen, dass die Anhäufung Jederzeit in den Bereich des Fasertransportwegs,
des Speisekanals oder auch des Faserzufuhrkanals bzw. in den rin8 f5rmigen Raum
zwischen der Arbeitsoberfläche der Auflösewalze und der gegenüberliegenden Wandung
des Gehäuses eintreten kann. Es hat sich gezeigt, dass der Eintritt von Faseranhäufung
in den Speise kanal bzw. in den Fasertransportweg zur Bildung enee ungleichmässigen
Garn führt, Ja sogar den Fadenbruch
verursachen kann. Demgegenüber
ist der Eintritt der Faseranhäufnng in die anderen Bereiche des Umfangs der Stirnfläche
der Auflösewalze nicht nachteilig.
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Die vorliegende Erfindung soll die eingangs erwähnten Nachteile des
Standes der Technik eliminieren und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auflöseeinrichtung
Spinneinheit zum Verspinnen von insbesondere wollartigen Stapelfasern, die in einem
mit abnehmbarem Deckel abschliessbaren Gehäuse eine drehbare Aufldsewalze, eine
drehbare Speisewalze, einen Faserzufuhrkanal und einen mit einer Trennkante und
einer Ausflugkante versehenen und in einen Spinnrotor mündenden Speisekanal umiasst,
wobei mindestens eine der Stirnwände der Auflösewalze mit einer Nut in Form einer
sich zum Umfang der Stirnwand gegen die Drehrichtung der Aufldsewalse entwickelnden
Spirale versehen und der gegenüberliegenden Wand des Deckels beruhrungslos zugeordnet
ist, zu schaffen.
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Erfindungsgemäss wird diese aufgabe dadurch gel8st, daX in der der
Stirnwand der Auflösewalze zugekehrten Wand des Deckels eine Abstreifsammelnut vorgesehen
ist. die von der Drehachse der Auflösewalce an in einen Abschnitt eines @ing förmigen
Raumes zwischen der Arbeitsfläche der Auflösewalze und der ihr gegenüberliegenden
Wand des Gehäuses gerichtet welcher Abschnitt - im Drehsinn der Auflösewalze - durch
die Trennkante und die Ausflugkante abgegrenzt ist.
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Vorzugsweise ist der Abschnitt des ringförmigen Raumes -im Drehsinn
der Auflösewalze - durch die Trennkante und dem Anfang des in diesem Raum vorgesehenen
Fasertransportweges abgegrenzt.
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Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Tiefe
der Abstreifsammelnut in Richtung zum Umfang der Auflösewalze abnimmt.
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Die Abstreifsammelnut, deren mindestens eine kante scharf ist, kann
vorzugsweise entweder radial oder gekrümmt sein.
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Ein bevorzugt Ausführungsbeispiel der errindungagemässen Auflöseeinrichtung
soll fernerhin anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert
werden. Es zeigen: Fig. 1 eine OE-Rotorspinneinheit, teilweise in einer Schnittanaicht,
wo die Stirnwand der Auflösewalze mit einer Spiralnut und die gegenüberliegende
Wand des abnehmbaren Deckels mit einer radialen Nut versehen ist; Fig. 2 eine teilweise
Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1.
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Wie den Zeichnungen, insbesondere Figur 1 zu entnehmen ist, besteht
die Offenendepinneinheit aus einer Auflöseeinrichtung 1 und einer Spinneinrichtung
2. Die Auflöseeinrichtung
1 umfasst eine Speiseeinrichtung 3 und
eine Aufldsewalze 4, die in den betreffenden Ausnehmungen des Gehäuses 5 der Auflöseeinrichtung
1 gelagert sind.
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Die Speiseeinrichtung 2, die in einer Ausnehmung 13 des Gehäuses
2 der Auflöseeinrichtung 1 gelagert ist, besteht aus einer drehbaren, in Pfeilrichtung
7 angetriebenen Speisewalze 6 und einem gegen diese mittels einer Feder 9 nachgiebig
gedruckten Drucksehuh 8. Der letztgenannte ist mittels eines Zapfens 11 an einem
verstellbaren und in einer im Gehäuse 5 der Auflöseeinrichtung 1 vorgesehenen Nut
12 durch nicht dargestellte Mittel arretierbaren Trager 10 angeordnet.
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Die in Pfeilrichtung 14 drehbare Auflösewalze 4 ist in einem Hohlraum
15 des Gehäuses 5 der Auflbseeinrichtung 1 untergebracht. Der Hohlraum 15 und die
Ausnehmung 13 sind miteinander mittels eines Faserzufuhrkanals 16 verbunden. Der
Hohlraum 15 ist von der Stirnseite mit einem abnehmbaren mit Schrauben 18 befestigten
Deckel 17 abgeschlossen und kommuniziert mit einem, in die Spinneinrichtung 2 einmündenden
und mit seinem Teil 20 mit Aussenatmosphäre in Verbindung stehenden Speisekanal
19. Am Ubergang zwischen dem Hohlraum 15 und dem Speisekanal 19 entstehen zwei Kanten,
uzw. eine - in Faser flussrichtung gesehen - vordere Ausflugkante 22 und eine hintere
Trennkante 21.
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Zwischen der Arbeitsoberfläche der Auflösewalze 4 und der gegenüberliegenden
Wandung des Hohlraumes 15 ist ein enger
ringförmiger Raum 24 gebildet,
dessen im Walzendrehsinn durch den Faserzufuhrkanal 16 und die Ausflugkante 22 abgegrenzter
Teil einen sog. Fasertransportweg 23 darstellt. Der Boden des Hohlraumes 15 ist
mit 25 bezeichnet (Fig. 2).
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Die Auflösewalze 4 ist mit Kämmelementen 26 wie z.B. Sägezahnbeschlag
versehen. Die dem Deckel XI zugekehrte Stirnwand 27 der Auflösewalze i ist mit einer
Spiralnut 28 versehen, die sich zum Umfang der Stirnwand 27 gegen
Drehri ch tung der Auflösewalze 4 entwickelt. Durch die gegenüberliegende Stirnwand
30 der Auflösewalze q geht eine die drehbare Auflösewalze q tragende Lagerspindel
31 hindurch.
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Unmittelbar an die Auflöseeinrichtung 1 schliesst die Spinneinrichtung
2 an, die in einem dem Gehäuse 5 der Auflöseeinrichtung 1 zugeordneten Gehäuse 2t
vorgesehen ist. In diesem ist ein z.B. von einen Treibriemen 34 angetriebener Spinnrotor
33 drehbar gelagert. Der Spinnrotor 33 weist eine Rutschwand 35, eine Sammelrinne
36 und ein System von Ventilationslöcher 37 auf. Durch die Hohlwelle 38 des Spinnrotors
33 ragt in denselben ein Garnabzugsrohr 39 mit trichterförmigem Eingang 40 ein.
Das Abzugsrohr a ist an dem auch die Gehäuse 32 und . der Spinneinrichtung 2 bzw.
Auflöseeinrichtung 1 tragenden Maschinenrahmen 41 festgehalten. An der verlängerten
Achse des Abzugsrohrs 39 ist ein Abzugswalzenpaar' dh, eine Abzugswalze 42 und eine
Druckwalze 43 angeordnet.
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In der der Auflösewalze q zugekehrten Wand des abnehmbaren Deckels
17 des Gehäuses 5 ist eine Abetreifsammelnut 44 vorgesehen, die von der Drehachse
46 der Auflösewalze q an zum ringförmigen Raum 24 zwischen der Arbeitsoberfläche
der Auflösewalze i und der ihr gegenüberliegenden Wandung des Hohlraums 15 gerichtet
ist, wobei sie an der vorerwähnten Drehachse 46 anhängt und in dem durch die Trennkante
21 und dem Anfang des Fasertransportwegs 23 - im Drehainn der Auflösewalze 4 gesehen
- abgegrenzten Abschnitt des Umfangs des Hohlraumes 15 ausmündet. Die Tiefe der
Abstreifsammelnut 44 nimmt von der Drehachae 46 an zu diesem Umfang ab. Mindestens
eine der Kanten der Abstreifsammelnut 44 ist scharf. Die Abstreifsammelnut 4Pt kann
entweder radial oder gekrümmt sein.
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Die vorbeschriebene Ausführungsform der Auflöseeinrichtung arbeitet
folgendermassen: Infolge der Drehung der Speisewalze 6 und des Klemmdruck zwischen
ihr und dem Druckschuh 8 wird ein Faserband 48 von der Speiseeinrichtung 7 in den
Faserzufuhrkanal 16 geliefert und durch diesen der Auflösewalze g zugeführt. Die
RSmmelemente 26 der rotierenden Auflösewalze q kämmen aus dem Faserband 48 Einzelfasern
49 aus, die auf dem Fasertransportweg 23 beschleunigt und zuletzt durch den Speisekenal
19 in die Spin@ einrichtung 2 geliefert werden Der Fasertransport wird von der durch
Unterdruck in Ventilationsl5chern erzeugten Lurtströmung gefördert.
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In der Spinneinrichtung 2 werden die Einzelfasern 49 an die Rutschwand
35 des Spinnrotors 22 abgelagert. Dort kommt es zu deren zyklischen Doublierung,
deren Zweck ist, ein sich aus den Einzelfasern 49 in der Sammelrinne 36 bildendes
Faserbändchen ein gleichmässiger zu machen. Durch sukzessives Einrollen und gleichzeitigen
Abzug wird aus dem Faserbändchen 50 Garn 51 gebildet. Dieses wird in den trichterförmigen
Eingang 40 des Abzugsrohrs 39 eingeführt, von dem Abzugswalzenpaar 42, 43 abgezogen
und zuletzt auf ein. nicht dargestellt Spule aufgewickelt.
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Der vorangehenden kurzen Beschreibung des Spinnprozesses ist es zu
entnehmen, dass es sehr wichtig ist, dass der Fasernuss aus vollkommen vereinzelten
Fasern besteht, da das gleichmässige Faserbändchen 50 lediglich unter dieser Bedingung
durch Doublieren gebildet werden kann. Darüber hinaus sind Jedoch zum Erzielen der
erforderten Gleichmässigkeit der Faserschicht noch mehrere weitere Bedingungen notwendig;
so müssen z.B. die Einzelfasern 49 ausgerichtet, richtig orientiert und in aus reichend
schnelle Bewegung gebracht werden.
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Die mit der Spiralnut 28 versehene Stirnwand 27 der rotierenden Auflösewalze
4 ruft einen starken Ventilationseffekt hervor, wodurch im Bereich der Stirnwandmitte
ein Luftunterdruck entsteht, wobei Luft im Bereich der unbeweglichen Wand des bmehXbaren
Deckels I kontinuierlich durch Saugung r- @
gänzt wird. Da diese
Ergänzung mit Luftströmung begleitet wird kann ein Anteil von Einzelfasern 49 entweder
beim Auflöse- oder Beschleunigungaprozess und beim Anfang des Fasertransports durch
diese Strömung mitgerissen werden. Die mitgerissenen Einzelfasern 49, insbesondere
Fasern von wollartigem Charakter weisen eine natürliche Tendenz zum Häufen auf.
Eine zwischen der Stirnwand 27 und der Wand des Deckels 17 entstandene Faser anhäufung
fängt an, zusammen mit der Auflösewalze q zu rotor, ren. Nach einer einzigen Umdrehung
stosst sie Jedoch an die Kante der Abstreifsammelnut 44 an, wo sein weiterer Umlauf
angehalten wird. Durch Einwirkung der Spiralnut 28 wird die Faseranhäufung in der
Abstreifsammelnut 44* allmählich mechanisch zur ihrer Ausmündung 47 verdrängt. Wegen
der in Richtung zum Umfang der Aurldsewalze q abnehmenden Tiefe der Abstreifsammelnut
li wird die Faseranhäufung durch dieselbe verdrängt und zuletzt aus ihrer Aussendung
47 ausgeworfen. Da die Ausmündung 47 der Abstrcifbammelnut 44 in den ringförmigen
Raum 24 des Hohlraumes 15 bzw. in der veranschaulichten Ausführungsform in den Faserzufuhrkanal
16 situiert wird, wird die FaseranhEufung wieder in den Auflöseprozess zurückgeführt.
Die Faseranhäufung wird derart zu Einzelfasern 49 aufgelöst und diese nehmen wieder
am Spinnprozess teil, ohne dass sie die Gleichmässigkeit des Faserdoublier- und
Garnbildungsprozess ungünstig beeinflussen.
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Die vorbeschriebenen Wirkungen der Erfindung sind Jedoch im Erfindungsbereich
auch an einer anderen Vorrichtung erzielbar.
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Die Spiralnut 28 kann durch eine archimedische oder logaritbmische
Spirale, aber auch in Form von Parabel bzw. anderer exponentialer, zum Umfang der
Stirnwand der Auflasewalze gerichteter Kurve gebildet.
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Die Spiralnut kann an beiden Stirnwänden der Auflösewalze vorgesehen
sein.
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Gleichfalls kann die Abstreifsammelnut verschiedenartig gestaltet
sein, unter der Voraussetzung, dass mindestens eine ihrer Kanten scharf ist. Vorzugsweise
soll die Nut poliert sein und am besten im Bereich ihres Anfangs 45 mit Aussenatmosphäre
durch ein Loch in Verbindung stehen, was zur Folge hat, das die zu deren Selbstventilation
notwendige Luft vom aussen ergänzt wird. Dadurch wird die Eindringung der Fasern
in den Raum zwischen dem Deckel des Gehäuses und der Stirnwand der Auflösewalze
unterdrAckt. Infolge der Ergänzung der zur Selbstventilation notwendigen Luft vom
außen werden die mechanischen Wirkungen der Abstreifsammelnut im Deckel des Gehäuses
günstig beeinflusst.
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