DE4040102A1 - Vorrichtung zum erspinnen eines fadens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erspinnen eines Fa­ dens aus bandförmig zugeführtem Fasermaterial, mit einer das bandförmige Fasermaterial zuführenden Zuführeinrichtung, mit einem mit erhöhter Geschwindigkeit das Faserbandende (Faser­ bart) in einer Auskämmzone mittels einer von seiner Oberfläche abragenden Garnitur aus Nadeln oder Zähnen auskämmenden und die ausgekämmten Fasern beschleunigenden Kämmelement, mit einem die Fasern weiter beschleunigenden und dabei bündelnden Sammelele­ ment und mit einem die Fasern von dem Sammelelement übernehmen­ den Drallelement, dem eine Abzugseinrichtung nachgeordnet ist.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist durch die DE 36 24 190 A1 bekannt. Bei dieser Bauart werden die mittels einer Auflösewalze vereinzelten Fasern auf einer angetriebenen Schei­ be oder einer angetriebenen Walze gesammelt und gebündelt. Die gebündelten Fasern werden entgegen ihrer Transportrichtung von der Scheibe oder der Walze abgenommen und mittels eines Drall­ organs gedreht, so daß eine echte Drehung erhalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Fasermaterial auf seinem gesamten Weg von der Zuführeinrichtung bis zu der Abzugseinrichtung ständig beschleunigt werden kann, ohne daß dabei die Abzugsgeschwindigkeit der Abzugseinrichtung zu hohe Werte annehmen muß.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Mittel zum Erzeugen ei­ ner in dem Bereich der Auskämmzone zu der Oberfläche des Kämm­ elementes gerichteten, das Faserbandende in die Garnitur hin­ einbewegenden Luftströmung vorgesehen sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es nur dann mög­ lich ist, die Abzugsgeschwindigkeit nicht auf zu hohe Werte zu bringen, wenn während des Auskämmens und Vereinzelns der Fasern noch keine zu hohen Geschwindigkeiten benötigt werden. Bei den bekannten Auflöseeinrichtungen, insbesondere für das OE-Rotor­ spinnen, haben die Fasern beim Verlassen der Auflösewalze und noch anschließend in einem Faserkanal sehr hohe Geschwindigkei­ ten, was jedoch bei diesem OE-Rotorspinnen nicht stört, da die Fasern in dem Spinnrotor gesammelt und verdichtet werden, aus welchem sie dann mit einer wesentlich geringeren Geschwindig­ keit abgezogen werden. Der OE-Spinnrotor wirkt dabei gleichzei­ tig als ein Sammelelement und ein Drallelement, wozu er mit sehr hohen Drehzahlen angetrieben werden muß. Bei den für OE- Rotorspinnvorrichtungen bekannten Auflösewalzen kann die Ge­ schwindigkeit nicht reduziert werden, ohne daß dadurch die Auf­ lösefunktion wesentlich beeinträchtigt wird. Gemäß der vorlie­ genden Erfindung wird jedoch vorgesehen, daß das Faserbandende durch eine zusätzliche Luftströmung in die Garnitur hineinbe­ wegt wird, so daß eine wirkungsvolle Auflösung auch dann noch möglich ist, wenn die Geschwindigkeit des Kämmelementes ge­ genüber der bei OE-Rotorspinnvorrichtungen benutzten Auflöse­ walze wesentlich reduziert ist. Dadurch, daß das Faserbandende in die Garnitur hineingedrückt wird, wird das Auskämmen inten­ siviert, das im wesentlichen durch die Seitenflanken der Zähne oder Nadeln bewirkt wird. Auch bei langsameren Kämmgeschwindig­ keiten wird somit eine ausreichende Reibungsmitnahme erzeugt, durch die die Fasern sicher aus dem Faserbandende oder Faser­ bart herausgezogen werden.

Bei OE-Rotorspinnvorrichtungen ist es bekannt (DE 22 39 582 A1), die Auflösewalze zu perforieren und von innen her zu besaugen, so daß eine von außen nach innen gerichtete Saugluft­ strömung entsteht. Bei dieser Bauart wird diese Saugluft­ strömung anschließend an die Auskämmzone erzeugt, so daß dadurch Verunreinigungen des Fasermaterials in das Innere der Auflösewalze abgesaugt werden sollen. Die Auflösewirkung selbst bleibt unbeeinflußt, da in diesem Bereich die Fasern bereits ausgekämmt sind.

Es ist auch bei einer OE-Spinnvorrichtung bekannt (DE 39 23 984 A1), eine Auflösewalze zu perforieren und innen mit einstellba­ ren Blenden zu versehen, die im Bereich der Zuführstelle des Faserbandes und im Bereich einer Abscheideöffnung eine Öffnung haben. Die Drehzahl der Auflösewalze soll so gewählt werden, daß aufgrund des "Turbineneffekts" eine Saugwirkung an der Oberfläche der Auflösewalze in ihrem Umfang auftritt. Damit soll angestrebt werden, daß das Faserbandende oder der Faser­ bart radial von der Zuführeinrichtung zu dem Umfang der Auflö­ sewalze gerichtet ist. Abgesehen davon, daß bei einer derarti­ gen Anordnung aufgrund der Ventilationswirkung der Auflösewalze in der Praxis wahrscheinlich eine von innen nach außen gerich­ tete Luftströmung erzeugt wird, würde eine derartige Zuführung des Faserbandendes auch dazu führen, daß dieses gestaucht und sehr aggressiv behandelt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei einer ersten Ausführungsform vorgesehen, daß das Kämmelement perforiert ist, und daß eine eine von der Oberfläche in das Kämmelement hinein­ gerichtete Luftströmung erzeugende Saugeinrichtung vorgesehen ist. Damit wird eine Saugströmung erzeugt, die das Faserband­ ende in die Garnitur hineinzieht. Alternativ oder in Kombination mit der erzeugten Saugluftströmung wird bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß im Bereich der Auskämmzone eine Einrichtung zum Erzeugen einer auf die Auskämmzone und in die Garnitur des Kämmelementes hineingerichteten Blasluftströmung vorgesehen ist. Da mit dem Kämmelement ein Luftwirbel mit ro­ tiert, wird bei beiden Ausgestaltungen erreicht, daß das Faser­ bandende oder der Faserbart sich im Bereich der Auskämmzone in die Garnitur hineinschmiegt, so daß eine sehr starke Auskämm­ wirkung erzielt wird, auch wenn die Geschwindigkeit, mit der sich die Zähne oder Nadeln der Garnitur bewegen, wesentlich kleiner als die bisher üblichen Umfangsgeschwindigkeiten von Auflösewalzen ist. Es wird erwartet, daß die Kämmgeschwindig­ keit auf wenigstens etwa die Hälfte reduziert werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Zuführeinrichtung einen Einlaufverdichter zum gleichzeiti­ gen Zuführen und Vereinigen von mehreren Faserbändern enthält. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine ständige Be­ schleunigung der Fasern von der Zuführung des Faserbandes bis zum Abziehen des ersponnenen Garns oder Fadens erfolgt, findet keine Dublierung statt. Es ist deshalb wichtig, daß der Faser­ strom gleichmäßig ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (die rotierende Sammelfläche ist aus Darstellungsgrün­ den um 90° gedreht gezeichnet) ,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vor­ richtung nach Fig. 1 (die rotierende Sammelfläche ist hierbei in ihrer korrekten Lage gezeichnet) und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform, bei welcher als Kämmelement eine rotierende Scheibe vorgesehen ist.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient dazu, mehrere in Pfeilrichtung A zugeführte Faserbänder (1, 2, 3) zu einem Faden (4) zu spinnen, der in Richtung des Pfeiles C abgezogen und anschließend einer nicht dargestellten Aufwickeleinrichtung zugeführt wird. Die beispielsweise drei Faserbänder (1, 2, 3) werden in einem Einlaufverdichter (5) derart verdichtet und vereinigt, daß die Zuführeinrichtung, die aus einer Zuführwalze (8) und einem Zuführtisch (9) gebildet wird, ein einheitliches, vereinigtes Faserband zuführt. Der Zuführtisch (9) ist um eine ortsfeste Achse (10) schwenkbar gelagert und mittels einer Druckfeder (11) gegen die Zuführwalze (8) angedrückt, so daß die beiden eine Klemmlinie für das vereinigte Faserband bilden, das aus dem Einlaufverdichter (5) austritt. Der Einlaufverdich­ ter (5) besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Eingänge (6), die sich zu einem gemeinsamen, vorzugsweise einen rechteckigen Mündungsquerschnitt aufweisenden Kanal (7) verei­ nigen.

Nach der Zuführwalze (8) folgt eine in gleicher Drehrichtung, jedoch wesentlich schneller laufende Kämmwalze (12), deren Um­ fang mit einer Garnitur (13) aus Nadeln oder Zähnen versehen ist. Die Kämmwalze (12) ist in einem Gehäuse (14) gelagert und in nicht näher dargestellter Weise angetrieben. Nach einem Weg von etwa 180° werden die ausgekämmten Fasern von der Kämmwalze (12) gelöst und über einen kurzen Zuführkanal (15), der nahezu nur eine Durchtrittsöffnung in dem Gehäuse (14) darstellt, an ein Sammelelement übergeben.

Das Sammelelement ist eine rotierende Scheibe (16), deren Dreh­ achse lotrecht zu der Achse (28) der Kämmwalze (12) verläuft. Die in Richtung des Pfeiles B zu einer Rotation angetriebene Scheibe (16) bildet eine Fasersammelfläche, die die vereinzel­ ten Fasern übernimmt, noch einmal beschleunigt und dabei gleich­ zeitig bündelt. Die Scheibe (16) ist mit einer Perforation (20) versehen. Auf ihrer dem Zuführkanal (15) abgewandten Seite ist der Scheibe (16) ein Saugkasten (17) zugeordnet, der an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Der Saugkasten (17) besitzt einen zu der Scheibe (16) hin offenen Saugschlitz, dessen Seitenränder (18, 19) sich in Drehrichtung B der Scheibe (16) aneinander annähern, bis im Abzugsbereich (21) ein sehr schmaler Bereich erhalten wird, in welchem die Fasern verdichtet und gebündelt sind. Der äußere Rand (19) des Saugschlitzes verläuft auf einer Kreislinie, während der innere Rand (18) etwa spiralförmig verläuft.

Die im Bereich der Abzugszone (21) zu einem Faserbändchen ver­ dichteten und gebündelten Fasern werden mittels einer Abzugs­ einrichtung (23) durch eine pneumatische Falschdralldüse (22) abgezogen. Durch Einstellung der Besaugung der Scheibe (16), insbesondere im Bereich der Abzugszone, ist es möglich, den Charakter des abgezogenen Fadens (4) zu bestimmen, d. h. ob der Faden (4) mehr den Charakter eines falschdrallgesponnenen Fa­ dens oder den Charakter eines Offenend-Garnes mit einer echten Drehung besitzt.

Die Scheibe (16), die mittels eines Riemens (24) angetrieben wird, besitzt im Bereich der Fasersammelzone eine Umfangsge­ schwindigkeit, die etwas kleiner als die Abzugsgeschwindigkeit der Abzugseinrichtung (23) ist.

Um die Abzugsgeschwindigkeit der Abzugseinrichtung (23) in ei­ nem vertretbaren Maß zu halten und gleichzeitig vorzusehen, daß die Scheibe (16) die an dem Faserkanal (15) übernommenen Fasern beschleunigt, werden Maßnahmen getroffen, durch welche die Ge­ schwindigkeit der Fasern, mit der sie die Kämmwalze (12) ver­ lassen, gegenüber herkömmlichen Auskämmeinrichtungen reduziert wird. Dies ist dadurch möglich, daß Maßnahmen getroffen werden, durch welche das Faserbandende oder der Faserbart, d. h. die noch geklemmt gehaltenen Fasern des zugeführten vereinigten Fa­ serbandes in die Garnitur (13) der Kämmwalze (12) im Bereich einer Auskämmzone (30) hineingeschmiegt werden.

Die Kämmwalze (12) ist als eine Hohlwalze ausgebildet, deren Umfang mit einer Perforation (25) versehen ist. Im Innern der Kämmwalze (12) ist eine Saugeinrichtung (26) angeordnet, die in nicht näher dargestellter Weise an eine Unterdruckquelle ange­ schlossen ist. Die Saugeinrichtung (26) ist über eine Trennwand (27) derart von dem übrigen Innenraum der Kämmwalze (12) abge­ trennt, daß eine Saugluftströmung in die Kämmwalze (12) hinein, insbesondere im Bereich der Auskämmzone (30), erhalten wird. Die Saugluftströmung überlagert sich dabei dem von der Garnitur (13) der Kämmwalze (12) mitgeschleppten Luftwirbel derart, daß der Faserbart sich in die Garnitur (13) hineinschmiegt. Die Seitenflanken der Zähne oder Nadeln der Garnitur (13) kommen dadurch in einen intensiven Kontakt mit den noch geklemmt ge­ haltenen Fasern des Faserbartes, so daß eine sehr intensive Auskämmung möglich ist, auch wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Garnitur (13) wesentlich kleiner als bei den bekannten Auf­ lösevorrichtungen für OE-Rotorspinnvorrichtungen ist, bei denen die Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 30 m/s liegt.

Die Trennwand (27) sorgt dafür, daß die Saugeinrichtung (26) im Bereich des Faserkanals (15) nicht mehr wirksam ist, so daß das Ablösen der ausgekämmten Fasern nicht behindert ist. Darüber hinaus ist es möglich, wie in Fig. 2 dargestellt ist, in dem Bereich des Faserkanals (15) einen Blaseinsatz anzuordnen, der eine von innen nach außen gerichtete Blasluftströmung erzeugt, so daß das Ablösen der Fasern unterstützt wird.

Um das Hineinschmiegen des Faserbartes in die Garnitur (13) der Kämmwalze (12) zu unterstützen, ist in dem der Auskämmzone (30) auf der der Kämmwalze (12) abgewandten Seite gegenüberliegenden Bereich eine Walze (31) angeordnet, die als eine Blaseinrich­ tung ausgebildet ist. Die Walze (31) ist in nicht näher darge­ stellter Weise an eine Druckluftzuführeinrichtung angeordnet. Sie ist mit mehreren über ihren Umfang verteilten, sich axial erstreckenden Blasschlitzen (32) versehen, die in Drehrichtung der Walze (31) geneigt sind. Die Walze (31) liegt mit einem Ringbund (33) gegen einen Ringbund (34) der Kämmwalze (12) an, so daß sie von dieser angetrieben wird. Dabei ist es zweckmä­ ßig, wenn wenigstens einer der Ringbunde (33) und/oder (34) mit einem elastisch nachgiebigen Belag versehen ist. Die Blasluft­ strömung unterstützt die Saugluftströmung, so daß der Faserbart sich sehr früh bereits in die Garnitur (13) hineinbewegt und sich in die Garnitur (13) hineinschmiegt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht im Prinzip der Aus­ führungsform nach Fig. 1 und 2. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist anstelle einer Kämmwalze (12) als Kämmelement eine Scheibe (35) vorgesehen, die auf der der Zuführeinrichtung (8, 9) zugewandten Seite mit einer ringkranzartigen Garnitur (38) aus Nadeln oder Zähnen versehen ist. Die Scheibe (35), die um eine zur Achse der Scheibe (16) parallele Achse (36) zur Rota­ tion angetrieben ist, ist im Bereich der ringkranzartigen Gar­ nitur (38) mit einer Perforation (37) versehen. Auf der der Garnitur (38) abgewandten Seite ist ein Saugkasten (39) ange­ ordnet, der mit einem insbesondere in der Auskämmzone wirksamen Saugschlitz zu der Scheibe (35) hin offen ist. Dieser Saug­ schlitz endet vor der Übergabezone zu der Scheibe (16).

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Erspinnen eines Fadens aus bandförmig zugeführtem Fasermaterial, mit einer das bandförmige Faserma­ terial zuführenden Zuführeinrichtung, mit einem mit erhöhter Geschwindigkeit das Faserbandende (Faserbart) in einer Auskämm­ zone mittels einer von seiner Oberfläche abragenden Garnitur aus Nadeln oder Zähnen auskämmenden und die ausgekämmten Fasern beschleunigenden Kämmelement, mit einem die Fasern weiter be­ schleunigenden und dabei bündelnden Sammelelement und mit einem die Fasern von dem Sammelelement übernehmenden Drallelement, dem eine Abzugseinrichtung nachgeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel (25, 26; 31, 32) zum Erzeugen einer in dem Bereich der Auskämmzone (30) zu der Oberfläche des Kämmelemen­ tes (12, 35) gerichteten, das Faserbandende in die Garnitur (13, 38) hineinbewegenden Luftströmung vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmelement (12, 35) perforiert ist, und daß eine eine von der Oberfläche in das Kämmelement hineingerichtete Luft­ strömung erzeugende Saugeinrichtung (26, 39) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich der Auskämmzone (30) eine Einrichtung (31, 32) zum Erzeugen einer auf die Auskämmzone und in die Gar­ nitur (13) des Kämmelementes hineingerichteten Blasluftströmung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Blasluftströmung eine mit in Bewegungsrichtung der Garnitur (13) des Kämmelementes (12) rotierende Walze (31) enthält, die mit mehreren auf ihren Um­ fang mündenden, schlitzförmigen Blasöffnungen (32) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasluftöffnungen (32) eine Neigung in Drehrichtung der Walze (31) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Übergabezone zum Übergeben der Fa­ sern an das Sammelelement (16) Mittel (29) zum Erzeugen eines zu dem Sammelelement hin gerichteten Luftstromes vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (29) zum Erzeugen eines von der Innenseite des Kämm­ elementes (12) her zu dem Sammelelement (16) gerichteten Blas­ luftstromes vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmelement (12) eine Walze ist, die auf ihrem Umfang mit der Garnitur (13) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kämmelement (35) eine Scheibe ist, die auf einer Seite in einem kreisringförmigen Bereich mit der Gar­ nitur (38) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (8, 9) einen Einlauf­ trichter (5) zum gleichzeitigen Zuführen und Vereinigen von mehreren Faserbändern (1, 2, 3) enthält.