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Verfahren zum pneumatischen Falsch-Echtdrahtspinnen eines Fadens und
Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
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ile Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum pneumatischen Spinnen
eines Fadens aus Fasern im Bereich der Achse eines Wir-Delstroms, dessen Axialströmung
zur Abzugsrichtung des gesponnenen Fadens gerichtet ist, bei dem der Wirbelstrom
durch eine drallgebende schraubengangige Injektorströmung zugleich eine Ansaugströmung
erzeugt, womit aus der Baserbandvorlage vom Streckwerkauslauf durch eine faserspreizende
Falschdrahtvorgarnerzeug-ung vor der Drallzone, bei der fortlaufend erfolgenden
echten Fasermantelbildung in der Injektorströmung ein falsch- ecKtgedrehtes Garn
zum draliwendenden Verspinnen des Spirmguts von der Vorlage zur Aufwindung in ununterbrochener
Folge herbeizuführen ist.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Durchführen
dieses Verfahrens aus einem, bis über stapellangem Abstand zum Klemmpunkt des Streckwerksauslauf
kurz vor der begezogenen Lieferdruckwalze, in einer Saugverzugdüse befindlichen
Saugmundstück des schmalläufigen Injektorkanals, der axial mit einem weitläufigen
kegelförmig ausbreitenden und verjüngenden Blasrohr in Fadenlaufrichtung freiausmündend
verbunden ist.
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Bei den bekannten Luftspinnverfahren mit offenem Garnende (Offen-End-Luftspinnen)
fliegen die aus dem Streckwerk auslaufenden Fasern axial voneinander getrennt durch
die Ansaugströmung als Flugkörper zu einem in der Wirbelströmung freirotierendem
Garnende,
um sich von dort dadurch fortbildendes Anschlingen zu verspinnen. Hierbei wird aber
die gute Substanzausmützung und die parallele Faserausrichtung dadurch gestört,
daß an der Schwanzspitze zum verjüngenden Endstück des freirotierenden Fadens, bei
der geringen Griffigkeit der frei zufliegenden Fasern, das fortbildende Anspinnen
ohne faserabströmende Flugverluste nicht möglich ist. Der Erfindung liegt deshalb
die Aufgabe zugrunde, das Garn von der Faserbandvorlage bzw. vom Streckwerkauslauf
zur Kreuzspule ohne Unterbrechung mit einer kreuzend zusammenhängenden Falsch-Echtdrehung
durch lose am Falschdrahtfaden voneinandergespreizt anhängenden freien Faserenden
auf rein pneumatischem Wege zu verspinnen. Mittels der echtschlingenden Fasermantelbildung
durch das erfindungsgemäße faserspreizend versponnene Falschdrahtvorgarn aus der
Faserbandvorlage, ist bei der nachfolgenden Drallwendung des falsch überdrehten
Fadenkern mit dem umsponnenen Fasermantel eine kreuzende Falsch-Echtdrehung des
Fadens ununterbrochen zur Aufwindung herbeizuführen.
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Dieses faserspreizende pneumatische Falsch-Echtdrahtspinnverfahren
ist in seinen Einzelheiten an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Erläuterung des pneumatischen Falsch-Echtdrahtspinnsystem
in größerem Maßstab schematisch unterbrochen dargestellt; Fig. 2 axial unterbrochene
Seitenansicht der pneumatischen Spinnvorrichtung im senkrechten Schnitt; Fig. 3
Erläuterung der Garnaufwindung in kleinerem Maßstab; Fig. 4 eine Durchsicht von
U-V-W zum Klemmpunkt des Streckwerkauslaufs an den Injektor der Fig. 2; Fig. 5 Perspektivdarstellung
der faserspreizenden Saugwirbeldüse unter der aufgebrochenen Lieferdruckwalze des
Streckwerk5; Fig. 6 DrauBsioht auf die linke Seitenhälfte der Verzugskammer.
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Die in der Zeichnun beispielweise gezeigte Ausführung ist einfachhaloer
mit eine; senkrechten Achse in der Beschreibung dargestellt, auf die die Ausdrucksweise
"oben" oder unten Bezug genommen wird, wohl der senkrechte Fadenlauf durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung auch eine andere Lage stellung einnehmen kann.
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in der Zeichnung ist mit 9 ein schmalläufiger Injektorkanal als pneumatischer
Drallgeber und mit 8 ein ringstufig nach oben verengendes Saugmundstück bezeichnet,
dessen frei einmündende Saugöffnung kurz vor einer drallbremsend bezogenen Lieferdruckwalze
5 des Streckwerkauslaufs 5 und 4 angeordnet ist.
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Zur faserspreizenden Falschdrahtvorgarnerzeugung laufen breitverzogene
Faserbandvorlagen ein- oder doppelreihig 1 oder 1a und Ib bis über- Stapellänge
vom Klemmpunkt 20 des Streckwerkauslaufs 4 und 5 um die bezogene Iieferdruckwalze
5 tangential in das vorbeschriebene Saugmundstück 8, das von einer Saugverzugsdüse
6 umschlossen ist. Die hohiräumige Saugverzugdüse 6 ist in Fadenlaufrichtung U-Z
als Verzugkainmer 6a an die gegenwandige Lieferdruckwalze 5 berührungsfrei mit einer
Mehrsaugöffnung Gb ausgebildet, um von dort eine faserspreizende Saugverzugströmung
durch die Ansaugströmung 19 herbeizuführen.
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Dabei ist zur Aufrechterhaltung des von der Injektorströmung 18 erzeugten
Unterdrucks als Ansaugströmung 19, die Verzugkammer 6a von der Mehrsaugoffnung 6b
zum Saugmundstück 8 ringsum von einem flächig ausbreitenden Ringspalt 7 in berührungsfreiem
Abstand umschlossen. Zur drallwendenden Garnbildung mündet nach unten der kurze
Injektorkanal 9 von einer ausbreitenden Ringstufe 12 durch ein weitlaufig ausbreitendes
Blasrohr 13, das durch eine entgegengesetzte verjüngende Drosselblende 13a ins Freie
ausmündet.
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In den schmalläufigen Injektorkanal 9 münden schräg von einer an eine
Überdruckleitung angeschlossene Ringkammer 10 ein oder mehrere tangentiale Einblaskanäle
11 unter dem ringstufig verengenden Saugmundstück 8 in Fadenlaufrichtung U-Z.
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Bei regelbarem Druck der Überdruckströmung 16 blasen von dort die
Tangentialströmungen 17 aus gas- oder dampfförmigen i.ledien in schraubenfederförmig
kreisender Ausbreitung in den Injektorkanal 9 zur fortwährenden Bildung der schraubengangigen
Injektorströmung 18 in üblicher Weise ein.
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Wach dem bekannten Znjektorprinzip können hierbei mit eimer hohlnadelfor-migen
schmalläufig abwirbelnden Injektorströmung 18 zugleich Ansaugströmungen 19 zum Ansaugen
der Faserbandvorlagen 1 oder 1a und 1b aus dem Streckwerkauslauf 4 und 5 zur seitlich
voneinanderblasenden Freispreizung der Faserenden vor der Falschdrallerteilung erzeugt
werden.
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Die zu der schraubenmantelförmig lseisenden Injektorströmung 18 sich
hinbildenden Ansaugkräfte 1u, wirken sowohl gegen den Fadenlauf als auch radial
ziehend, wobei die verengende Ringstufe 12 nach oben zum Saugmundstück 8 als rückwärtige
Stütze der entgegengesetzt in Fadenlaufrichturg U-Z auswirbelnden Injektorströmung
18 dient.
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Bei der Einführung eines Garns ir eine schmalläufig abwirbelnde Injektorströmung
18, entstehen durch die axial al und radial ziehenden Ansaugkräfte 19 zu dem schlauchförmig
gleitenden Hohlwirbel in hohem Maße zentrifugal abkröpfende, korkenzieherförmige
kurbeldrehungen, die, bei der drallabnehmenden Ausbreitung der Injektorströmung
18 im Blasrohr 13, sich zur rückläufigen Drallwendung; X-Y verringern. Gegen den
Fadenlauf tendiert das in der Drallzone V-W falsch überdrehte Vorgarn ), drallbremsend
um die bezogene Lieferdruckwalze 5 des Streckwerkauslaufs 4 und 5.
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Werden nun von dort die ein- oder doppelreihig auslaufenden Faserbandvorlagen
1 oder la und Ib von der Injektorströmung 18 um die bezogene Dieferdruckwalze 5
in spitzem winkel straffgezogen, so ist durch den klemmenden Berührungsdruck 20b
und durch den spitzwinkeligen Zusammenlauf 20a der Faserbander, die erteilte Falsohdrehung
von der Drallzcne V-W, in Abstand vor dem Streckwerkauslauf drallbremsend zum Stillstand
zu bringen.
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Zur ungedrehten Auslaufverlängerung der Faserbänder durch entsprechende
Verkürzung der Falschdrehung 3 um die Lieferdruckwalze 5, ist die straffziehende
Fadenabzugskraft des schraubenfederförmig abwirbelnden Fadens 3a und 3b, durch eine
dickwandig auswirbelnde Stauung der Injektorströmung 18 in einem weitläufig ausbreitenden
Blasrohr 13 zur freiausmündenden Blende 13a im bevorzugt erweiterten Durchlaßquerschnitt
gegenüber dem Injektorkanal 9 zu steigern.
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Dadurch lassen sich aus den ungedreht auslaufenden Faserbändern 1
oder 1a und 1b die lose ausgerichteten Fasern 2 durch die ausbreitende Ansaugströmung
19 in der beckenförmig ausbauchenden Verzugskammer 6a der Saugverzugdüse 6 in ausreichender
Teillänge seitlich voneinanderblasend freiziehen und in entgegengesetztem Zusammenhang
zur nachfolgenden Falschdrahtbildung 3 fortlaufend anspinnen.
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Je langer dabei die Fasern 2 aus den Faserbendern freizuziehen sind,
in desto größerem Garnquerschnitt erfolgt die ecutschlingende Nachdrehung der freispreizend
gezogenen Fasern 2 als Fasermantel 2a gegenüber dem falsch vorgedrehten inneren
Fadenkern 3 in der Drallzone V-W des Injektorkanals 9 wie es in Fig. 1 schematlsch
axial neben der in Betrieb gezeigten schraubenfederförmig angedeuteten Ballonbildung.
ersichtlich ist.
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Unter der entrifugaleinwirkung der saugend aDwirbelnden Injektorströmung
18 kommt es nun beim Einsaugen des freispreizend zerfaserten Falschdrahtvorgarns
3 in den Injektorkanal 9 zur echtschlingenden, herumdrehenden Umspinnung der herausragend
abstehenden Faserenden 2 als Fasermantel 2a an dem vorbeirotierenden Falsehdrahtvorgarn
3, so daß in der Drallzone V-W ein falsehechtgedrehtes Garn 3a fortlaufend in gleicher
Drallrichtung entsteht.
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Bei der nachfolgenden Drallabnahme der Injektorströmung 18 infolge
der radialen Zentrifugalausbreitung im weitläufig aus bei tenden Blasrohr 13, dreht
sich dabei durch die rückläufige Aufdrehung des Falschdrahtvorgarns 3, der echt
umsponnene Fasermantel 2a drallwendend X-Y bis zur sich ständig erneuernden kreuzend
verdrallten Einschlingung.
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Durch die geringere Andrehung des Fasermantels 2a um das stark überdrehte
Falschdrahtvorgarn 3 in gleicher Drallrichtung 3a vor der Drallwendung X-Y, entsteht
hernach durch die einschlingende Rückdrehung des überdrehten Falschdrahtvorgarn
3, ein drallkreuzend versponnenes Falsch-Echtdrahtgarn 3b in fortlaufender Folge
nach den beispielweise schematisch gezeigten Fadenmustern in Fig. 1.
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Beim blosen schraubenfederförmigen Hindurchwirbeln im weitläutigen
Blasrohr 13 läßt sich bei ausreichender Fadenspannung das so drallwendend versponnene
Garn 3b mit extrem hohen Liefergeschwindigkeiten kringelnd an eine regelbar umlaufende
perforierte Saugrolle 14 blasen und von einer üblichen Lieferdruckwalze zu einem
Garnträger 15 beispielweise nach Fig. 3 straffziehend aufwinden.
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Dauroh sind die ohne mechanische Drehzahlbelastung und Garn körpergewicht
mit Schallgeschwindigkeit versponnenen Garne
auch gezwirnt, bei
@ürzerem Zeitaufwand gegenüber der ungezwirnt mechanisch versponnenen Garne, in
gleichen Nummerbereichen erheblich reißfester und billiger herzustellen.
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Zum Anspinnen ist lediglich nur die Überdruckströmung 16 zur Bildung
der Injektorströmung 18 und dann die Faserbandvorlage 1 oder 1a und 1b aus dem Streckwerkauslauf
4 und 5 freizugeben.
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An dem sofort unter Stapellänge eingesaugten Faserstrang bildet sich
sogleich fortlaufend das überdrehte Falschdrahtvorgarn 3 mit den voneinandergespreizt
heraushängenden Faserenden 2 zur drallwendenden Falsch-Echtdrahtverspinnung des
Spinngut in vorbeschriebener Weise.
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Wenn auch grundsätzlich nur eine Faserbandvorlage 1 in ausreichender
Auslaufbreite benutzt wird so werden im Betrieb zur Unterstützung der Falsch-Echtdrehung
vorzugsweise doppelre ihig nebeneinanderlaufende Faserbandvorlagen la und 1b aus
gleichem oder unterschiedlichem Fasermaterial zur Anwendung kommen.
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Insbesondere ist bei zunehmender Dichte und Länge der voneinandergespreizt
heraushängenden Faserenden 2 aus den auslaufenden Faserbändern 1 oder la und 1b
die freiendende Faserdrehung um das stark überdrehte Falschdrahtvorgarn 3 zur echtschlingenden
Fasermantelbildung 2a zu steigern.
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Vorteilhaft lassen sich die Faserbänder 1a und Ib in bevorzugtem Abstand
nebeneinander vom Klemmpunkt 20 des Streckwerkauslaufs 4 und 5 um die Lieferdruckwalze
5 in spitzem Winkel zusammenlaufend andrehen und in spitzwinkeligem Abzug zum Saugmundstück
8 unter weiterem Drallsiderstand gegen den Fadenlauf in Fadenlaufrichtung U-Z zur
Drallzone V-W überdreht verspinnen, wobei zur Bildung der Draliwiderstände eine
zugkräftige Fadenspannung erforderlich ist.
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Zu diesem Zweck ist beim dickwandigen Hindurchwirbeln der Injektorströmung
18 vom schmalläufig gekürzten Injektorkanal 9 durch das weitläufig ausbreitende
Blasrohr 13, bei der schraubenfederförmig eintauchenden Erfassung der auswirbelnden
Fadens 3a und 3b und der erheblich größeren Axialgeschwindigkeit der Injektorströmung
18 gegenüber der FadenabzugsgeschwindigkeiA eine zugkräftige Dralibremsung in der
Saugverzugdüse 6 herbeizuführen.
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Mit zunehmender Fadenspannung vom Saugmundstück 8 gegen den Fadenlauf,
ist dabei durch intensiveres Herausziehen der Faserenden 2 aus den hiermit verlängert
auslaufenden Faserbändern 1 oder 1a und 1b unter Stapellänge, die freischlingende
Echtdrehung des stark zerfaserten Falschdrahtfaden 3 reißfester zu erhöhen.
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Pneumatische Spinnvorrichtungen dieser Art, können mit der übli chen
Spindelteilung in an sich bekannter Weise angeordnet sein und lassen die bessere
Ausnutzung der vorhandenen Kapazität der Hochverzugstreckwerke an Spinnmaschinen
bei zunehmender Spinngeschwindigkeit zu.
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Bei Verwendung von langstapeligen Fasern 2 sind die beidseitig voneinanderspreizenden
Faserverzüge der vom Streckwerk 4 und 5 auslaufenden Faserbandvorlagen 1 oder 1a
und 1b, durch eine in größerem Umfang bemessene Lieferdruckwalze 5 mit einer zugleich
entsprechend ausweitenden Saugverzugdüse 6 auch in allen Stapellängen durchführbar.
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Ergänzend sel noch bemerkt, daß das vom schmalläufigen Injektorkanal
9 ausbreitende Blasrohr 13 als weitläufiges Drallrohr wirkt.
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Zur draliwendenden Falsch-Echtdrehung des Fadens ist es wichtig, daß
die rückläufige Aufdrehung des brisant überdrehten Falsch
Echtdrahtvorgarns
3a vom schmalläufigen Injektorkanal 9 durch abnehmende Umlaufgeschwindigkeiten der
schraubenförmig aus bei tenden Injektorströmung 18 auf das auswirbelnde Vorgarn
zum Blasrohr 13 herbeigeführt wird.
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Dabei entsteht durch die erheblich längere schraubenfederförmig nachlassende
Ballondrehung im weitläufigen Blasrohr 13 eine drallwendend hin und herschwirrende
Axialaufdrehung X-Y des Vorgarns 3a zur drallkreuzenden Enddrehung 3b beim Durchzug
im dickwandigen Stauwirbel der Injektorströmung 18.
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Auf diese Weise können sehr feine drallkreuzend zueinanderschlingend
versponnene Garne von der Vorlage zur Kreuzspule ohne Unterbrechung mit Schallgeschwindigkeit
falsch-echtverdrallt in fortlaufender Folge gebildet werden.