DE1939684A1 - Verfahren zum Abziehen und Ausrichten von Fasern,welche beim spindellosen Spinnverfahren von der Kaemmwalze in die Spinnturbine befoerdert werden und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Patentanwalt ^_{Q<> ?#}

Dipl. Phys, Dr, Wallher junk· s , Hannover, Abbestr. 20, Tel. 834530 Λ ^a*

Meine Aktes I727

fistav bavlnarsk^, Üsti nad Orlici - Tschechoslowakei

Verfahren zum Abziehen und Ausrichten von Pasern, welche beim spindellosen Spinnverfahren von der Kämmwalze in die Spinnturbine befördert werden und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sum Abziehen und Ausrichten von Fasern, welche beim spindellosen Spinnverfahren von der Käminwalze in die Spinnturbine befördert werden und eine Vorrichtung, bei welcher die Kämmwalze die Fasern aus einem vom Speisezylinder kontinuierlich zugeführten Band auflöst und sie sodann in einen zu der rotierenden Spinnturbine führenden Kanal ableitet, wo die Pasern durch das bekannte Verfahren zu Garn umgebildet werden·

Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art, bei welchen die Kämmwalza zum Teil in den erwähnten Kanal hineinragt, ist die Bewegungsrichtung der Kämmwalze in dem erwähnten

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Kanal annähernd identisch mit der in diesem Kanal herrschenden Luftströmung, so daß die aufgelösten Fasern nach. dem Eintritt in den Kanal von dem Luftstrom in die Spinnturbine mitgerissen werden. Doch besitzt diese Lösung gewisse Nachteile. Durch die übereinstimmende Bewegung der Luft als fasertragendes Medium - im Kanal und der Bewegung der Kämmwalze kommt es nicht zu einem hinreichend intensiven Abziehen der Pasern von der Kämmwalzenoberfläche· Ferner ist nach erfolgtem Abziehen der Fasern der Grad ihrer Ausrichtung und Parallelität im Kanal merklich niedrig, was sich ungünstig auf die Qualität des fertigen Garnes auswirkt·

Es wurde bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei denen durch Anwendung eines sogenannten direkten, sich verjüngenden Kanals, dessen eines Ende an ein Milieu mit atmosphärischem Druck angeschlossen ist uu& dessen anderes Ende in die Ünterdruckspinnkammer mündet, wobei die Kämmwalze teilweise in den Kanal hineinragt, eine Verbesserung im Abziehen und Ausrichten der aufgelösten Fasern erzielt wurde, und zwar durch Hervorrufung spezieller Druckverhältnisse im Kanal, vornehmlich aber in der Zone des Faserabzüges. Bei den ständig steigenden Anforderungen an die Garnqualität und beim Verspinnen feinster Garne hat aber auch diese Lösung ihre Grenzen.

Ferner wurde vorgeschlagen, die Kämmwalze teilweise in den Zuführungskanal der Fasern hineinragen zu lassen und aioh im gleichen Sinne wie die Luftströmung in diesem Kanal bewegen zu lassen, wobei jedoch hinter der Kante des Kämmstahles - der

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Ausdruck "hinter" ist im Sinne der Kämniwalsenbewsgung zu verstehen - ein Speaialkanal zur Zufuhr von Pressluft mündet· Diese Lösung trägt auch zu einem wirksameren Abzielen der Fasern von der Kämmwalzenoberfläehe bei. Der erzielte Grad der Parallelität und Ausrichtung der Pasern im Kanal ist jedoch nicht so günstig wie "bei den übrigen Lösungen, da die Gefahr des Auftretens von turbulenten Strömungen im Kanal besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen noch wirksameren Grad des Abziehens und Ausrichtens sowie einer Parallelität jener Fasern zu erzielen, welche von der Käinmwalze in die Spinnturbine durch einen Kanal befördert werden.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die aufgelösten Fasern beim Eintritt in den Kanal ihre Bewegungsrichtung in einen spitzen Winkel ändern· Erfindungsgemäß ist die Bewegungsrichtung der Kämmwalze in jener Zone, in welcher sie in den Kanal hineinragt, der Strömungsrichtung im Kanal entgegengesetzt.

Erfindungsgemäß werden die auf der Kämmwalzenoberfläche abgelagerten Fasern von der in Gegenrichtung im Kanal strömenden Luft von besagter Oberfläche abgezogen, sobald sie hinter eine den Übergang zwischen der gewölbten Gehäusewand der Kämmvorrichtung und dem Kanal bildenden Kante gelangen.

Erfindungsgemäß ist es ferner von Vorteil, daß in. Gegenxich-

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tung der Fäserbewegung auf der Kämmwalze vorerst ein !Faserende abgehoben wird, während das zweit© Ende sich noch auf der Kämmwalzenoberflache befindet _T und daß sich die Faser in der weiteren Bewegungsphase umbiegt und über die Kante gleitet, worauf sie sich dann im Kanal geraderichtet und sich mit den dort befindlichen Fasern gleichzeitig parallelisiert»

Erfindungsgeniäß ist ferner die Luftströmung im Kanal entweder von dem in der Kanalmündung wirkenden Unterdruck oder dem am Kanaleingang herrschenden Überdruck abgeleitet.

Das Wesen der Vorrichtung zur Durchführung des der Erfindung gemäßen Verfahrens beruht darauf, daß die Bewegungsrichtung des in den Kanal hineinragenden Teiles der Kämmwalze der in die Spinnturbine orientierten Strömungsrichtung im Kanal im Wesen entgegengesetzt ist.

Besonders wirkungsvoll ist es, wenn der Abstand von der Kante zur Gleitwand zumindest der mittleren Stapellänge der zu verarbeitenden Pasern gleicht.

Das WeBen der Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeiepieles näher erläutert, Es zeigen»

Fig. 1 einen Achsenschnitt durch die Spinneinheit, welche nur die Kämmvorrichtung und die ihr zugeordnete Spinnturbine darstelltf

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Pig. 2 bis 5 einig« Phasen der Beförderung und die Form der Faser beim Abziehen von der Kämmwalzenoberfläche sowie die .Bewegung auf der Gleitwand der Spinnturbine;

Fig. 6 die unterschiede in d-er Geschwindigkeit in einem bestimmten Geschwindigkeitsprofil des Kanals.

Im Gehäuse 1 der Kämmvorrichtung ist die Kämmwalze 2 mit dem hier nicht veranschaulichten.Antrieb drehbar gelagert und bewegt sich in der durch den Buchstaben y gekennzeichneten Richtung im Uhrzeigersinn. Der Kämmwalze 2 ist ein Speisezylinder 3 zugeordnet, welcher sich in gleichem Sinne dreht. Im oberen Teil des Gehäuses 1 befindet sich der Kanal 4 für die Zufuhr der Fasern 5 in die Spinnturbine 6» Bei der hier beschriebenen Ausführung ist der Kanal 4 mit seinem verbreiterten Eingang 4I mit der Aussenatmosphäre verbunden und ist annähernd in der Mitte mit dem Hohlraum 11 verbunden, in welchem die Kämmwalze 2 so angeordnet ist, daß ein Teil der Kämmwalze in der Zone 42 in ihn hineinragt. Der Kanal 4 verjüngt sich allmählich und mündet in der Seitenwand eines zylindrischen Ansatzes 12 des Gehäuses 11 mit seinem Fortsatz derart, daß er in der Spinnturbine 6 auf ihrer Gleitwand endet.

Die Gleitwand 61 geht in die Sammeloberfläche 62 über und ist zwecks Hervorrufung des erforderlichen Unterdruokes im Hinblick auf die umgebende Atmosphäre mit Luftlöchern 63 versehen·

Die Spinnturbine 6 sitzt auf der Welle 64, welche am Ende

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eine Riemenscheibe 65 trägt und inden Lagern 7 und 8 frei drehbar läuft. Die Riemenscheibe 65 steht im Eingriff mit dem Treibriemen 9» welcher von einem hier nicht dargestellten Zentralantrieb angetrieben wird.

Sowohl durch den Ansatz 12 als auch durch das Gehäuse 1 führt in der Rotationsachse der Spinnturbine 6 der Abzugskanal für das Garn 10 hinduroh, das dann auf die Spule 101 aufgewickelt wird·

Den Übergang zwischen der gewölbten Wand 12 des Gehäuses 1 und dem Kanal 4 bildet die Kante I4 und der Abstand B von der Kante I4 bis zur Gleitwand 61 ist dann vorteilhaft, wenn er zumindest der mittleren Stapellänge der zu verspinnenden Fasern 5 gleichkommt·

Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung und das Verfahren zum Abziehen und Ausrichten der Fasern wird in den folgenden Abschnitten erläutert.

Der Speisezylinder 3 führt das Faserband 51 an die Oberfläche der rotierenden Kämmwalze 2 heran. Unter Oberfläche ist der zylindrische, mit Nadeln oder Sägezahnbelag und ähnlichen versehene Teil der Walze zu verstehen. Sie Kämmwalze 2 löst in der Zone C die Fasern aus dem Sand 51 ^aui" und befördert sie in der mit y gekennzeichneten Bichtung in die Zone 42» wo sich die Kämmwalze 2 entgegengesetzt der Richtung ζ des Luftstromes im Kanal 4 bewegt) diese Strömung wird bei der hier beschriebenen Ausführung durch den Unterdruck in

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„ 7 Spinnturbine 6 als Folge der Luftlöcher 63 hervorgex-ufeno

Die Figuren 2 bis 5 veranschaulichen Phasen des Transportes und der. Form einer Einzelfaser bei der Bewegung von der Oberfläche der Kämiawalze 2 in den Kanal 4 ^un(l weiter zur Gleitwand 61 der Spinnturbine 6_e

Dabei nimmt die hier dargestellte Faser 5 auf der Kämmwalze 2 - wie ersichtlich - von allen möglichen Lagen die ungünstigste ein, da sie die Form eines Häkchens mit verhältnismäßig langen Schenkeln und den Enden 52 und 53 aufweist»

Die auf der Oberfläche der Kämmwalze 2 in Pfeilrichtung y mitgenommene Faser 5 wird, sobald sie mit ihrem Ende 52 hinter die Kante I4 gelangt, von einem Luftstrom erfasst, welcher in Gegenrichtung durch den Kanal 4 i*¹ Richtung ζ streicht, und während sich noch das andere Ende 53 auf der Oberfläche der Kämmwalze 2 befindet, welche sich ständig in Sichtung y bewegt, wird schon das Ende 52 in den Kanal 4 gezogen, wobei die Faser 5 ihre Bewegungsrichtung in einem spitzen Winkel A ändert, wie Fig» 4 und 5 zeigen, d.h. sie biegt sich über die Kante I4· Die Faser 5 gelangt demnach in den Kanal 4» wo sie sich durch Einwirkung des Luftstromes geraderichtet und mit den übrigen Fasern parallelisiert.

Zur besseren Veranschaulichung wird hier nur eine Einzelfaser 5 im Kanal 4 beschrieben und dargestellt$ es ist natürlich, daß dieses Verfahren des Abziehens und Ausrichtens gleichzeitig

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mit mehreren Fasern "verläuft. Der beschriebene Prozess verläuft entweder über die ganze Länge der Faser, sofern diese auf die Oberfläche der Kämmwalze in annähernd gerade ausgerichtetem Zustand zu liegen kam, oder nur über einen Teil der Faser, sobald die Faser 5 auf der Oberfläche der Rauwalze 2 eine Häkchenform bildet, ifie dies in Figo 2 und 3 dargestellt ist. Die Länge des Vorschubes der Faser 5 über die Kante I4 hängt von der Form dieses Häkchens ab.

Dadurch, daß der Abstand S von. der Kante 14 **£s zur Sleitwand 61 zumindest die mittlere Stapellänge der zu verspinnenden Fasern 5 aufweist, wird erreicht, daß sich die einmal geradegerichtete Faser 5 infolge der Wirkung innerer Kräfte in der Faser nicht mehr krümmen kann, da ja in demjenigen Augenblick, in welchem die Faser mit ihrem rückwärtigen Ende 53 die Oberfläche der Kämmwalze 2 verlässt, sich das vordere Ende 51 bereits auf der Gleitwand 61 der Spinnturbine 6 befindet. ... ·

Da die Geschwindigkeit der Gleitwand 61 größer als die Geschwindigkeit der Oberfläche der Kämmwalze 2 ist, wird die Faser 5 während des ganzen Überganges immer weiter gerade· gestreckt, d.i. während des Abziehens von der Oberfläche der Kämmwalze 2 und der Beförderung zur Gleitwand 61, wohin die Faser durch Reibungskraft getragen wird.

Die aerodynamischen und mechanischen Bedingungen zum Abziehen der Faser 5 von der Oberfläche der Kämmwalze 2 sind bei

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diesem Verfahren äusserst günstig, denn der Unterschied zwischen den Geschwindigkeiten y und 2 ist senr markant, Trie dies im Geschwindigkeitsprofil des Kanals in Pig» 6 dargestellt ist»

Die aufgelösten und parallel!sierten Fasern 5 rutschen an der Gleitwand 61 auf die sogenannte Sammeloberfläche 62 der Spinnturbine afc, wo sie sich zu einem 'bandförmigen Gebilde ablagern, welches dann in "bekannter Weise zu einem Garn gedreht und durch den Abzugskanal 15 schließlich auf die Spule 101 aufgewickelt wird.

Die erforderliche Luftströmung im Kanal 4 kann entweder durch die Quelle eines Unterdruckes - beispielsweise direkt in der Spinnturbine 6 - welcher auf den Austritt 43 des Kanals 4 einwirkt, oder durch die Quelle eines auf den Eintritt 41 des Kanals 4YheTVOTgera.fen werden.

Erfin&ungsgemäß ist auch eine Ausführung mit einem Kanal möglich, welcher nicht direkt an die Aussenatmosphäre anschließt, sondern von der Kämmwalze zur Spinirturbine führt.

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Claims (6)

Pat entansprüche t

1. )Verfahren zum Abziehen und Ausrichten von Fasern beim spindellosen Spinnverfahren, welche von der Eämmwalze zur Spinnturbine befördert werden, dadurch gekennzeichnet,

daß die aufgelösten Fasern (5) beim Eintritt in den besagten Kanal (4) die Sichtung ihrer Bewegung in einen spitzen Winkel (a) ändern.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Bewegungsrichtung der Kämmwalze (2) in jener Zone (42)j in welcher sie in den Kanal (4) hineinragt, der Strcmungs· richtung (z) im Kanal (4) entgegengesetzt ist.

3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die aufgelösten Fasern (5) an der Oberfläche der Kämmwalze (2) von besagter Oberfläche durch den Luftstrom im Kanal (4) in Gegenrichtung abgezogen werden, sobald sie hinter die Kante (I4) gelangen, welche den Übergang zwischen der gewölbten Wand (1J) des Gehäuses (1) der Kämmvorrichtung und dem Kanal (4) bildet·

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3*
dadurch gekennzeichnet,
daß in Gegenrichtung zur Bewegung der Faser (5) auf der

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Käinmwalze (2) vorerst ein Ende (52) der Faser abgezogen wird, während sich das andere Faserende \53) noch auf der Oberfläche der Käimwalze (2) "befindet und daß die Faser (5) sich in der weiteren Bewegungsphase allmählich umbiegt, über die Kante (I4) hinweggleitet und sich sodann im Kanal (4) geraderichtet, wo sie sich auch mit den dort befindlichen Fasern parallelisiert.

5· Verfahren nach Anspruch 2 bis 4j
dadurch gekennzeichnet,

daß der Luftstrom im Kanal (4) von einem an der Kündung (45) des Kanals (4) wirkenden Unterdruck abgeleitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5s
dadurch gekennzeichnet, ·

daß der Luftstrom im Kanal (4) von einem am Eingang (4I) des Kanals (4) wirkenden Überdruck abgeleitet wird.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, mit einer in jenen Kanal hineinragenden Känraiwalze, welcher die Fasern in die rotierende Spinnturbine zu ihrer Gleitwand führt,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Bewegungsrichtung (y) des in der Zone (42) in den Kanal (4) hineinragenden Teiles der Käinmwalze (2) und die in die Spinnturbine (6) orientierte Strömungsrichtung (z) im wesentlichen entgegengesetzt sind·

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8« Vorrichtung nach Anspruch 7»
dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand (β) von der Kante (I4) ²^r Gleitwand (6i) zumindest der mittleren Stapellänge der zu verarbeitenden Fasern (5) gleicht.

Vorrichtung nach Anspruch 7>

dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand (3) von der Kante (I4) zur Gleitwand (6) kürzer als die mittlere Stapellänge der zu verarbeitenden Fasern ist.

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