DE2142149A1

DE2142149A1 - Verfahren zum pneumatischen falschdrahtspinnen eines fadens und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2142149A1
Application number: DE19712142149
Authority: DE
Inventors: Konrad Goetzfried
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1971-08-23
Publication date: 1973-03-01

Description

Verfahren zum pneumatischen Falschdrahtspinnen eines Fadens und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum pneumatischen Falschdrahtspinnen eines Fadens aus Stapel- und Endlosfaserbändern, bei dem die Faserbänder von einer in ihrer Längsbewegungsrichtung wirkenden ersten Komponente eines Luftstroms ausgerichtet werden und bei dem um das Spinngut herum von einer zweiten Komponente eines Luftstroms ein Luftwirbel erzeugt wird, dessen schraubenförmige Wirbelströmung in Badenlaufrichtung bläst, wobei vor der Drallzone im Unterdruck ein Falschdrahtvorgarn mit einer stark-und schwachkonbinierten Falschdrallerteilung angesponnen wird, um mit den unterschiedlichen Falschdrallspeicherungen einen rückläufig fortbildenden Falschdrahtfaden unter zwangsläufiger Behinderung der Falschdrallumkehrung nach der Patentanmeldung P 2049186.5 in fortwährender Folge zu erzeugen.
Um die rückläufige Ausdrehung des Falschdrahtfadens zur Steigerung der zusammenhängenden Festigkeit noch weiterhin zu behindern, ist das Falschdrahtgarn durch eine unterschiedliche Drallvereinigung der Stapel- und Endlosfaserbänder zum Falschdrahtvorgarn zu bilden.
Hierzu sind die Stapelfasern als zusammenhängendes Faserband durch eine Saugwirbelbildung der ersten Komponente eines Luftstroms mit einem vorverdrallten Endlosfaserband vom nachlassenden Berührungsdruck einer schraubengängigen Falschdrahtanklemmung aus, unt.er wesentlich geringerer Falschdrallerteilung in fortlaufender Folge anzuspinnen.
Durch diese erfindungsgemäß zu reduzierende Falschandrehung entsteht hierdurch bei dem rückläufigen Drallbeginn des Stapelfaserbandes eine vorverdrallende Einschnürung der Stapelfasern zur wirksameren Behinderung der restlichen Drallumkehrung der überschüssigen Torsionskräfte des überdrehten Endlosfaserbandes.
Der bisher übliche Saugspalt durch den die Stapel- und Endlosfaserbänder eingesaugt werden, ist zu einem seitlichen Saugkanal erweitert der axial in eine tangential ausgebildete Förderschnecke als Schraubenkanal der glemmzone C zur zentrifugalen Ausrichtung des Stapelfaserbandes mündet. Zur Mittelachse der Falschdralldüse breitet sich der Saugspalt als Fadenführer des Endlosfaserbandes zur Gleitrille des Schraubenkanals aus.
Die unterschiedliche Falschdrallvereinigung der in berührungsfreiem Abstand voneinander zu trennenden Faserbänder erfolgt vom nachlassenden Berührungsdruck des Endlosfaserbandes zum Auslauf um eine schraubengängige Gleitbahn des Schraubenkanals im spitzem Winkel zueinander.
In der Zeichnung sind die Einzelheiten der Erfindung in mehrfacher Größe dargestellt und näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 den schematisch angedeuteten Faserbänderverlauf des Falschdrahtvorgarns von der Anspinnung zur Drallumkehrung.
Fig. 3 und 7 dick ausgezogen den schematisch angedeuteten Verlauf der Faserbänder und des Fadens mit den jeweiligen mutmaßlichen Neigungswinkel der Strömungsspirale schräg nach vorn und in perspektiver Rückansicht durch die Falschdrallspinndüse.
Fig. 4 den schematischen Verlauf des Spinnguts mit der Luftwirbelbildung von der Tangentialeinmündung im Querschnitt.
Fig. 5 einen Längsschnitt der Falschdrallspinndüse in Seitenansicht durch ein axial unterbrochenes Ausführungsbeispiel und dick ausgezogen den schematisch angedeuteten Faden, Fig. 6 einen Längsschnitt durch die gleiche Ausführung in Draufsicht, Fig. 8 schematisch das Prinzip der pendelnden Fadenbremse.
Die Vorrichtung zur Durchführung des pneumatischen Falschdrahtspinnverfahren weist in üblicher Ausgestaltung des Streckwerks ein Lieferwalzenpaar 5 und eine zum Lieferklemmpunkt A gerichtete Falschdrallspinndüse mit dem Kanälen 6, 8, 9 und 10 auf.
Zur erfindungsgemäßen Steigerung der unterschiedlichen Falschandrehungen des Vorgarns, weitet sich der übliche Saugspalt zu einem seitlich verlagerten Saugkanal ó aus.
Durch die als Fadenführer wirkende punktförmige Ansaugöffnung 3 am prismenförmigen Vorederende der Falschdrallspinndüse, lassen sich die in Abstand vom Lieferklemmpunkt A gemeinsam zulaufenden Stapel- und Endlosfaserbänder 1 und 2 in spitzem Winkel zur nachfolgenden Klemmzone C der Klemmstrecke in berührungsfreiem Seitenabstand durch den Saugspalt 6a voneinander abziehen.
Mit der schraubengängigen Ausbildung des Schraubenkanals 8 als tangential ein- und ausmündende Förderschnecke 7 ist hierdurch das Stapelfaserband 1 in zentrifugalem Abstand gemeinsam mit dem um die Schraubenrille 7 entlanggleitenden Endlosfaserband 2 in schraubenballonförmiger Doppelwindung zur nachfolgenden Falschdrallgebung zuzuführen.
Durch den seitlich verlagerten Saugkanal 6 in der Verzugszone B entsteht durch die starke Ansaugströmung 12 der ersten Komponenteeines Luftstroms in der Kleininzone C eine starke Saugwirbelbildung vor dem Preßluftwirbel 11 der zweiten Komponente eines Luftstroms in Abstand vor der Drallzone D.
Zur Begünstigung der zentrifugalen Faserausbreitung des Stapelfaserbandes 1 ist die Saugwirbelströmung 12 gegebenfalls noch durch schraubengängiges Einsaugen oder Einblasen in Fadenlaufrichtung durch tangentiale Einblaskanäle 9a in den Schraubenkanal 8 zu beschleunigen, wobei zur Aufrechterhaltung eines hohen Unterdrucks die Saugströmung 12 durch einen bevorzugten punktförmigen Durchlaßquerschnitt der Ansaugöffnung 3 sich verringern diät.
In dem nachfolgenden zugleich als Injektor wirkenden Drallkanal 9 sind von einer an eine tiberdruckleitung angeschlossene Ringkammer die Druckwirbelströmungen 11 durch mehrere feine Einblaskanäle 9a derart schräg in Fadenlaufrichtung zu blasen, daß durch die Zentrifugalausbreitungen ein hohlnadelförmiger Luftmantel 11 entstehen kann.
Gegen die Fadenlaufrichtung ist die hohlwirbelnde Drallströmung 11 durch eine Ringstufe 15 in ausreichender Verengung zur Kanaleinmündung 9 abzuschirmen, wobei die Kanal querschnitte 6 und 8 gegen den Fadenlauf in bevorzugtem Maße erweitert sind.
Um den UnGerdruck gegen den Fadenlauf zu steigern, ist die drallerteilende hohlnadelförmige Drallstromang 11 durch eine konusförmige Ausweitung des schmalläufigen Dralleanals 9 unter Stapelfaserlänge auszubreiten.
Im Sinne der Erfindung ist die erste Komponente eines Luftstroms als Saugwirbelströmung 12 unter geringerer Umlaufgeschwindigkeit und größerem Durchmesser in der Klemmzone C vor dem Preßluftwirbel 11 der zweiten Komponente eines Luftstroms zu bilden und vereinigt sich mit diesem in gleicher Drehrichtung zur Drallzone D.
Zur nachfolgenden Drallumkehrung des Falschdrahtvorgarns 4a weitet sich der Kanal 9 zur Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit, zu einem mehrfach größeren Kanal 10 in üblicher Weise zu einer Rückdrehzone E aus, deren Länge ein Vielfaches seines mittleren Durchmessers betragen kann.
Bei regelbarem Überdruck blasen die tangentialen Druckwirbelströmungen 11 aus gas- oder dampfförmigen Medien in schraubengängiger Zentrifugalausbreitung in einen schmalläuiigen Kanal 9 zur fortwährenden Bildung eines hohlnadelförmigen Preßluftwirbels 11 als Drallströmung.
In dieser schlauchförmig kreisenden Schraubenströmung 11 entstehen bei den hochtourigen Innengeschwindigkeiten des hohlräumigen Luftmantels in einem bevorzugten nadelförmigen Durchlaßquerschnitt, in außerordentlich hohem Maße die axial und radial ziehenden Ansaugkräfte zur drallgebenden schraubenballonförmigen Ausprägung des Falschdrahtvorgarns 4a und gegen die Fadenlaufrichtung die extrem starke Unterdruckströmung zur Saugwirbelbildung der ersten Komponente eines Luftstroms 12.
Mit dieser Injaktorartigen Falschdrallerteilung sind die Naturfasern mit tragenden Chemiefasern untereinander zur reißfesteren SpiLnfasergarnen zu vermischen.
Zur Herstellung eines rücklaufbegrenzenden Falschdrahtgarnes 4 ist nach dem in Figur n gezeigten Schema mindestens ein Stapelfaserband 1 von einem falsch überdrehten Endlosfaserband 2 vom nachlassenden Berührungsdruck einer schraubengängigen Anklemmung aus unter geringerer Drallerteilung zu einem Falschdrahtvorgarn 4a im Bereich der Unterdruckströmung 12 anzuspinnen.
Die DrEllgebung selbst erfolgt durch die Preßluftwirbelströmung 11 in Fadenlaufrichtung innerhalb der Drallzone D im Drallkanal 9, wobei sich die Garndrehung gegen den Fadenlauf im Schraubenkmnal 8 um eine schraubengängige Gleitrille 7 bei zunehmendem Berührungsdruck drallbremsend anklemmen kann.
Bei der entgegengesetzten Wirbelkraftabnahme in Fadenlaufrichtung ist dabei nach dem in Figur 2 ersichtlichen Schema, durch die geringere Falschdrallspeicherung des Stapelfaserbandes 1 erfolgende rückläufige Vorverdrallung, die nachfolgende Falschdrallumkehrung des überdrehten Endlosfaserbandes 2 so zu behindern, daß hiermit in fortlaufender Folge ein reißfester Falschdrahtfaden 4 entsteht.
Im Schraubentanal 8 ist das Stapelfaserband 1 von dem gemeinsam in Abstand um die Schraubenrille 7 entlang gleitenden Endlosfaserband 2 vom Drallbeginn der nachlassenden Anklemmung aus durch die Wickelneigung in spitzem Winkel zu erfassen, wobei die einleitende spirale Gleitbewegung des Spinngut 1 und 2 in der Klemmzone C zu einet nachfolgenden schraubensiralförmigen Fadenball or in krei sendern Emlau:Z^ in der Dra5zone r übergeht, Beim Durchzug des Spinnguts vom Lieferklemmpunkt A durch die Falschdrallspinndüse zum Auslauf bzw. durch die Verzug- B, Klemm-C, Drall- D und RüCkdrehzone E ist eine regelbare niedere Fadenspannung zur schraubengängigen Spiralausprägung des kurbelartig rotierenden Fadenballons erforderlich.
Ein in Drehung befindlicher pneumatisch geführt er Falschdrehtfaden schrumpft im Bereich einer hohlwirbelnden Schraubenströmung durch die Änderung ihres Bewegungszustandes zu einem schraubenförmigen Fadenballon zusammen, um hierdurch als selbstbildender Drehkörper die Kurbeldrehung herbeizuführen; wird jedoch der Faden zum Aufspulen unter erhöhter Fadenspannung straffgezogen, so nimmt die Drehkraft bei zunehmender Axialverziehung des schraubengängigen Falschdrahtdrehkörpers in der Drallzone D zwangsläufig ab.
Um die mit Luft bewirkten schraubenförmigen Fadenkrümmungen in der Drallzone aufrecht zu erhalten, ist die Zugspannung durch eine dazwischen geschaltete Fadenbremse 15 wie in Figur 8 schematisch veranschaulicht5 zu verringern.
Zu diesem Zweck läuft der fertig versponnene Falschdrahtfaden 4 vom Auslauf der Falschdrallspinndüse um eine pendelnde Fadenbremse 13 beispielweise nach Figur 8 zur Steigerung der Fadenspannung.
Die Bedienung der neuen pneumatischen Falschdrallspinndüse ist sehr einfach. Zum Anspinnen ist lediglich erforderlich die in bevorzugtem Seitenabstand voneinander auslaufenden Stapel- und Endlosfaserbänder 1 und 2 vom Lieferklemmpunkt A des Streckwerkauslaufs 5 in spitzem Winkel anzusaugen. An diesem sofort eingesaugten Spinngut bildet sich dann fortlaufend das Falschdrahtgarn, dus dann zin Aufwindung abgezogen werden kann.
Für den Spinnvorgang ist auch die nachstehende Wirkungsweise von Bedeutung: Die durch die punktförmige Ansaugöffnung 3 in schrägem Zusammenlauf eingesaugten Stapel- und Endlosfaserbänder 1 und 2 ziehen sich zur ausreichenden Abstandhaltung in spitzem Winkel wieder voneinander aus, wobei das Endlosfaserband 2 durch den Saugspalt 6a schräg zur Mittelachse um die Schraubenrille 7 der Falschdrallbremse gezogen und das Stapelfaserband 1 vom Saugkanal 6 tangential an die schraubengängige Innenwandung des Schraubenkanals 8 geblasen wird.
Bei diesem drallfreien Durchzug läßt sich eine verzögerte Falschandrehung des Stapelfaserbandes 1 nach dem Falschdrallbeginn des überdrehten Endlosfaserbandes 2 in bevorzugtem Abstand vom Lieferklemmpunkt A zur höchstmöglichen Steigerung der unterschiedlichen Falschdrallvereinigung herbeiführen.
Die Erfindung bezweckt ferner zur Verbilligung der Falschgarnerzeugung als Ausgangsmaterial ein Faserkabel z.B. Earden- oder Streckband, das durch einen Luntenverdichter zu einer üblichen Kardierauflösung gezogen wird, zu verwenden. An Stelle der Flyerlunte ist ein Faserflug zu erzeugen der von einer umlaufenden Siebwalze schmalstreifig anzusaugen und vom Streckwerk zum Lieferklemmpunkt A zu einem Stapelfaserband 1 zu verziehen ist. Zugleich ist das Endlosfaserband 2 zwischen dem Verzugsriemchenauslauf und dem Lieferwalzenpaar 5 in bevorzugtem Abstand mit dem Stapelfaserband 1 beispielweise nach den Figuren 3 und 6 zum Einlauf der Ansaugöffnung 3 in spitzem Winkel zuzuführen.

Claims

Patent ansprüche

1. Verfahren zum pneumatischen Falschdrahtspinnen eines Fadens aus einem Stapelfaser- und einem Endlosfaserband, bei dem die Faserbänder von einer in ihrer Längsbewegungsrichtung wirkenden ersten Komponente eines Luftstroms ausgerichtet werden und bei dem um das Spinngut herum von einer zweiten Komponente des Luftstroms ein Luftwirbel erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine gemeinsame kontinuierliche Hindurchziehung mindestens eines Stapel- und eines Endlosfaserbandes durch einen spiralen Schraubenkanal als Falschdrallbremse mittels einer Saugwirbelströmung in bevorzugtem Abstand vom Lieferklemmpunkt A, das Stapelfaserband vom vorverdrallten Endlosfaserband beim Falschdrallbeginn einer schraubengängigen Anklemmung aus sich unter wesentlich geringerer Falschandrehung zur rücklaufbegrenzenden Erzeugung eines Falschdrahtvorgarns in fortlaufender Folge vom Luftwirbel anzuspinnen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die geringere Falschandrehung des Stapelfaserbandes zu bewirkende rückläufige Vorverdrallung zur Einschränkung der nachfolgenden Falschdrallumkehrung des überdrehten Endlosfaserbandes bei der Wirbelkraftabnahme des Luftstroms zur fortlaufenden Bildung eines Falschdrahtfadens.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die drallfrei gleitende Voneinander- und Zusammenziehung des Stapel- und des Endlosfaserbandes in spitzem Winkel zu einer unterschiedlichen Falschdrallvereinigung um eine förderschneckenförmige Falschdrallbremse zu einem drallerteilenden und drallabnehmenden Luftwirbel der Drallzone D.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Fadenspannung und durch die schraubenförmig rotierende Ballonbildung in der Drallzone D bewirkte Falschdrallerteilung gegen den Fadenlauf zum drallbremsenden Berührungsdruck des Faserbandes um eine schraubengängige Gleitstelle der spiralen Schraubenwindung innerhalb der Klemmzone C.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochtourige Umlaufgeschwindigkeit des schraubenballonförmigen Falschdrahtvorgarns von der schmalläufigen Drallzone D in Fadenlaufrichtung zu einer ausbreitenden Ballondrehung in der Rückdrehzone E abnimmt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine schraubenkanalförmige Tangentialablenkung der axialen Sauglufteinströmung bzw. der ersten Komponente eines Luftstroms vor der Vereinigung mit dem Luftwirbel der zweiten Komponente eines Luftstroms.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einer Falschdrallspinndüse mit einem von einer iner Ansaugöffnung zusammenwirkenden Saug- Klemm- und Drallkanal, in dem sich die unterschiedlich verdrallten Faserbänder durch die zwangsläufig behinderte Falschaufdrehung zum Falschdrahtfaden in fortwährender Folge verspinnen nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6 gekennzeichnet durch eine Falschdralldüse mit einem saugwirbelbildenden Schraubenkanal (8) als Falschdrallbremse zwischen dem Ansaugkanal (6) und einem den Luftwirbel begrenzenden sich zur Verringerung der Wirbelkraft in Laufrichtung des Falschdrahtvorgarns erweiternden Drallkanal (9 und 10).

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine seitlich am prismaförmigen Vorderende der Falschdralldüse angeordnete punktförmige Ansaugöffnung (3) zum Saugkanal (6), der sich zur Mittelachse der Düse zu einem freiendenden Saugspalt (6a) ausbreitet, durch die die von der Lieferwalze(5) kommenden Stapel- und Endlosfaserbänder (1 und 2) beispielweise nach den Figuren 3, 4 und 6 in bevorzugtem Abstand voneinander mit einem Saugluftstrom (12) zur fortlaufenden Bildung eines Falschdrahtgarns (4) ohne Unterbrechung hindurchzuführen sind.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrenstnach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Saugkanal (6) mit dem Saugspalt (6a) gemeinsam in den bevorzugt profilierten Schraubenkanal (8) tangential zur zentrifugal.

ausbreitenden Saugwirbelbildung (12) einmündet.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkanal (8) in bevorzugtem Axialabstand zur Dralleinmündung (9) in verjüngender Schraubenprofilierung zum Auslauf des Falschdrahtvorgarns (4a) tangential ausmündet.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eint tangential ein- und ausmündenden förderschneckenartig geformten falschdrallbremsenden Schraubenkanal (8) mit einer schraubengängig profilierten Gleitrille (7).

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der verjüngenden Einmündung der luftwirbelstützenden Ringstufe (15) in den nachfolgend erweiterten Drallkanal (9) tangentiale Einblaskanäle (9a) in gleicher Drallrichtung der Saugwirbelströmung (12) zum üblichen Einblasen der tberdruckströmung (11) schräg in Fadenlaufrichtung einmünden.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den falschdrallbremsenden Schraubenkanal (8) gegebenfalls tangentiale Ansaug- oder Einblaskanäle (9a) schräg in Fadenlaufrichtung münden.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur schraubenförmig rotierenden Ballonbildung des Falschdrahtvorgarns (4a) und des Falschdrahtgarns (4) in dem Drallkanal (9) , mindestens ein nachfolgender automatischer Fadenspannungsregler (14) mit einer Fadenbremse zur Spulaufwindung (13) dazwischengeschaltet ist.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine gegebenfalls mit einer Schleifkupplung elastisch angetriebene Spulaufwindung.

L e e r s e i t e