DE2727395C2 - OE-Rotorspinneinheit - Google Patents

Description

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parallelen Ebene zu verengen, aber das Problem der serauflöseeinrichtung mit der Darstellung des heraus-

Breite des erwähnten Flusses in der zu dieser Drehebe- nehmbaren Luftrichters;

ne lotrechten Richtung wird dabei überhaupt nicht be- Fig. 7 eine Detailansicht einer Spinneinheit in glei-

rücksichtigt eher Schnittansicht wie in F i g. 1 mit der Darstellung

Ein weiteres Problem ist in der gegenseitigen Einwir- 5 eines Luitgeschwindigkeitsprofiis on Speisekanal; und

kung der mechanischen und pneumatischen Kräfte zu F i g. 8 eine Schnittansicht entlang der linie XIV-XIV

sehen. Aus den entsprechenden physikalischen Geset- der F i g. 7.

zen kann man ableiten, daß bei gleicher, auf die pneuma- Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die OE-Rotortische oder mechanische Beschleunigung der Fasern spinneinheit eine Speiseeinrichtung für das Faserband 1, aufgewandte Energie die pneumatische Beschleunigung io die aus einer angetriebenen Speisewalze 2 und einer etwa 15mai niedriger ist Deshalb muß man bei einer gegen diese nachgiebig gedrückten Speisemulde 21 beEinrichtung, die die beiden Einwirkungen auf die Fasern steht, und eine Faserauflöseeinrichtung auf, die der mit dem Ziel, deren Fluß mit kleiner Streuung in der Speiseeinrichtung zugeordnet ist und eine im Hohlraum entsprechenden Ebene zu erreichen, kombiniert, eine ihres Gehäuses 5 drehbar gelagerte Auflösewalze 3 umgrößere Energie aufwenden, was vom ökologischen Ge- 15 faßt Die mit einem Zahnbeschlag 31 versehene Oberfläsichtspunkt nachteilig ist ehe der Auflösewalze 3 begrenzt zusammen mit den ihr

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der gegenüberliegenden Innenwänden und dem Deckel 51

vorausgesetzten Auflöseeinrichtung einen optimalen dieses Gehäuses 5 dir sogenannten Transportwege 4 für

Eintritt der Fasern in den Speisekanal zu schaffen und das Fasermaterial. Diese Transportwege 4 gehen in ei-

den negativen Einfluß der Seitenwände des Speiseka- 20 nen Speisekanal 41 über, der mit einem Ende in die

nals auf die in diesen eintretenden Fasern auszuschalten. umgebende Atmosphäre und mit dem anderen Ende in

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der im Ober- den Hohlraum eines in einem Gehäuse 8 drehbar gela-

begriff des Anspruches 1 vorausgesetzten OE-Rotor- gerten Spinnrotors 7 mündet Der Spinnrotor 7 weist

spinneinheit durch die im kennzeichnenden Teil des An- einen Ventilator 71 und eine zentrale öffnung 72 für das

Spruches 1 angegebenen Merkmale. 25 von den Abzugswalzen 9 abzuziehende Garn 13 auf.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen OE-Rotorspinn- Unmittelbar vor der Stelle 42 wo die Einzelfasern 11 die einheit mit Faserauflöseeinrichtung besteht darin, daß Wirkungszone der Auflösewalze 3 verlassen und in den der Luftstrom im Speisekanal so geformt und gerichtet Speisekanal 41 eintreten, ist in diesem ein Luftrichter 6 wird, daß die im wesentlichen in die Mitte dieses gerich- vorgesehen, der einem aus der Atmosphäre durch einen teten Luftstromes hineingeschleuderten Fasern ihre ge- 30 im Hohlraum des Spinnrotors 7 erzeugten Unterdruck rade Form während des Transportes beibehalten 4äid eingesaugten Luftstrom eine erwünschte Richtung gibt, daß die sich schneller bewegenden Randschichten des Der Luftrichter 6 ist so gestaltet daß sich die Rand-Luftstromes die Fasern rascher mitnehmen, als die der schichten der durch den Speisekanal 41 strömenden Luftstrommitte näher liegenden Schichten. Wegen der Luft — zumindest in der Faserzuführzone — mit höheein Moment bildenden Geschwindigkeitsunterschiede 35 rer Geschwindigkeit bewegen als die Mitte dieses Strowerden die Fasern durch den Bereich mit niedriger mes.

Luftgeschwindigkeit d. h. durch den Bereich der Luft- Nach dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbei-

strommitte, der in der Regel der Mitte des Speisekanals spiel bildet der Luftrichter 6 einen Teil des Gehäuses 5

entspricht, gefördert der Faserauflöseeinrichtung und kommuniziert mit dem

Das in der erfindungsgemäßen OE-Rotorspinneinheit 40 durch den Deckel 51 und die Innenwände 52, 53 behergestellte Garn ist von besonders hoher Qualität und schränkten Hohlraum des Speisekanals 41 über Luftlöweist Anti-Pilling-Eigenschaften auf. eher 61,62 und 63. Der Spalt zwischen dem Luftrichter 6

Durch die einzelnen, den Unteransprüchen entnehm- und der Oberfläche der Auflösewalze 3 formt das vierte

baren Varianten des im Anspruch 1 definierten Gegen- Luftloch 64. An der Stelle 42, an der die Einzelfasern 11

Standes der Erfindung werden weitere vorteilhafte Lö- 45 die Wirkungszone der Auflösewalze 3 verlassen, endet

sungen der erfindungsgemäßen Aufgabe erzielt. der Luftrichter 6 in einem Stirnteil 65.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der F i g. 2 zeigt die Gestaltung des einen Bestandteil des

Zeichnung vereinfacht dargestellt und wird im folgen- Gehäuses 5 bildenden Luftrichters 6 in einer Detail-

den näher beschrieben. Es zeigt Querschnittsansicht vor dem Ausflug der Fasern 11 aus

F i g. 1 eine Schnittansicht einer OE-Rotorspinnein- 50 der Wirkungszone der Auflösewalze 3 in den durch den

heit mit Spinnrotor und Auflöseeinrichtung, bei der die Speisekanal 41 fließenden Luftstrom.

Zufuhr des Faserbandes und der Abzug des ausgespon- In F i g. 3 sind mit Pfeilen Teilluftströme bezeichnet,

nenen Garnes angedeutet sind; die durch einzelne Luftlöcher 61,62,63 und 64 hindurch-

F i g. 2 eine Querschnittsansicht des Speisekanals ent- gehen; der erste Teilluftstrom 610 geht durch das erste

lang der Linie I-I der Fig. 1, bei der seitliche, im Luft- 55 Luftloch 61 (Fig. 1 und 2), der zweite Teilluftstrom 620

richter vorgesehene Luftlöcher an den Seitenwänden durch das zweite Luftloch 62 (F i g. 1 und 2), der dritte

des Speisekanals gezeigt sind; Teilluftstrom 630 durch das dritte Luftloch 63 (F i g. 2)

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Details des und der vierte Teilluftstrom 640 durch das vierte Luft-Speisekanals, teilweise im Schnitt, mit der Darstellung loch64(Fig. 1 und4).
der Teilluftströme; 60 Der Stirnteil 65 des Luftrichters 6 ist entweder durch

F i g. 4 eine Detailansicht des Speisekanals, teilweise eine ebene Fläche, die an ihren Rändern abgerundet

im Schnitt, mit der Darstellung des Stirnteiles des Luft- sein kann oder durch eine konkave oder konvexe Fläche

richters mit Luftlöchern; verschiedener Gestalt gebildet, die jedoch immer von

F i g. 5 eine Detailansicht einer anderen Ausführungs- den erwähnten Luftlöchern 61, 62, 63 und 64 umgeben

form des Speisekanals, teilweise im Schnitt, mit der Dar- 65 ist.

stellung des Stirnteiles des Luftrichters mit Schiebern Die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsform ist mit

zum Regeln des Luftdurchflusses durch die Luftlöcher; drei kreisförmigen, symmetrisch zur Symmetrieebene

F i g. 6 eine Detailschnittansicht des Gehäuses der Fa- des Speisekanals 41 angeordneten Luftlöchern 61, 62

und 63 versehen. Im zweiten Luftloch 62 ist ein Schieber

66 zum Regeln des Luftdurchflusses vorgesehen.

F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Luftrichters 6. Dieser ist so gestaltet, daß er die Luftlöcher 61,63 aufweist und oberhalb der Oberfläche der Auflösewalze 3 an der Stelle des Faserausfluges in den Speisekanal 41 das Luftloch 64 bildet. Der Luftrichter 6 ist mit einem Schieber 66 zum Regeln des Luftdurchflusses durch die Luftlöcher 61 und 63 versehen.

Zum Bilden eines Luftstromes, dessen Geschwindigkeit in Richtung zur Mitte abnimmt, wird der Stirnteil 65 des Luftrichters 6 flächenförmig gestaltet

F i g. 6 zeigt eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform des Luftrichters 6. Dieser besteht aus einer austauschbaren Einlage, deren Fläche im Speiseka- is nal 4! einstellbar und mit Hilfe eines Sicherungsgliedes

67 arretierbar ist Die Austauschbarkeit des Luftrichters 6 ist dadurch angedeutet, daß der mit vollen Linien gezeichnete Luftrichter 6 außerhalb des Gehäuses 5 der Faserauflöseeinrichtung dargestellt ist Die Einstellbarkeit des Luftrichters 6 ist wiederum so angedeutet, daß die erste Arbeitsfläche derselben gestrichelt und als verstellt, und die zweite Arbeitsfläche strichpunktiert gezeichnet ist Nach diesem Ausführungsbeispiel hat das Luftloch 61 in Längsrichtung eine gekrümmte Form, um eine Rotation des Teilluftstromes 610 hervorzurufen.

Die F i g. 7 und 8 veranschaulichen die Geschwindigkeitsprofile in mehreren aufeinanderfolgenden Querschnitten des Speisekanals 41 und die Rückkehr der Fasern 11 infolge eines Momentes M in die Mitte des Luftstromes.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeit« folgendermaßen:

Die Fasern werden in Form eines Faserbandes 1 von der Speiseeinrichtung 2, 21 dem Zahnbeschlag 31 der Auflösewalze 3 zugeführt Durch die Wirkung der Auflösewalze 3 wird das Faserband 1 in Fasern 11 aufgelöst bzw. vereinzelt deren Bewegung fast bis zum Wert der Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze 3 beschleunigt wird. Die Fasern 11 gelangen dann auf dem Trans- portweg 4 bis zur Stelle 42, an der sie durch die Zentrifugalkraft von der Auflösewalze 3 in die Mitte des durch den Speisekanal 41 fließenden Luftstromes geschleudert werden. Dieser durch den Speisekanal 41 in den Hohlraum des Spinnrotors 7 durch die Wirkung des Ventilators 71 geförderte Luftstrom wird vor der Stelle 42 des Fasereintritts in den Speisekanal 41 umgeformt und durch den Luftrichter 6 ausgerichtet In der Ausführungsform nach F i g. 3 ist der Luftstrom dargestellt, der aus den Teilluftströmen 610, 620, 630 und 640 besteht Diese bilden einen fortlaufenden umgeformten Luftstrom, dessen Geschwindigkeit nach der Mitte hin abnimmt und welcher im wesentlichen einen am Umfang abgeschlossenen Lufttunnel zum Fördern der Fasern 11 darstellt

Der erste Teilluftstrom 610 geht durch das Luftloch 61 zwischen dem Luftrichter 6 und dem Deckel 51, der zweite Teilluftstrom 620 durch das Luftloch 62 zwischen der Innenwand des Gehäuses 5 und dem Luftrichter 6, der dritte Teilluftstrom 630 durch das Luftloch 63 zwisehen dem Boden bzw. der Innenwand 53 des Gehäuses 5 und dem Luftrichter 6 und schließlich wird der vierte Teillirftstrom 640 durch die von der Arbeitsoberfläche der Auflösewalze 3 mitgenommene und an der Stelle 42 in den Speisekanal 41 eindringende Luftschicht gebildet Der die beförderten Einzelfasern 11 unmittelbar umgebende Innenbereich des resultierenden Luftstromes ist durch die passend geformte Fläche des Stirnteiles 65 des Luftrichters 6 bestimmt. Die kinetische, von der Auflösewalze 3 aufgebrachte Energie ermöglicht es den Einzelfasern 11 ins Innere des durch den Speisekanal 41 fließenden Luftstromes einzudringen.

Der resultierende Luftstrom wird also im wesentlichen so gebildet, daß sich seine Umfangsschichten aus schneller laufender Luft bilden, wobei sich der innere Luftstrom wesentlich langsamer bewegt. Die im Inneren des Luftstromes aber außermittig befördeten Einzelfasern 11 werden an ihren von der Mitte abgekehrten Teilen durch schneller laufende Luft mitgenommen, so daß sie auch gesetzmäßig gezwungen werden, sich wegen der pneumatischen Kräfte zur Mitte des Luftstromes zurückzuziehen, wodurch sich die Streuung der Einzelfasern 11 von allen Seiten verengt Eine solche Verengung ist auch für den Luftstrom an sich charakteristisch, dessen Umfangsteilchen bestrebt sind, allmählich ein relativ niedrigeres Energieniveau einzunehmen, was heißt, das es zu deren Expansion und somit auch zum Verengen des langsameren Luftstromkernes kommt Durch die Summierung beider Wirkungen ensteht am Eintritt des Spinnrotors 7 ein enger Fluß der von allen Seiten durch die Luft kontrollierten Einzelfasern 11, wobei die Längsachsen der so beförderten Fasern 11 parallel mit der Längsachse des Speisekanals 41 sind.

Der Faserfluß kann auch anders -gerichtet werden als parallel mit der Längsachse des Speisekanals 41, was von der Form der Fläche des Stirnteiles 65, der Führung der Teilluftströme 610, 620, 630, 640 — entsprechend der Form der Luftlöcher 61, 62 und 63 — in dem bzw. um den Luftrichter 6 abhängt Eine andere Richtung wird beispielsweise durch die Anforderungen an die weitere technologische Verarbeitung des Faserflusses bestimmt Dabei soll durch die Faserbeförderungsart aber immer ein enger Faserfluß gewährleistet sein und die im Augenblick des Ausflugs aus der Auflöseeinrichtung an der Stelle 42 bestehende Faserausrichtung aufrechterhalten werden.

Man kann auch einen Luftstrom, der sich gewissermaßen im wesentlichen um die Längsachse des Speisekanals 41 herum dreht ausnützen, so daß die Verengung des Faserflusses noch intensiver ist, was vor allem in einem Speisekanal 41 von kreisförmigem Querschnitt vorteilhaft ist

Die auf die oben beschriebene Art und Weise in einem engen Fluß in den Hohlraum des Spinnrotors 7 beförderten Einzelfasern 11 werden an einer Rutschwand 73 abgelagert, von der sie in eine Sammelrinne 74 gleiten, in der sich ein sogenanntes Faserbändchen 12 bildet, das sich zu Garn 13 verdreht und in dieser Form von den Abzugswalzen 9 abgezogen wird.

Der enge, in den Hohlraum des Spinnrotors 7 kommende Faserfluß gewährleistet überdies auch eine gute Trennung der Ernzelfasern 11 von dem sich bildenden Garn, wodurch er nicht nur eine gute Struktur des Garnes 13 wegen der Geraderichtung der dem Spinnrotor 7 zugeführten Einzelfasern 11 sichert, sondern auch eine Strömung des Garnbildungsprozesses vermeidet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 befördert werden, der durch eine gedachte, zum BePatentansprüche: schlag der Auflösewalze an der Faserabnahmestelle tangential Ebene und durch die dem Beschlag gegen-

1. OE-Rotorspinneinheit mit einer Speisee innen- überliegende Wand eingeschlossen ist Entlang dieser tung, der eine Speisewalze zugeordnet ist und einer s Wand wird dem Speisekanal Luft durch ein geeignetes Faserauflöseeinrichtung, die eine im Hohlraum ihres Loch zugeführt. Durch die Zusammensetzung der WIr-Gehäuses drehbar gelagerte Auflösewalze umfaßt, kung der mechanischen Trägheit der sich vor der Auflöwobei der Hohlraum mit einem Speisekanal für die sewalze ablösenden Fasern und des Widerstandes der vereinzelten Fasern verbunden ist, der Speisekanal auf die Fasern einwirkenden Luft wird bei dieser Voran seinem Eintrittsende mit der umgebenden Atmo- 10 richtung angestrebt, den Faserfiuß etwa in die Achse des Sphäre verbunden ist und an seinem anderen Ende in Speisekanals zu richten. Eine solche Vorrichtung erden Spinnrotor mündet und so einen Luftstrom er- möglicht es, den Luftstrom am Eintritt in den Speisekamöglicht, und wobei das Eintrittsende des Speiseka- nal in unterschiedlicher Intensität an der der Auflösenals mit einem Luftrichter versehen ist, dadurch walze gegenüberliegenden Wand mit Hilfe eines Richtgekennzeichnet, daß der Luftrichter (6) an 15 körpers so einzustellen, daß der Fluß der Fasern durch der Stelle (42) des Ausflugs der Fasern (11) ein Stirn- den Speisekanal in einer zur Drehebene dere Auflöseteil 65) in Form einer Fläche aufweist, und de.n Luft- walze parallelen Ebene verengt wird.

strom in mindestens drei symmetrisch zur Symme- In ähnlicher Weise ist es durch die DE-OS 23 47 327

trieebene des Speisekanals (41) angeordnete Teil- bekannt, eine austauschbare Einlage am Eintritt in den

luftströme (610,620,630) aufteilt 20 Speisekanal vorzusehen, die die Unterwand des Speise-

2. OE-Rotorspinneinheit nach Anspruch], da- kanals bildet und durch ihre Vorderwand die Länge der durch gekennzeichnet, daß im Luftrichter (6) Boh- Faserabnahmezone der Auflösewalze abgrenzt Durch rungen (61, 62, 63) zur Bildung der Teilluftströme den Austausch der Einlagen ist es möglich, verschiedene (610,620,630) vorgesehen sind. Längen der Faserabnahmezone zu erzielen. Die Vor-

3. OE-Rotorspinneinheit nach Anspruch 1, da- 2s derwand dieser Einlage richtet sich entweder nach der durch gekennzeichnet, daß der erste Teillutetrom Form der Oberfläche der Auflösewalze oder sie entfernt (610) durch ein Luftloch (61) zwischen dem Luftrich- sich von dieser und bildet eine flache oder konvexe ter (6) und dem Deckel (51), der zweite Teilluftstrom Transportwand für die abzunehmenden Fasern. Diese (620) durch ein Luftloch (62) zwischen der !Innen- Vorderwand soll einen optimalen Eingang der Fasern in wand des Gehäuses (5) und dem Luftrichter (i5), der 30 den Speisekanal sicherstellen.

Teilluftstrom (630) durch ein Luftloch (63) zwischen Obwohl beim Stand der Technik immer das Bestre-

dem Boden bzw. der Innenwand (53) des Gehäuses ben im Vordergrund stand, eine Auflöseeinrichtung zu

(5) und dem Luftrichter (6) geführt ist schaffen, die die Fasern in möglichst geradem Zustand,

4. OE-Rotorspinneinheit nach einem oder mehre- mit hoher Geschwindigkeit und mit einer möglichst in ren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 35 Faserbewegungsrichtung orientierten Längsachse Hedaß der Luftrichter (6) ein Bestandteil des Gehäuses fert, kommt es bei den bekannten Einrichtungen wäh-

(5) der Faserauflöseeinrichtung ist. rend des pneumatischen Transports der Fasern durch

5. OE-Rotorspinneinheit nach einem oder mehre- den Speisekanal zum Zerstreuen der Fasern über den ren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ganzen Querschnitt des Kanals. Dabei erfolgt meistens daß der Luftrichter (6) als austauschbare Einlage 40 auch eine Beeinträchtigung des vorher geraden Zustanausgebildet ist. des der Fasern und ihre Auslenkung in die verschieden-

6. OE-Rotorspinneinheit nach Anspruch 5, da- sten Richtungen. Ein solcher Faserzustand beeinträchdurch gekennzeichnet, daß die Lage des Luftrichters tigt natürlich die Funktion der anschließenden Arbeits-

(6) einstellbar ist. elemente in ihrer Einwirkung auf die Fasern im Spinnro-

45 tor und spiegelt sich in den ungenügenden Eigenschaf-

ten des ausgesponnenen Garnes.

Die Ursache dieser Mängel — nämlich die Zerstreu-,ung der Fasern und ihre Versetzung im Querschnitt des

Die Erfindung betrifft eine OE-Rotorspinneinheit mit Speisekanals — wird in der Tatsache gesehen, daß das

einer Speiseeinrichtung der eine Speisewalze zugeord- 50 Geschwindigkeitsprofil der Luft im Speisekanal nicht

net ist und mit einer Faserauflöseeinrichtung gemäß konstant ist. Die eine Seite der Faser wird durch die Luft

dem Oberbegriff des Anspruchs 1. rascher mitgenommen als die andere Seite, wodurch die

Bei den Offen-End-Rotorspinneinheiten müssen die Auslenkung der Längsachse der Faser in der Richtung Einzelfasern aus der Auflöseeinrichtung durch den Spei- zur niedrigeren Geschwindigkeit der Luft erfolgt. Darsekanal in das Innere des Spinnrotors befördert werden. 55 über hinaus wird dieser Mangel dadurch verstärkt, daß Dort werden sie auf einer Rutschwand des Spinnrotors die Längsachse der in den Luftstrom eintretenden Faser abgelagert und von dieser dann mechanisch verschoben, nicht immer mit dem Vektor der Luft parallel sein muß. gehalten und zu Garn verdreht. Der Speisekanal ist ein Die beschriebene Auslenkung der Faserachse bzw. der Transportweg, auf dem sich die Fasern ohne mechani- Achsen der Abschnitte ein- und derselben Faser wiedersehe Kontrolle durch die Einwirkung eines durchflie- 60 holt sich kettenartig, was schließlich sogar zum Stoßen ßenden Luftstromes bewegen. der Fasern an die Seitenwände des Speisekanals führt.

Der Speisekanal schließt an eine Ausnehmung für die Ein bedeutender Nachteil der aus der DE-OS Auflösewalze an und steht mit seinem einen Ende mit 23 28 611 bekannten Ausführung der Auflöseeinrichder umgebenden Atmosphäre in Verbindung, während tung ist darin zu sehen, daß sie den Einfluß der Seitensein anderes Ende in den Spinnrotor mündet. 65 wände des Speisekanals im Eintrittsbereich der Fasern

Aus der DE-OS 23 28 611 ist eine Vorrichtung be- in den Speisekanal nicht in Betracht zieht. Bei dieser

kannt, bei der die Fasern in den Raum des Speisekanals Ausführung ist es zwar möglich, den Faserfluß im Spei-

durch Zentrifugalkraft unter einem bestimmten Winkel sekanal in einer mit der Drehebene der Auflösewalze