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" Offenend-Spinnvorrichtung "
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Zusatz zur Patentanmeldung P 26 13 263.8
Zum Offenend-Spinnen
werden Spinnkabel (Faserbänder oder dergleichen) einer in einer Auf lösekammer mit
hoher Geschwindigkeit rotierenden Auflösewalze zugeführt, welche Auflösewalze auf
ihrem Umfang mit Zähnen oder Nadeln besetzt ist. Durch die Wirkung dieser Auflösewalze,
die Zentrifugalkraft, welche auf die Fasern ausgeübt wird, sowie Luftströmungskräfte
werden die Stapelfasern des Spinnkabels zu Einzelfasern vereinzelt. In dem an die
Auflösekammer sich anschließenden Strömungskanal wird sodann eine Luftströmung hergestellt,
deren Strömungsgeschwindigkeit in den meisten Fällen mehr als 10 m/sek. beträgt.
In dieser Luftströmung werden die Einzelfasern als Faserwolke in die Offenend-Spinnvorrichtung
geführt. Dabei kann es sich um einen sogenannten "Spinnrotor" handeln. Gute Ergebnisse
werden auch beim Spinnen mittels zweier gleichsinnig rotierender Siebwalzen erzielt,
welche zwischen sich einen engsten Spalt bilden. In dessen Bereich werden die Einzelfasern
gesammelt, zu einem Faden verdreht und sodann als Faden im wesentlichen parallel
zu dem engsten Spalt abgezoqer. In einer bevorzugten Ausführung weisen die Trommeln
in ihrem Inneren Absaugeinrichtungen auf, deren Mündungen sich im wesentlichen prallel
zu der Fadenbildungslinie erstrecken und - in Drehrichtung der jeweiligen Siebtrommel
betrachtet -vor der Fadenbildungslinie liegen mit eventuell geringfügiger Uberlappung
im Bereich der Fadenbildungslinie.
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Insofern wird insbesondere auf die deutschen Patentanmeldungen (Bag.
978, Bag 1012) P 26 13 263.8 und P 26 56 787.3 verwiesen.
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Die allgemeine Entwicklungsaufgabe der Offenend-Spinnerei, eine Erhöhung
der Fadengualität zur Angleichung an die beim Ringspinnen erzielten Fadenqualitäten
zu erreichen, wurde bisher u.a. dadurch verfolgt, daß man versucht hat, die Parallelität
der Einz2 ç eF rleitkanal zu erhöhen.
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In gleicher Weise herrscht auch bei Verwendung von Siebtrommel-Spinnern
die Vorstellung vor, daß die Fasern im wesentlichen in Parallellage zueinander der
Fadenbildungslinie zugeführt werden müssen und daß die Faserströmung möglichst gleichförmig
sein muß.
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Eine parallelisierende Wirkung wird dadurch erreicht, daß der Querschnitt
des Faserleitkanals in Strömungsrichtung enger wird, so daß eine beschleunigte Luftströmung
entsteht.
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Am Vorderteil einer Faser entstehen also höhere Luftreibungskräfte
als am hinteren Teil, was den orientierenden Effekt erklärt. Damit verbunden ist
eine Beschleunigung der Fasern im Faserleitkanal, also auch ein "verzug" der Faserströmung.
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Bei der Verwendung der bisher üblichen Faserleitkanäle mit laminarer
Luftströmung wurde durch Beobachtung festgestellt, daß die in diesen Faserleitkanälen
geführte Faserwolke eine.
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zeitlich sehr ungleichförmige Dichte hatte.
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Die Erfindung macht sich nunmehr die an sich neue Erkenntnis zu nutze,
daß auch diese sehr kurzzeitigen Masseschwankunen unter Umständen auch Qualitätsschwankungen
des Fadens hinsichtlich Zwirn, Festigkeit und GleichmäRigkeit nach Uster zur Folge
hatten.
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Der durch Anspruch 1 gekennzeichneten Lösung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, Qualitätsschwankungen des Fadens, welche auf der ungleichmäßigen Dichte
der durch den Faserleitkanal herangeführten Faserwolke beruhen, zu vermeiden. Es
hat sich nämlich in Versuchen gezeigt, daß der Verzug der Faserströmung und damit
ihre Gleichförmigkeit sich dadurch verbessern und vergleichmäßigen läßt, daß der
längs des Faserkanals gerichteten Luftströmung quergerichtete Geschwindigkeitskomponenten
und Turbulenzen auf geprägt werden durch Düsenkanäle, die seitlich am Faserleitkanal
einmünden
Besonders gute Ergebnisse ergeben sich bei einer Düsenanordnung
gemäß Abb. 2, bei der der Kanalströmung ein Drall aufgeprägt wird.
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Bei Siebwalzen-Spinnaggregaten hat sich als vorteilhaft erwiesen,
diesen Strömungsdrall gleichsinnig zur Drehrichtung des Fadenzwirns zu erzeugen.
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Die Erfindung bietet insbesondere dann besondere Vorzüge, wenn das
vorgelegte Spinnkabel ungünstige Auflöseeigenschaften hat, wie es in Fbhängfgkeit
von Material und Vorbereitung des Spinnkabels geschehen kann.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
entlang der Fadenbildungslinie ; Fig. 1a eine Vorrichtung nach Fig. 1 in der Ansicht;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Faserkanal mit Injektoren zur Erzeugung eines
Luftwirbels; Fig. 3 ein weiteres, im wesentlichen der Fig. 1 entsprechendes Ausführungsbeispiel,
bei dem der Faserzufuhrkanal eine gegen dieFadenlaufrichtung gerichtete Neigung
besitzt.
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In Fig. 1 a sind schematisch im Normalschnitt die Siebwalzen 1 und
2 mit einer öffnerwalzeneinheit 8 dargestellt. Fig. 1 stellt den Schnitt in der
gemeinsamen Tangentialebene der Walzen 1 und 2 dar. Die Siebwalzen 1 und 2 weisen
die Perforation 3 auf. Sie sind jeweils auf Wellen 4 gelagert und durch Motoren
5 gleichsinnig Über Riemenscheiben 6 und Riemen 7 angetrieben. Die Siebwalzen 1
und 2 bilden miteinander einen engsten Spalt, in welchen der Faserleitkanal 16
einer
öffnerwalzeneinheit mündet. Der öffnerwalzeneinheit wird über Einzugskanal 9 das
Spinnkabel 10 zugeführt. Zum Fördern des Spinnkabels dient die Einzugswalze 11.
Die öffnerwalze 12 ist auf ihrem Umfang mit einer Verzahnung 13 versehen, welche
eine Kammwirkung auf das Spinnkabel (Faserkabel, Spinnband) ausübt. Dadurch werden
die Spinnfasern unter Einwirkung von Dentrifugalkräften und Luftströmungen vereinzelt
und am Ausgang der öffnerkammer 14 in den Faserleitkanal 16 abgeschleudert. Das
öffnerwalzengehause 8.1 ist von einer Uberdruckkammer 49 umgeben. In der Uberdruckkammer
wird mittels Gebläse 48 über Stutzen 47 ein Überdruck erzeugte Die Überdrückkammer
49 ist nach außen durch die Einzugswalzen 42 und 43 mit Dichtelementen 45 und 46
abgedichtet, so daß Luftströmungen durch Überströmkanäle 39, 40 in die öffnerkammer
14 gelangen. Außerdem wird in den Sie walzen mittels Absaugeinrichtung 21 ein Unterdruck
erzeugt.
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Dadurch wird in dem Faserleitkanal eine Luftströmung hergestellt,
welche eine Faserwolke von einzelnen Fasern führt.
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Die Auslegung des Faserkanals sowie die Einstellung der Luftdrücke
und sonstigen Betriebsparameter haben so zu erfolgen, daß die Faserwolke eine auch
zeitlich gleichmäßige Dichte hat. Zur Verbesserung dieser Gleichmäßigkeit sind Düsenkanäle
50 seitlich in den Faserleitkanal gerichtet. Diese Düsenkanäle werden über Anschlußstutzen
51 und Rinakanal 52 mit Druckluft beaufschlagt. Hierdurch wird der die Faserwolke
führenden Luft strömung eine Turbulenz mit quergerichteten Geschwindigkeitskomponenten
aufgezwungen. Wider Erwarten könnte hierdurch auch in kritischen Fällen, d.h. auch
bei einem unzulänglich geeigneten Spinnkabel eine wesentlich verbesserte Gleichmäßigkeit
der Dichte der Faserwolke bzw.
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der Qualität des Fadens 18 erreicht werden.
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In Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Faserleitkanal 16 in der Ebene
des Ringkanals 52 dargestellt. Hier sind die DUsenkanäle 59, 60 vom Ringkanal in
den Faserleitkanal 16
so angeordnet, daß um das Zentrum 61 des Faserleitkanalg
herum ein Luftwirbel erzeugt wird, Dieser Luftwirbel hat vorzugsweise dieselbe Drehrichtung
wie der zu erzeugende Faden 18.
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Die in Fig. 3 dargestellten Walzen 101 und 102 sind perforiert und
luftdurchlässig. Sie werden durch nicht dargestellte Motoren gleichsinnig und mit
gleicher Drehzahl angetrieben.
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Im Inneren der Walzen befinden sich Luftabsaugeinrichtungen, deren
Absaugstutzen 103 und 104 in Fig. 3 zu sehen sind.
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Wie in DE-OS 26 13 263 dargestellt, erstreckten sich die Mündungen
der Absaugeinrichtungen parallel zu den Mantel linien, welche den zwischen den Walzen
gebildeten engsten Spalt begrenzen Vorzugsweise befindet sich jede Mündung - in
Bewegungsrichtung der jeweiligen Walzenoberfläche im Bereich des engsten Spalts
gesehen - vor der Fadenbildungslinie, wobei lediglich eine geringfügige Überlappung
der Mündungsfläche (bis 10 x Fadendurchmesser) vorgesehen ist. In den Zwickel zwischen
den Walzen führt der Faserzufuhrkanal 105. Dieser ist an das nur schematisch dargestellte
Gehäuse der Auflöseeinheit angeschlossen.
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Dem Gehäuse der Auf löseeinheit 106 wird ein Faserkabel 122 mittels
Einzugswalze 107 zugeführt. Das Faserkabel (Spinnkabel) 122 wird durch die gezahnte
Auflösewalze 108 zu Einzelfasern aufgelöst. Die Achse der Auflösewalze kann - wie
dargestellt - senkrecht die Fadenbildungslinie kreuzen, sie kann aber auch mit der
Fadenbildungslinie in einer Ebene, d.h. parallel zu dem Faserleitkanal liegen. Die
Einzelfasern 110 werden in dem Faserleitkanal durch eine Luftströmung in Richtung
des zwischen den Walzen 101 und 102 gebildeten engsten Spalt gefördert. Die Einzeifasern
treffen im Bereich des engsten Spalts auf die Absaugluftströmungen und werden durch
diese gegen die Walzenoberflächen gedrückt und zu einem Faden 111 zusammengedreht
oder - wie in Fig. 3 angedeutet - um den von Lieferspule 119 mittels Förderwerk
120 abgezogenen Kernfaden 121 herungesponnen.
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Der Faden 111 wird durch Abzugswalzen 112. abgezogen. Der Zufuhrkanal
besteht in dem hier dargestellten schematischen Schnitt aus der vorderen Wandung
113 und der hinteren Wandung 114 sowie der zu dem engsten Spalt im wesentlichen
parallelen Mündung 115, die sich vorzugsweise über mehr als ein Drittel der Spaltlänge
erstreckt. Die Seitenwandungen 113 und 114 sind gegenüber der Fadenbildungslinie
und damit auch gegenüber der Mündung unter dem Winkel 0' geneigt, und zwar derart
geneigt, daß die Einzelfasern 110 mit einer Bewegungskomponente qegen die Abzugsrichtung
116 des Fadens 111 auf die Fadenbildungslinie treffen. In den Faserleitkanal münden
die Düsenkanäle 109 mit der bereits zu Fig. 1 bzw. Fig. 2 beschriebenen Anordnung
und Funktion. Die Verbindung des gegen die Fadenabzugsrichtung geneigten Faserleitkanals
mit der Anordnung von Düsenkanälen in den Seitenwandungen hat sich zur Herstellung
guter Fadenqualitäten und-gleichmäßigkeit als besonders wirksam erwiesen.
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Wie bereits erwähnt, brauchen die Seitenwandungen 113 und 114 nicht
parallel zueinander sein. Der Winkel CY ist definiert als der.Winkel zwischen der
steilsten Seitenwandung und der Mündung 115 bzw. der Abzugsrichtung 116. Der Winkel
ist kleiner als 450 . Je kleiner der Winkel gewählt wird, desto günstiger werden
die Ergebnisse. Es ist einleuchtend, daß dem Winkel Cc aus geometrischen und maschinenbaulichen
Gründen eine untere Grenze gesetzt ist.