DE4007607A1 - Spinnverfahren und vorrichtung zur herstellung eines garnes - Google Patents
Spinnverfahren und vorrichtung zur herstellung eines garnesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Spinnverfahren und eine Vorrichtung
gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
Durch die DE 34 41 495 A1 ist es bekannt, daß zur Herstellung
eines qualitativ guten Garnes mit hoher Produktionsgeschwindig
keit das Fasermaterial für das Garn als Einzelfasern auf eine
sich in Fadenabzugsrichtung bewegende Sammelfläche abgelegt
wird. Dieses Fasermaterial wird sodann unter Drallerteilung
fortlaufend als Faden von der Sammelfläche abgenommen. Der be
reits fertige Faden wird nicht von Fasern überspeist, sondern
diese werden jeweils dem Fadenende zugeführt. Eine orientierte
Ablage der Fasern auf der Sammelfläche wird dadurch erreicht,
daß die Einzelfasern in Richtung der Bewegung der Sammelfläche
aufgespeist werden. Das Fasermaterial wird auf der Sammelfläche
gebündelt und/oder dubliert zu einem Faserbändchen, das die für
den gewünschten Faden notwendige Fasermasse aufweist. Die Ober
flächengeschwindigkeit der Sammelfläche ist etwa gleich der Fa
denabzugsgeschwindigkeit, so daß auf der Sammelfläche bereits
die für den fertigen Faden benötigte volle Fasermasse gesammelt
und als geschlossene Faserformation in Richtung zum Drallorgan
gefördert und zum Faden zusammengedreht wird. Dies führt jedoch
nicht immer zum gewünschten qualitativ guten Garn, so daß in ei
ner bevorzugten Ausführung ein Verzug mit einer damit verbunde
nen weiteren Parallelisierung der Fasern dadurch bewirkt wird,
daß die Oberflächengeschwindigkeit der Sammelfläche geringer als
die Fadenabzugsgeschwindigkeit ist. Hierdurch werden die Fasern
beim Abzug von der Sammelfläche gestreckt.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß die aus der Auflösewal
ze anfliegenden Fasern beim Auftreffen auf die Sammelfläche ge
staucht werden.
Weiterhin bekannt ist die DD 2 64 944 A1, welche Faseraufleger
für Innenfriktionsspinnvorrichtungen zur exakten Zuführung und
Streckung der angelieferten und aufgelösten Fasern zeigt. Die
Fasern werden in einem Faseraufleger axial gestreckt und gleiten
von dem Faseraufleger auf die konkave Innenfläche einer Frikti
onsglocke. Durch die Drehung der Friktionsglocke werden die Fa
sern einem leicht verwindbaren Faserpinsel zugeführt, der seine
Drehungen durch das Abrollen auf der konkaven Innenfläche der
Friktionsglocke in Verbindung mit der Saugwirkung von Abluftboh
rungen erhält. Der sich zum fertigen Fadenquerschnitt gesammelte
Faden erhält eine weitere Drehung zwischen den gegenläufigen
Flächen der nachfolgenden konvexen Friktionswalze und der konka
ven Friktionsglocke. Eine dem Rückdrehmoment entgegenwirkende
noch höhere Drehung kann durch einen nachgeschalteten Drallgeber
erreicht werden.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß der Faserpinsel
leicht verwindbar ist, und dadurch einer hohen Garngleichmäßig
keit entgegensteht, da durch starke Schwankungen der Spinnspan
nung ungünstiger Einfluß auf die Garnqualität genommen wird.
Nachteilig ist weiterhin, daß der Faden lediglich durch den
leicht verwindbaren Faserpinsel zwischen den gegenläufigen Flä
chen der Friktionswalze und der konkaven Friktionsglocke gehal
ten wird. So ist eine von der Geschwindigkeit der Sammelfläche
unabhängige Drehung des Fadens zwischen der Friktionswalze und
der Friktionsglocke nicht möglich. Ein weiterer Drallgeber wird
daher der Friktionswalze und der Friktionsglocke nachgeschaltet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, durch welche Fasern geordnet einem Drallorgan zuge
führt werden, um ein Garn hoher Qualität zu erzielen und durch
welche die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1
und 9.
Erfindungsgemäß werden die Fasern an einer eine Sammellinie bil
denden Saugkante angesammelt und die dabei entstehende Faseran
sammlung wird an der Sammellinie vorgedreht. Hierbei ergibt sich
der Vorteil, daß die Fasern in der Faseransammlung eine außeror
dentlich gute Orientierung besitzen. Durch die Vordrehung der
Faseransammlung werden die einzelnen Fasern gestreckt und in ih
rer Lage zueinander vergleichmäßigt. Die ständig aus neuen Fa
sern bestehende Faseransammlung liegt dabei während des Spinn
vorganges an der Sammellinie und wird dort vorgedreht.
Werden die Fasern auf der Sammelfläche mit einem Winkel von we
niger als 45° zwischen Faserachse und Sammellinie an die Sammel
linie befördert, so erfolgt eine gute und gleichmäßige Einbin
dung der Fasern in die sich drehende Faseransammlung. Werden die
Fasern auf der Sammelfläche im wesentlichen parallel zu der Sam
mellinie an die Sammellinie befördert, so rollen die Fasern an
einander ab, ohne daß eine schraubenlinienförmige Einbindung der
Fasern in die Faseransammlung erfolgt. Die Orientierung der ein
zelnen Fasern ist hierbei besonders gut.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Faseransammlung
langsamer vorgedreht, als sie von dem nachfolgenden Drallorgan
nachgedreht wird. Hierdurch entsteht eine gewisse Streckung der
Fasern in der Faseransammlung, die eine geordnete Lage der Fa
sern, wenn sie zu dem Drallorgan gelangen, gewährleistet.
Durch die Ablage der Fasern entlang einer Hauptorientierungs
richtung der Perforation der Sammelfläche auf der Sammelfläche
werden die Fasern in Art eines Vlieses, bei welchem die Fasern
parallel zueinander liegen, der Sammellinie zugeführt.
Der Faseransammlung können in vorteilhaften Ausbildungen der Er
findung an der Sammellinie Schubkraft- oder Zugkraftkomponenten
erteilt werden. Hierdurch wird eine Doublierung oder Verstrec
kung der Faseransammlung bewirkt.
Zur Stabilisierung der Faseransammlung an der Sammellinie wird
die Faseransammlung in einer Richtung vorgedreht, die der Dreh
richtung durch das Drallorgan entgegengesetzt ist. Der dabei
entstehende Umschlagpunkt der Drehrichtungen in der Faseransamm
lung bzw. dem entstehenden Garn findet im allgemeinen im Bereich
der Sammelfläche statt.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Sammelfläche im we
sentlichen quer zu einer die Fasern ansammelnden Sammellinie be
wegbar und von dem Drallorgan getrennt ausgebildet. Hierdurch
wird in vorteilhafter Weise eine Trennung der Drehungseinleitung
in die Faseransammlung um das Garn geschaffen. Es ergeben sich
dabei wesentliche Vorteile durch die unterschiedlichen Geschwin
digkeiten, welche einerseits die Sammelfläche zum Transport der
Fasern an die Sammellinie und andererseits das Drallorgan zum
Einbringen der endgültigen Drehung in das Garn hat. Die Entkopp
lung von Sammelfläche und Drallorgan hat deutliche Vorteile bei
der Orientierung der Fasern und damit auch bei der Garnqualität
und Garnfestigkeit gezeigt.
Als Sammelflächen sind Siebwalzen, Siebscheiben oder Siebbänder
einsetzbar. Die Sammelfläche wird dabei jeweils durch die Sieb
fläche hindurch besaugt. Hierdurch werden die Fasern auf der
Sammelfläche zum Transport von der Fasereinspeisestelle bis zur
Sammellinie festgehalten. Als Drallorgane sind Friktionswalzen
paare oder Luftspinndüsen vorteilhafterweise einsetzbar. Es kön
nen allerdings auch z. B. Drallröhrchen oder andere drehungser
teilende Organe verwendet werden. Zur Stabilisierung der Faser
ansammlung ist vorteilhafterweise die Bewegungsrichtung der Sam
melfläche der Drehrichtung des Friktionswalzenpaares entgegenge
setzt. Durch eine geringere Geschwindigkeit der Sammelfläche ge
genüber der Geschwindigkeit der Friktionswalzen werden Vorteile
hinsichtlich der Garnqualität erzielt. Durch die Friktionswalzen
wird mehr Drehung in das Garn eingebracht, als durch die Sammel
fläche in die Faseransammlung. Der Umschlagspunkt von der Dre
hung des Garnes zu der Drehung der Faseransammlung liegt bei ei
ner vorteilhaften Ausgestaltung im Bereich der Sammelfläche.
Die Sammellinie auf der Sammelfläche ist durch eine Schlitzkante
des Saugeinsatzes festgelegt. An dieser Saugschlitzkante lösen
sich die Fasern von der Sammelfläche und werden in der Faseran
sammlung vorgedreht.
Eine besonders gute Einbindung der Fasern in die Faseransammlung
hat sich ergeben, wenn die Sammellinie einen Winkel zwischen +/-20°
mit der Senkrechten auf der Bewegungsrichtung der Sammelflä
che einschließt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt
der Winkel zwischen der Hauptorientierungsrichtung der Perfora
tion der Sammelfläche und der Sammellinie weniger als 45°. Die
Fasern werden dabei ohne Stauchung in die Faseransammlung einge
bunden und führen zu einer hohen Festigkeit des Garnes. Ist die
Hauptorientierungsrichtung der Perforation der Sammelfläche und
die Sammellinie bzw. die Schlitzkante parallel zueinander, so
rollen sich die Fasern entlang ihrer Längsachse aneinander ab,
wobei keine spiralförmige Verwindung der Fasern entsteht. Die
gestreckten Fasern werden sodann in das sich drehende Garn ein
gebunden.
Weitere Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei
bung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigt:
Fig. 1 bis 4 Prinzipskizzen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen,
Fig. 5 eine Schnittzeichnung durch eine Sammelwalze,
Fig. 6 eine Drehungsdarstellung,
Fig. 7 eine perforierte Scheibe als Sammelfläche mit einer
nachgeordneten Luftdüse,
Fig. 8 ein perforiertes Band als Sammelfläche,
Fig. 9 eine Siebtrommel mit Abzugsrichtung der Faseran
sammlung in Drehrichtung der Siebtrommel,
Fig. 10 und 11 ein Lochbild von Sammelflächen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Fasern 31 durch
einen Faserspeisekanal 3 auf eine Siebwalze 1, die als Sammel
fläche dient, gespeist werden. Die Fasern 31 landen mit einem
Faserkopf 32 auf dem besaugten Teil der Siebwalze 1. Die Besau
gung erfolgt durch einen rechteckigen Saugschlitz 21 in einem
Saugeinsatz 2 der Siebwalze 1. Während der Faserkopf 32 bereits
auf der besaugten Siebwalze 1 festgelegt ist, bewegen sich in
Flugrichtung weiter. In Abhängigkeit von der Anordnung der Saug
löcher 12 in einer Hauptorientierungsrichtung 11, sowie in Ab
hängigkeit von dem Winkel zwischen Faserflugrichtung und der
Hauptorientierungsrichtung 11 findet ein Faserüberschlag statt.
Dies bedeutet, daß die Faser 31 auf der Siebwalze 1 entlang der
Hauptorientierungsrichtung 11 der Sauglöcher 12 abgelegt ist und
der Faserkopf 32 im wesentlichen entgegen seiner ursprünglichen
Lage hinsichtlich der Faserflugrichtung angeordnet ist. Die
Hauptorientierungsrichtung 11 der Sauglöcher 12 ergibt sich im
wesentlichen durch einen gegenüber den nicht in Hauptorientie
rungsrichtung angeordneten Sauglöchern 12 kürzeren Abstand der
einzelnen Sauglöcher 12 zueinander. Die Hauptorientierungsrich
tung 11 hat zu einer Saugkante 23 des rechteckigen Saugschlitzes
21 einen Winkel α. Dieser Winkel α beträgt weniger als 45°, vor
zugsweise 20°.
Die Fasern 31 legen sich entlang der Hauptorientierungsrichtung
11 der Sauglöcher 12 auf der Siebwalze 1 ab, da auf dieser Linie
die Saugkräfte auf die Fasern 31 am stärksten wirken. In jeder
anderen Richtung wäre der Abstand von einem Saugloch 12 zum
nächsten Saugloch 12 größer, so daß die Faser 31 über eine grö
ßere Länge nicht geführt wäre. Die Fasern 31 haben daher das Be
streben, sich entlang der Hauptorientierungsrichtung 11 auf der
Siebwalze 1 abzulegen, wenn die Zuspeisung der Fasern in einem
Winkel geschieht, der einen Faserüberschlag erlaubt, oder der im
wesentlichen parallel zur Hauptorientierungsrichtung 11 ist.
Weiterhin ist für die Ablage in Hauptorientierungsrichtung 11
notwendig, daß die Siebwalze 1 im Vergleich zur Faserflugge
schwindigkeit eine Drehungsgeschwindigkeit hat, die erlaubt, daß
die Fasern 31 die gewünschte Lage einnehmen können. Die Fasern
31 werden sodann auf der Siebwalze in Richtung zu einer Saugkan
te 23 befördert.
Die Fasern 31 sammeln sich an der Saugkante 23 des rechteckigen
Saugschlitzes 21 an. An dieser Stelle herrscht im wesentlichen
ein Gleichgewicht zwischen den Mitnahmekräften der Siebwalze 1,
der Saugkraft, die durch den Saugschlitz 21 hindurch wirkt, so
wie der Zentrifugalkraft, die die Fasern 31 abzuschleudern ver
sucht. Durch dieses Kräftegleichgewicht entsteht ein Faserkreis
lauf an der Saugkante 23. Die Fasern 31 werden bis zur Saugkante
23 mitgenommen, lösen sich dort ab, da nach der Saugkante 23 die
Saugkraft fehlt, und werden anschließend wieder von dem Sog des
Saugeinsatzes 2 zurückgeholt. Durch die Anlieferung der Fasern
31 in einem Winkel α zur Saugkante 23 bzw. Sammellinie 13 werden
die Fasern 31 zu einer Faseransammlung 34 angesammelt und derart
vorgedreht, daß sie einander umschlingen. Die Fasern werden da
bei mit großer Gleichmäßigkeit zu einer Art Faserbändchen mit
Faserspiralen vorgedreht und nach Einbindung in das Garnende
durch ein Abzugswalzenpaar 5 von der Siebwalze abgezogen.
Die Sammellinie 13 ist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1
parallel zur Mantellinie der Siebwalze 1. Die Faseransammlung 34
wird entgegen der Bewegungsrichtung B der Siebwalze 1 gedreht,
d. h. sie rollt auf der Siebwalze 1 ab. Durch eine leicht erhöh
te Abzugsgeschwindigkeit durch die Abzugswalzen 5 im Vergleich
zu der Anlieferung der Fasern 31 entsteht ein geringer Verzug,
wodurch die Fasern 31 in der Faseransammlung 34 nochmals ge
streckt werden. Die Fasern 31 werden schneller eingedreht als
sie angeliefert werden. Dabei werden die an der Saugkante ent
stehenden Faserspindeln zusammengedreht, wodurch Hüllfasern ver
mieden werden.
Zwischen Abzugswalzenpaar 5 und Siebwalze 1 ist ein Drallorgan 4
angeordnet. Das Drallorgan 4 besteht in dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 aus einem Friktionswalzenpaar mit einer besaugten
Friktionswalze 41 und einer unbesaugten Friktionswalze 42. Beide
Friktionswalzen drehen in gleicher Richtung D. Die Drehrichtung
D ist der Bewegungsrichtung B der Siebwalze entgegengesetzt.
Hierdurch wird die Faseransammlung 34 entgegen der Vordrehung in
ihre vorbestimmte Fadendrehung gebracht. Durch einen Saugeinsatz
43 wird die Faseransammlung 34 in dem Spinnzwickel der Frikti
onswalzen 41 und 42 gehalten. Je nach Bedarf können entweder wie
in diesem Ausführungsbeispiel eine besaugte Friktionswalze oder
zwei besaugte Friktionswalzen zum Einsatz kommen. Durch die Än
derung der Drehungsrichtung der Faseransammlung 34 wird eine
weitere Ausrichtung sowie Streckung der Fasern erzielt. Außerdem
wird erreicht, daß die Faseransammlung 34 durch eine zusätzliche
Kraft an der Sammellinie 13 anliegt und das Garn die nötige
Spinnspannung erhält.
Vorteilhafterweise sind die Siebwalze 1 und das Drallorgan 4 in
Fadenabzugsrichtung möglichst nahe aneinander angeordnet. Dies
bezieht sich insbesondere auf die Anordnung der Saugeinsätze 2
und 43. Bei der konstruktiven Ausführung der Vorrichtung ist da
bei darauf zu achten, daß die ungeführte Strecke der Faseran
sammlung 34 zwischen der Siebwalze 1 und dem Drallorgan 4 mög
lichst kurz ist. Die Saugeinsätze 2 und 43 sind daher vorteil
hafterweise unmittelbar nebeneinander anzuordnen.
Die Längen der Saugeinsätze 2 und 43 sind derart bemessen, daß
sie ihre Funktion erfüllen können. Dies bedeutet, daß der Saug
einsatz 2 der Siebwalze 1 eine Länge aufweisen muß, welche den
Fasern 31 erlaubt, sich entlang der Hauptorientierungsrichtung
11 abzulegen. Im Fall der Fig. 1 muß die Länge des Saugeinsatzes
2 derart bemessen sein, daß die Fasern einen Faserüberschlag
durchführen können und nach dem Überschlag wiederum über ihre
gesamte Länge besaugbar sind. Die Länge des Saugeinsatzes 43 muß
derart bemessen sein, daß sie für eine Vordrehung der vorgedreh
ten Faseransammlung 34 ausreichend ist.
Die Lage des Saugschlitzes 43 bezüglich des Zwickelspaltes be
wirkt lediglich eine Feinabstimmung der Reibwirkung zwischen den
Oberflächen der Friktionswalzen 41 und 42 und dem Garn. Der
Saugschlitz 43 kann somit entweder vor oder hinter der engsten
Stelle des Zwickelspalts angeordnet sein. Die Lage des Saug
schlitzes 43 bewirkt eine Kraft, mit der das Garn in den Zwickel
gezogen wird.
Die Breite des Saugeinsatzes 2 muß so groß sein, daß die Fasern
zwischen der Aufspeisestelle und der Sammellinie 13 genügend
Platz haben, sich gestreckt entlang der Hauptorientierungsrich
tung 11 an den Sauglöchern 12 anzulegen. Die Breite des Saugein
satzes 12 richtet sich demnach nach dem Winkel α, den die Haupt
orientierungsrichtung 11 mit der Saugkante 23 einnimmt, sowie
nach der Länge der Fasern. Je größer der Winkel α ist, desto
breiter muß bei gleicher Faserlänge der Saugeinsatz 2 ausgebil
det sein.
Die Breite des Saugeinsatzes 43 muß derart bemessen sein, daß
das Garn in dem Zwickel zwischen den Friktionswalzen 41 und 42
gehalten wird. Grundsätzlich soll die Bestrebung bei der Bemes
sung der Größe der Saugeinsätze derartig sein, daß sie möglichst
klein sind. Hierdurch wird bei der Besaugung Energie gespart und
somit ein kostengünstiges Herstellen des Garnes gewährleistet.
Eine im Vergleich zu den Friktionswalzen 41, 42 recht geringe
Drehgeschwindigkeit der Siebwalze 1 hat sich als vorteilhaft er
wiesen. Durch die niedrige Drehgeschwindigkeit der Siebwalze 1
ist es den Fasern 31 möglich, sich entlang der Hauptorientie
rungsrichtung 11 an die Sauglöcher 12 anzulegen. Die geringe Ge
schwindigkeit erlaubt somit eine bessere Orientierung der Fasern
31, da die Fliehkräfte, die auf sie durch die sich drehende
Siebwalze 1 wirken, geringer sind. Somit ist einerseits das Be
streben die Drehgeschwindigkeit der Siebwalze 1 möglichst gering
zu halten, andererseits ist die minimale Drehzahl der Siebwalze
1 dadurch begrenzt, daß vermieden werden muß, daß sich Fasern 31
in die Sauglöcher 12 der Sammelfläche einsaugen. Saugen sich die
Fasern 31 die Sauglöcher 12 ein, so ist ein Ablösen der Fasern
31 von der Siebwalze 1 an der Sammellinie 13 behindert, und die
Orientierung der Fasern 31 hierdurch wiederum gestört. Die Größe
der Sauglöcher 12 ist daher derart zu bemessen, daß einerseits
genügend Saugkraft auf die Fasern 31 einwirkt, und andererseits
die Größe des Sauglochs 12 derart gering ist, daß einem Einsau
gen der Fasern 31 in die Sauglöcher 12 genügend Widerstand ent
gegensteht, so daß die Fasern zwischen Aufspeisestelle und Sam
mellinie 13 einem Einsaugen widerstehen können. Eine Begrenzung
der minimalen Drehzahl der Siebwalze 1 ist zusätzlich dadurch
gegeben, daß die Fasern 31 kein dichtes Vlies auf die Siebwalze
1 bilden, sondern möglichst unbeeinflußt voneinander der Sammel
linie 13 zugeführt werden.
Im Gegensatz zu der Drehgeschwindigkeit der Siebwalze 1 ist es
bei den Drehgeschwindigkeiten der Friktionswalzen 41 und 42 vor
teilhaft, wenn sie relativ schnell drehen. Hohe Drehgeschwindig
keiten der Friktionswalzen 41 und 42 wirken sich vorteilhaft bei
der Drallerteilung des Fadens aus.
Der Faserspeisekanal 3 ist derart an der Siebwalze 1 angeordnet,
daß die Fasern 31 im wesentlichen tangential zu der Mantelfläche
der Siebwalze 1 aufgespeist werden. Den Fasern 31 ist es bei ei
ner derartigen Aufspeisung möglich, sich nahezu ungestaucht auf
der Siebwalze 1 abzulegen. Der Faserspeisekanal 3 soll weiterhin
derart an der Siebwalze 1 angeordnet sein, daß die Saugwirkung
des Saugeinsatzes 2 in dem Faserspeisekanal 3 wirkt. Durch den
dadurch im Faserspeisekanal 3 wirkenden Unterdruck werden die
Fasern 31 in Richtung zur Mündung des Faserspeisekanals 3 ge
saugt. Zur Erzielung eines maximalen Unterdruckes, der einer
seits die Fasern 31 mit der entsprechenden Geschwindigkeit an
saugt und andererseits um einen geringeren Unterdruck auf der
Siebwalze 1 in dem Bereich zwischen Aufspeisestelle und Sammel
linie 13 zu erreichen, ist es möglich, unterschiedliche Zonen
der Besaugung des Saugeinsatzes 2 einzurichten. So ist es vor
teilhaft, wenn in dem Bereich der Aufspeisestelle ein höherer
Unterdruck wirkt als in dem Bereich der Transportstrecke. Im Be
reich der Fasereinbindung ist es außerdem vorteilhaft, wenn der
Unterdruck variiert werden kann, um während der Einbindung die
auf die Fasern 31 wirkenden Rückhaltekräfte zur Streckung der
Fasern 31 optimal einstellen zu können.
Die Neigung des Faserspeisekanals 3 sowie der Anschnitt des Fa
serspeisekanals 3 durch die Mündung wird derart ausgelegt, daß
die Faserablage im Vergleich zum Faserflug im Faserspeisekanal 3
möglichst breit gespreizt ist. Hierdurch wird viel Platz für die
einzelne Faser 31 geschaffen, wodurch ein ungestörter Faserüber
schlag stattfinden kann.
Die Mündung des Faserspeisekanals 3 muß nicht unbedingt parallel
zur Mantellinie sein. Dies führt zwar zu einer einfacheren kon
struktiven Ausgestaltung des Faserspeisekanals 3, ist aber nicht
unbedingt notwendig.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung basiert auf dem Offenend-
Spinnen. Es werden einzelne Fasern 31 an die Sammellinie 13 be
fördert, an der sie dubliert werden. Die Faserzuspeisung auf die
Siebwalze 1 geschieht über eine Auflösewalze und den Faserspei
sekanal 3, wobei die Fasern 31 als dünner Faserflor auf der
Siebwalze 1 abgelegt werden. Diese abgelegten Fasern 31 sind im
wesentlichen parallelisiert, d. h. sie liegen im wesentlichen
parallel nebeneinander in der Hauptorientierungsrichtung 11. Der
dünne Faserflor wird an der Sammellinie 13 gesammelt und beginnt
im Wechselspiel der Kräfte zu rotieren. An der Sammellinie 13
werden sämtliche Fasern 31, die für die Garnbildung benötigt
werden, auf oben beschriebene Weise angesammelt. Der Abzug der
Fasern 31 erfolgt, wenn die für das Garn benötigte Menge Fasern
angesammelt ist, kontinuierlich. In einer bevorzugten Ausführung
wird diese Faseransammlung 34 beim Abzug nochmals leicht ver
streckt, so daß die Fasern 31 die gewünschte gute Orientierung
beibehalten bzw. vollends einnehmen können. Bei der Drallertei
lung durch das Drallorgan 4 entsteht ein echter Draht. Lieferge
schwindigkeiten wie sie bei unkonventionellen schnellen Spinn
verfahren möglich sind, d. h. Liefergeschwindigkeiten im Bereich
von über 300 m/min sind mit diesem erfinderischen Spinnverfahren
durchführbar.
Durch die Teilung der Funktionen Fasersammlung, Fasereinbindung
und Garndrehung erteilen, sowie durch Vermeidung der bei den
bisherigen Friktionsspinnverfahren und nachteiligen Hüllfaser
bildungen ist es in vorteilhafter Weise gelungen, ein äußerst
hochwertiges und qualitativ wertvolles Garn herzustellen. Hüll
faserbildungen werden bei der vorliegenden Erfindung vermieden,
da der Antrieb der Drehbewegung der Faseransammlung vom Drallor
gan und nicht von der Sammelfläche ausgeht. Hierdurch wird die
Faseransammlung mehr zusammengedreht, als es bei herkömmlichen
Friktionsspinnverfahren üblich ist, bei denen der Antrieb des
Garnes von der kombinierten Sammel- und Drallfläche ausgeht.
Die Drehungseinleitung in die Faseransammlung 34 geschieht durch
die Siebwalze 1 in entgegengesetzter Richtung zu der im nachfol
genden Drallorgan 4. In der Faseransammlung 34 wird außerdem we
niger Drehung eingeleitet als im Drallorgan 4. Die Differenz der
beiden Drehungen ergibt die endgültige Drehung nach dem Garnab
zug. Der Umschlagpunkt der beiden Drehungsrichtungen befindet
sich im Bereich der Siebwalze 1. Die entgegengesetzte Drehrich
tung der Dralleinrichtung bewirkt, daß die Faseransammlung 34 an
der Sammellinie 13 bleibt und nicht von dieser in Richtung zur
Mündung des Faserspeisekanals hin wandert. Dies würde erfolgen,
da die Drehbewegung der Faseransammlung gegen die Drehrichtung
der Sammelwalze nach oben laufen würde. Dadurch würde der Effekt
der guten Faserorientierung wieder hinfällig werden. Gleiche
Drehrichtungen von Siebwalze 1 und Drallorgan 4 können dann ein
gesetzt werden, wenn die Faseransammlung z. B. strömungstech
nisch an der Sammellinie 13 gehalten wird.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Spinnvorrichtung, die in we
sentlichen Teilen ähnlich aufgebaut ist wie die Vorrichtung nach
Fig. 1. Bedeutendster Unterschied gegenüber der Fig. 1 ist, daß
die Sammellinie 13 nicht parallel zur Mantellinie 14 der Sieb
walze 1 angeordnet ist, sondern um den Winkel β zu einer Mantel
linie 14 geneigt ist. Durch die Neigung um den Winkel β entsteht
eine schraubenlinienförmige Sammellinie 13 auf dem Mantel der
Siebwalze 1.
Die Fasern 31 werden ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 über den Faserspeisekanal 3 der Siebwalze 1 im Bereich
des Saugeinsatzes 2 bzw. des Saugschlitzes 22 zugeführt. Die
Fasern 31 treffen mit dem Faserkopf 32 auf der sich in Richtung
B bewegenden Siebwalze 1 auf, überschlagen sich und legen sich
in der Hauptorientierungsrichtung 11 der Sauglöcher 12 auf der
Siebwalze 1 ab. Der Saugschlitz 22 ist dreieckig ausgebildet,
wobei die Kathete parallel zur Mantellinie liegt und die Hypote
nuse des Dreiecks unter dem Winkel α die Sammellinie 13 bildet.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der Winkel α zwischen
der Mantellinie 14 und der Hauptorientierungsrichtung 11 gleich
dem Winkel β zwischen der Mantellinie 14 und der Saugkante 23
des Saugschlitzes 22. Dies bedeutet, daß die Fasern 31 parallel
zur Saugkante 23 an die Sammellinie 13 zugeführt werden. Die Fa
sern lagern sich dementsprechend parallel zueinander an der Sam
mellinie 13 an und drehen sich im wesentlichen parallel zur Ach
se der Faseransammlung 34 ab. Dies bedeutet, daß die Fasern 31
im Idealfall aneinander abrollen.
Durch die schräge Anordnung der Saugkante 23 im Winkel β zur
Mantellinie 14 entstehen auf die Faseransammlung 34 zusätzliche
Kräfte. Dies geht aus einer Vektorendarstellung hervor. Ein Vek
tor U bezeichnet die Umfangskraft, welche durch die sich drehen
de Siebwalze 1 auf die Faseransammlung 34 einwirkt. Durch diese
Umfangskraft U, sowie die Saugkräfte des Saugeinsatzes 2 und der
auf die Fasern bzw. die Faseransammlung einwirkenden Fliehkräfte
der sich drehenden Siebwalze 1 entsteht eine Drehungskomponente
T, welche senkrecht auf die Längsachse der Faseransammlung 34
wirkt. Durch Bildung des Kräfteparallelogramms ist ersichtlich,
daß nunmehr im Gegensatz zur Vorrichtung der Fig. 1 eine Kraft
komponente A in Längsrichtung der Faseransammlung 34 auftritt.
Diese Kraftkomponente A bewirkt je nach Abzugsrichtung der
Faseransammlung entweder eine Schubkraftkomponente oder eine
Zugkraftkomponente auf die Faseransammlung 34. Geschieht der Ab
zug der Faseransammlung 34 mittels der Abzugswalzen 5 über das
Drallorgan 4 mit den Friktionswalzen 41 und 42, so schieben durch
die Kraftkomponente A die Fasern in Fadenabzugsrichtung. Die
Spinnspannung wird somit etwas reduziert. Die Fasern werden ge
genüber ihrer Anlagerung leicht aufgeschoben. Geschieht der Ab
zug mittels der Abzugswalzen 5′ über die Friktionswalzen 41′ und
42′ des Drallorgans 4′, so wirkt die Kraftkomponente A als Zug
kraft entgegen der Abzugsrichtung. Die Spinnspannung wird hier
durch etwas vergrößert. Die Faseransammlung 34 erfährt durch die
Zugkraft eine Streckung. Die Drallorgane 4 bzw. 4′ sowie die Ab
zugswalzen 5 bzw. 5′ sind in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2
in geradliniger Verlängerung der Sammellinie 13 angeordnet.
Hierdurch wird sichergestellt, daß die Faseransammlung 34 ohne
Veränderung der Lage der einzelnen Fasern 31 dem Drallorgan 4
bzw. 4′ zugeführt wird.
Anstelle der Anordnung des Faserspeisekanals 3 ist auch die An
ordnung gemäß des Faserspeisekanals 3′ möglich. Während durch
die Anordnung des Faserspeisekanals 3 zusammen mit der Lage der
Hauptorientierungsrichtung 11 der Sauglöcher 12 die Fasern 31
einen Faserüberschlag bei der Landung auf der Siebwalze 1 durch
führen, wird dies bei der Anordnung eines Faserspeisekanals 3′
vermieden. Der Faserspeisekanal 3′ ist derart angeordnet, daß
die Flugrichtung der Fasern im wesentlichen in Richtung der
Hauptorientierung 11 der Sauglöcher 12 gerichtet ist. Die Fasern
führen somit keinen Überschlag durch, sondern landen in Art ei
nes Aufschwimmens auf den Sauglöchern 12. Obwohl die Streckung
der Fasern bei dieser Art der Zuspeisung nicht so ausgeprägt ist
wie bei einem Faserüberschlag ist die Beeinflussung der Fasern
untereinander geringer, wodurch insbesondere bei der Herstellung
von groben Garnen, bei denen eine große Faseranzahl benötigt
wird, von Vorteil ist. Die Neigung des Faserspeisekanals 3′ ent
spricht in etwa dem Winkel α der Hauptorientierungsrichtung 11
der Sauglöcher 12. Die Fasern 31′ werden bei der Landung mit dem
Faserkopf 32′ durch die Saugkraft der Siebwalze 1 festgehalten
und das Faserende 33′ wird durch die Bewegungsrichtung B der
Siebwalze 1 entlang der Hauptorientierungsrichtung 11 auf die
Siebwalze 1 gelegt.
Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung eines
der Fig. 2 ähnlichen Ausführungsbeispiels. Die Fasern werden
entlang des Faserspeisekanals 3 auf die Siebwalze 1 im Bereich
des Saugschlitzes 22 aufgespeist. Aufgrund der Anordnung der
Sauglöcher 12 in der Hauptorientierungsrichtung 11 in Bezug auf
die Faserzuspeiserichtung überschlagen sich die Fasern und legen
sich in der Hauptorientierungsrichtung 11 an die Sauglöcher 12
an. Die Fasern 31 werden tangential zu der Oberfläche der Sieb
walze 1 zugespeist, wodurch eine geordnete Faserablage in vor
teilhafter Weise gewährleistet ist. Auch in diesem Ausführungs
beispiel sind der Winkel α zwischen Mantellinie 14 und Hauptori
entierungsrichtung 11 sowie der Winkel β zwischen Mantellinie 14
und Sammellinie 13 gleich groß, so daß eine parallele Faseran
sammlung 34 an der Sammellinie 13 entsteht.
Hinsichtlich der Anordnung des Drallorgans 4 zu der Siebwalze 1
ist bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 hervorzuheben, daß
die besaugte Friktionswalze 41 sowohl gleichen Durchmesser als
auch die selbe Achse aufweisen. Es ergeben sich hierbei Verein
fachungen bei der Lagerung der Siebwalze 1 sowie des
Drallorgans 4. Außerdem ergeben sich Vorteile bei der konstruk
tiven Ausführung der Besaugung der Friktionswalze 41 und der
Siebwalze 1.
Für die Faseransammlung 34 bedeutet diese Anordnung des
Drallorgans 4 in Bezug auf die Siebwalze 1 bzw. die Sammellinie
13, daß sie auf dem Weg von der Sammellinie 13 über den Zwickel
des Drallorgans 4 zu den Abzugswalzen 5 umgelenkt wird. Das dem
Drallorgan 4 zugewandte Ende des Saugschlitzes 22 hat gegenüber
dem Saugeinsatz 43 der Friktionswalze 41 einen seitlichen
Versatz V, wodurch die Faseransammlung bis zum Ende des Saug
schlitzes 22 an der Sammellinie 13 anliegt. Der Faseransammlung
34 ist es hierdurch ermöglicht, in geradliniger Fortführung den
unbesaugten Weg zwischen Siebwalze 1 und Friktionswalze 41 zu
rückzulegen. Hierdurch ergeben sich Vorteile bei der Beibehal
tung der Orientierung der Faseransammlung 34. Erst nachdem der
unbesaugte Weg zwischen Siebwalze 1 und Friktionswalze 41 über
brückt ist, wird die Faseransammlung 34 in Richtung des Zwickel
spaltes des Drallorganes 41 umgelenkt und auf geradlinigem Weg
von den Abzugswalzen 5 abgezogen. Die Umlenkung der Faseransamm
lung geschieht im wesentlichen in dem Bereich des Saugeinsatzes
43.
Die dem Drallorgan 4 zugeführte Faseransammlung 34 wird durch
die entgegen der Bewegungsrichtung B der Siebwalze 1 drehenden
Friktionswalze 41 im Bereich des Saugeinsatzes 43 in den Zwic
kelspalt zwischen den beiden Friktionswalzen 41 und 42 mitgenom
men. Die Saugschlitzkante des Saugeinsatzes 43 im Zwickelspalt
zwischen den beiden Friktionswalzen 41 und 42 bewirkt ein Ein
drehen der Fasern 31 bis zur endgültigen Drehungserteilung des
entstehenden Fadens. Die Drehgeschwindigkeit der Friktionswalzen
41 und 42 ist ebenso wie bei den vorangegangenen Ausführungsbei
spielen ein Mehrfaches der Drehgeschwindigkeit der Siebwalze 1.
In gleicher Weise wie in Fig. 2 beschrieben, entsteht in der Fa
seransammlung eine Kraftkomponente in Achsrichtung der Faseran
sammlung. Ursache ist hierfür, daß die Abzugsrichtung der Fase
ransammlung nicht senkrecht zu der Bewegungsrichtung B der Sam
melfläche erfolgt. In der Anordnung der Fig. 3 entsteht in der
Faseransammlung 34 eine Zugkraftkomponente, die der Abzugskraft
entgegenwirkt.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Drehrich
tungen der Siebwalze 1 sowie der Friktionswalzen 41 und 42 ge
genüber denen der Fig. 3 entgegengesetzt ist. Die Zuspeisung der
Fasern geschieht dementsprechend durch den Faserspeisekanal 3,
der an der von der unbesaugten Friktionswalze 42 abgewandten
Seite angeordnet ist. Durch diese Anordnung des
Faserspeisekanals 3 findet bei der Landung der Fasern 31 auf der
Siebwalze 1 kein Faserüberschlag statt, sondern eine Faserabla
ge. Die Fasern 31 landen mit dem Faserkopf 32 zuerst im Bereich
eines besaugten Sauglochs 12 und legen sich dann im wesentlichen
entlang der Hauptorientierungsrichtung 11 an den Sauglöchern 12
an. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Winkel α zwi
schen Mantellinie und Faserablagerichtung, d. h. Hauptorientie
rungsrichtung 11 größer als der Winkel ß zwischen Saugkante 23
und Mantellinie 14. Dies bewirkt ähnlich wie beim Ausführungs
beispiel der Fig. 1 eine Eindrehung der Fasern 31 in Form einer
Schraubenlinie in die Faseransammlung 34 an der Sammellinie 13.
Die Fasern 31 werden zuerst mit dem Faserkopf 32 in die Faseran
sammlung 34 eingebunden. Durch die Verdrehung der Fasern 31 bei
der Faseransammlung 34 entsteht eine höhere Festigkeit bereits
in dem Faserbändchen der Faseransammlung 34 als in den Fällen,
in denen die Fasern 31 parallel zueinander in der Faseransamm
lung 34 liegen. Außerdem können die Fasern 31 durch eine höhere
Garnabzugsgeschwindigkeit im Vergleich zur Faserzuführgeschwin
digkeit bei der Einbindung gestreckt werden, was sich vorteil
haft auf die Garnfestigkeit auswirkt.
Im Gegensatz zu der Fig. 1 entsteht in dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 in der Faseransammlung 34 zusätzlich zu der Faserein
drehung eine Kraftkomponente, die in dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel einen Schub in der Faseransammlung 34 bewirkt.
Der seitliche Versatz der Saugeinsätze 2 und 43 ist in gleicher
Weise zu wählen, wie in der Beschreibung zu Fig. 3 dargelegt.
Anstelle der Siebwalze 1 ist bei allen Ausführungsbeispielen
auch ein Siebband einsetzbar, das die Fasern in Bewegungsrich
tung B von der Faseraufspeisezone bis zur Sammellinie befördert.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Siebwalze 1 im Bereich der
Aufspeisung und Sammlung der Fasern 31. Die Fasern 31 werden da
bei im wesentlichen tangential durch den Faserspeisekanal 3 auf
die Oberfläche der Siebwalze 1 aufgespeist. Die Fasern 31 landen
auf der Siebwalze 1 im Bereich des Saugschlitzes 22 des
Saugeinsatzes 2. Hierdurch werden die Fasern 31 auf der Oberflä
che der Siebwalze 1 festgehalten und durch die Drehung der Sieb
walze 1 in Bewegungsrichtung B zur Saugkante 23 bewegt. Nach der
Saugkante 23 wirkt auf die Fasern 31 keine Saugkraft mehr, wo
durch sie aufgrund der Zentrifugalkraft die Oberfläche der Sieb
walze 1 verlassen. Die Fasern rollen sich sodann an der Sammel
linie 13 in der Faseransammlung 34 in Drehrichtung A ab. Die Fa
seransammlung 34 dreht in Drehrichtung A aufgrund eines Kräfte
spiels zwischen der Saugkraft, die durch die Sauglöcher 12 auf
die Oberfläche der Siebwalze 1 wirkt und der Zentrifugalkraft,
welche im Bereich der nicht besaugten Zone der Siebwalze 1 ein
Ablösen der Fasern 31 bewirkt. Die Drehrichtung A der Faseran
sammlung 34 ist der Bewegungsrichtung B der Siebwalze 1 entge
gengesetzt.
In Fig. 6 sind zur Verdeutlichung der Drehungsverhältnisse die
Drehbewegungen der einzelnen Walzen sowie der Faseransammlung 34
bzw. des Garnes 35 dargestellt. Die durch den Faserspeisekanal 3
aufgespeisten Fasern 31 werden in Bewegungsrichtung B der Sieb
walze 1 an die Sammellinie 13 befördert. Dort werden sie in die
Faseransammlung 34 eingebunden und in Drehrichtung A entgegen
der Bewegungsrichtung B vorgedreht.
Die Friktionswalzen 41 und 42 drehen in der Drehrichtung D mit
wesentlich höherer Geschwindigkeit als die Drehgeschwindigkeit
der Siebwalze 1. Die Faseransammlung 34 wird in dem Zwickel zwi
schen den beiden Friktionswalzen 41 und 42 durch die Friktions
wirkung der Friktionswalzen 41 und 42 sowie durch die Saugkraft,
welche durch den Saugeinsatz 43 hervorgerufen wird, gehalten.
Die Faseransammlung 34 wird in dem Zwickel der Friktionswalzen
41 und 42 in einer Drehrichtung G entgegen der Drehrichtung A
auf der Siebwalze 1 gedreht. Durch diese Drehungsumkehr werden
die Fasern 31 in der Faseransammlung 34 nochmals gestreckt und
orientiert und das hierbei entstehende Garn erhält seine endgül
tige und gewünschte Drehung. Das so verdrehte Garn wird durch
die Abzugswalzen 5 abgezogen. Der Umschlag der Drehrichtung A in
die Drehrichtung G erfolgt im allgemeinen im Bereich der
Siebwalze 1, da die Drehung durch die Friktionswalzen 41, 42 die
Drehung der Siebwalze 1 überlagert.
Der Unterschied in den Drehrichtungen A und G ist bei dem darge
stellten Ausführungsbeispiel notwendig, um das Ende der Faseran
sammlung 34 an der Sammellinie 13 zu fixieren. Ein Drehrich
tungswechsel ist dann nicht nötig, wenn durch Maßnahmen, wie
z. B. einen Luftvorhang eine Bewegung des Endes der Faseransamm
lung 34 in Richtung zur Mündung des Faserspeisekanals verhindert
wird.
Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, bei wel
chem als Sammelfläche eine Siebscheibe 7 und als Drallorgan 4
eine Luftspinndüse angeordnet ist. Fasern 31 werden über den Fa
serspeisekanal 3 der besaugten Zone der Siebscheibe 7 zugeführt.
Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der Siebwalze legen sich
die Fasern 31 entlang der Hauptorientierungsrichtung 11 der
Sauglöcher 12 auf die Siebscheibe 7. In dieser Lage werden sie
an die Sammellinie 13, welche durch die Saugkante 23 des Saug
schlitzes 22 gebildet ist, gefördert. Die Lage der Hauptorien
tierungsrichtung 11 ist gegenüber dem Radius 15 der Siebscheibe
7 um den Winkel α geneigt. Hierdurch werden je nach Abzugsrich
tung bzw. je nachdem, ob der Winkel α in oder entgegen der Bewe
gungsrichtung B ausgerichtet ist, eine Zug- oder Schubkraftkom
ponente in der Faseransammlung 34 erzeugt. Winkel α hat dieselbe
Größe und Richtung wie der Winkel β zwischen der Saugkante 23
und dem Radius 15. Die Fasern 31 werden dadurch im wesentlichen
parallel zu der Sammellinie 13 gefördert. Soll die Zug- oder
Schubkraftkomponente analog zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1
vermieden werden, so sind Winkel α und β = 0° zu wählen, d. h.
die Saugkante 23 sowie die Hauptorientierungsrichtung 11 ent
sprechen der Lage des Radius 15.
Die Faseransammlung 34 wird auf der Siebscheibe 7 in ähnlicher
Weise, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen an
der Sammellinie 13 vorgedreht. Diese vorgedrehte Faseransammlung
34 wird einem in Abzugsrichtung der Faseransammlung 34 nachge
ordneten Drallorgan 4 zugeführt. Das Drallorgan 4 des Ausfüh
rungsbeispiels der Fig. 7 besteht aus der Luftdüse 44. In diesem
Drallorgan 4 wird der Faseransammlung 34 die endgültige und vor
bestimmte Drehung des Garnes 35 erteilt. Das entstandene Garn 35
wird mittels der Abzugswalzen 5 abgezogen.
Vorteilhaft bei der Vorrichtung gemäß Fig. 7 ist, daß ein
schnellaufendes Streckwerk, wie es bei Luftspinnvorrichtungen
üblicherweise nötig ist, vermieden wird.
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei welcher die
Sammelfläche als ein Siebband 8 ausgestaltet ist. Die Fasern
werden wiederum über den Faserspeisekanal 3 dem Siebband 8 in
dem Bereich der Besaugung zugeführt. Die Fasern werden an die
Sammellinie 13 bewegt, rollen sich dort in einer Faseransammlung
34 ab und werden von dem Siebband 8 abgezogen. Der Saugschlitz
21 des Saugeinsatzes 2, welcher die Faseraufspeisezone bis zur
Sammellinie 13 besaugt, ist derart ausgebildet, daß verschiedene
Bereiche an der Sammellinie 13 entstehen. In einem Bereich S
wird auf das Ende der Faseransammlung eine Schubkraft aufge
bracht. Hierdurch wird ein Aufschieben der einzelnen Fasern, die
noch keinen großen Zusammenhalt am Ende der Faseransammlung 34
haben, bewirkt. In Abzugsrichtung auf diese Schubzone folgend
ist eine neutrale Zone N angeordnet. Hierin wird die Faseran
sammlung 34 schub- und zugkräfteneutral vorgedreht. Es ist dabei
eine gute Orientierung der Fasern gewährleistet. Im Anschluß
daran folgt eine Zugzone Z, durch welche auf die Faseransammlung
34 eine Zugkraft wirkt und damit die Spinnspannung erhöht. An
das Siebband 8 schließt sich, wie bei den vorangegangenen Aus
führungsbeispielen ein Drallorgan an. Die Saugkante 23 ist nicht
auf die dargestellte Form beschränkt. Es sind ebenso Saugkanten
möglich, welche Schub- und Nullkraftbereiche aufweisen oder Zug-
und Nullkraftbereiche.
Fig. 9 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher durch die
Ausgestaltung des Saugeinsatzes 2 an dessen Saugkante 23 eine
Veränderung der Schubkraftkomponente in der Faseransammlung 34
bewirkt. Die Fasern werden ebenso wie bei den zuvor beschriebe
nen Ausführungsbeispielen mittels des Faserspeisekanals 3 auf
die Siebwalze 1 gespeist und an der Saugkante 23 bzw. der Sam
mellinie 13 angesammelt und vorgedreht. Die Saugkante 23 ist in
Bewegungsrichtung B der Siebwalze 1 gewölbt. Die
Faseransammlung 34 bewegt sich entlang der Saugkante 23 in Rich
tung der Abzugsstelle der Faseransammlung 34, welche durch einen
Druckroller 51 bestimmt ist. Die Faseransammlung 34 nimmt wäh
rend der Bewegung entlang der Saugkante 23 allmählich die Um
fangsgeschwindigkeit der Siebwalze 1 an. Der Druckroller 51
klemmt die Faseransammlung zwischen Druckroller 51 und Siebwalze
1 an einen Klemmpunkt. Die so gebildete Faseransammlung wird
nach Verlassen des Klemmpunktes beispielsweise einer herkömmli
chen Luftspinnvorrichtung mit Injektordüse 44 und Dralldüse 45
zugeführt. In dieser Luftspinnvorrichtung wird sodann das ge
wünschte Garn mit der entsprechenden Garnqualität hergestellt.
Neben den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
sind selbstverständlich auch analoge Mittel zur Durchführung des
erfinderischen Verfahrens geschützt. So ist anstelle der Sieb
walze 1, der Siebscheibe 7 oder des Siebbandes 8 auch eine nicht
zylindrische Siebwalze für die Bildung der Faseransammlung ein
setzbar. Der Saugeinsatz 2 ist nicht auf die gezeigten Formen
beschränkt. Ebenso wie die gezeigten Formen fallen auch alle an
deren Formen des Saugeinsatzes 2 unter den Schutzbereich der Er
findung, welche nach dem beschriebenen Verfahren zu einer erfin
dungsgemäßen Faseransammlung führen. So sind beispielsweise
Schlitzkanten einsetzbar, welche am Ende der Fasersammlung 34
eine Schubkraft und im Bereich der Übergabestelle der Faseran
sammlung 34 an das Drallorgan 4 eine Zugkraft in die Faseran
sammlung einbringt.
Anstelle der gezeigten Drallorgane 4 sind alle anderen drehungs
erteilenden Einrichtungen einsetzbar. So fällt insbesondere auch
die Verwendung konischer Friktionswalzen zur Bildung eines Gar
nes in den Bereich der Erfindung. Ebenso sind Drehröhrchen als
Drallorgane einsetzbar. Die Bedingungen der Vorrichtung gemäß
Fig. 2 hinsichtlich der Länge und Breite der Saugeinsätze 2, 43
bzw. 43′ gelten analog für die Vorrichtungen gemäß Fig. 1 bis 4.
Gleiches gilt auch für die Geschwindigkeiten der Siebwalze 1 im
Verhältnis zu den Friktionswalzen 41 und 42 bzw. 41′ und 42′.
Die Fig. 10 und 11 zeigen typische Lochbilder, wie sie auf den
Sammelflächen verwendet werden. In Fig. 10 ist der Abstand der
einzelnen Sauglöcher 12 in der Hauptorientierungsrichtung 11 am
geringsten. Der Abstand zu jedem anderen Saugloch 12 abseits der
Hauptorientierungsrichtung 11 ist größer. Aus diesem Lochbild
ist außerdem der Winkel α zwischen Mantellinie 14 und Hauptori
entierungsrichtung 11 zu erkennen.
Bei Fig. 11 zeigt die Anordnung der Sauglöcher 12 eine Hauptori
entierungsrichtung 11, bei der der seitliche Abstand der Sauglö
cher 12 geringer ist als der Abstand in der Hauptorientierungs
richtung 11. Ein derartiges Lochbild ist auf der Sammelfläche
einsetzbar, wenn sichergestellt ist, daß die Fasern aufgrund der
Faserzuspeiserichtung und der Bewegungsrichtung der Sammelfläche
ausschließlich in etwa in der Richtung der Hauptorientierungs
richtung 11 anfliegen und sich ablegen können.
Zwischen der Hauptorientierungsrichtung 11 und der Saugkante 23
hat sich ein Winkel von weniger als 45° als vorteilhaft erwie
sen. Besonders gute Ergebnisse hinsichtlich der Faserorientie
rung in der Faseransammlung 34 ergaben sich bei einem Winkel
zwischen der Faserachse bzw. der Hauptorientierungsrichtung 11
und der Saugkante 23 von weniger als 20°.
Die Sammellinie 13 bzw. die Saugkante 23 schließen mit der Man
tellinie 14 bzw. dem Radius 15, d. h. der Senkrechten auf der
Bewegungsrichtung einen Winkel zwischen ±20° ein.
Die Erfindung betrifft nicht nur die gezeigten Varianten, son
dern auch jede Kombination der gezeigten Bauelemente untereinan
der sowie Vorrichtungen mit zu den gezeigten Faserzuspeisungen,
Faserabzügen sowie Dreh- und Bewegungsrichtungen analogen Vor
richtungen. Durch Abdeckungen des Saugschlitzes auf der Sammel
fläche durch eine Gegenkontur, welche die Faseransammlung nicht
berührt, ist eine Reduzierung des Luftverbrauches erzielbar.
Claims (20)
1. Spinnverfahren zur Herstellung eines Garnes, bei dem Fasern
einer perforierten und in einem Bereich besaugten Sammelflä
che zugeführt, auf der Sammelfläche zu einer Faseransammlung
zusammengefaßt, die Faseransammlung von der Sammelfläche ab
gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern an ei
ner, eine Sammellinie bildenden Saugkante angesammelt werden
und diese Faseransammlung an der Sammellinie vorgedreht wird
und in einem der Sammelfläche in Abzugsrichtung nachgeordne
ten Drallorgan zu einem Garn vorbestimmter Drehung verdreht
wird.
2. Spinnverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasern auf der Sammelfläche unter einem Winkel von weni
ger als 45° zwischen Faserachse und Sammellinie an die Sam
mellinie befördert werden.
3. Spinnverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasern auf der Sammelfläche im wesentlichen parallel zu
der Sammellinie an die Sammellinie befördert werden.
4. Spinnverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseransammlung langsamer
vorgedreht wird, als das Garn von dem nachfolgenden Drallor
gan nachgedreht wird.
5. Spinnverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern entlang einer
Hauptorientierungsrichtung der Perforation der Sammelfläche
auf der Sammelfläche abgelegt werden.
6. Spinnverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faseransammlung an der
Sammellinie eine Schubkraftkomponente erteilt wird.
7. Spinnverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Faseransammlung an der
Sammellinie eine Zugkraftkomponente erteilt wird.
8. Spinnverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseransammlung durch
die Sammelfläche in einer Richtung vorgedreht wird, die der
Drehrichtung durch das Drallorgan entgegengesetzt ist.
9. Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes mit einer Faserauflö
sevorrichtung und einer bewegbaren Sammelfläche zur Ansamm
lung der von der Faserauflösevorrichtung auf die Sammelfläche
gespeisten Fasern, wobei die Sammelfläche in einem Bereich
zwischen Faseraufspeisestelle und Abzugsstelle durch einen
Saugeinsatz besaugbar ist, und mit einem Drallorgan zur Er
zielung einer vorbestimmten Garndrehung, dadurch gekennzeich
net, daß die Sammelfläche im wesentlichen quer zu einer, die
Fasern (31) ansammelnden Sammellinie (13) bewegbar ist und
daß die Sammelfläche von dem Drallorgan (4) getrennt ausge
bildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sammelfläche eine Siebwalze (1) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sammelfläche eine Siebscheibe (7) ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sammelfläche ein Siebband (8) ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drallorgan (4) ein Friktions
walzenpaar (42, 43) ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsrichtung der Sammelfläche der Drehrichtung des Frik
tionswalzenpaares (42, 43) entgegengesetzt ist (wie bei ande
ren DO?).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Geschwindigkeit der Sammelfläche geringer ist, als
die Geschwindigkeit der Friktionswalzen (42, 43) des Drallor
gans.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drallorgan eine Luftspinndüse
(44, 45; 45) ist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelfläche (13) durch eine
Schlitzkante (23) des Saugeinsatzes (2) festgelegt ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinie (13) einen Winkel
(β) zwischen +/-20° mit der Senkrechten auf der Bewegungs
richtung (B) der Sammelfläche einschließt.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen der
Hauptorientierungsrichtung (11) der Perforation der Sammel
fläche und der Sammellinie (13) weniger als 45° beträgt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hauptorientierungsrichtung (11) der Perforation der Sammel
fläche und die Sammellinie (13) bzw. die Schlitzkante (23)
parallel zueinander sind.
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: RIETER INGOLSTADT SPINNEREIMASCHINENBAU AG, 8070 I |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |