EP0305971B1

EP0305971B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Falschdrall-Spinnen

Info

Publication number: EP0305971B1
Application number: EP88114136A
Authority: EP
Inventors: Hans Flueckiger
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1991-06-19
Anticipated expiration: 2008-08-30
Also published as: EP0305971A1; US4823545A; ATE64630T1; DE3863330D1; JPH01168922A; CN1031728A; BR8804423A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Falschdrall-Spinnen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 11.
Es sind verschiedene Falschdrall-Spinnverfahren zur Herstellung eines Garnes bekannt, in welchem der Garnkern ungedreht ist und die Umwindefasern für den Zusammenhalt dieser ungedrehten Fasern um diese herum gewunden sind. Dabei handelt es sich bei den ungedrehten Kernfasern wie auch bei den Umwindesfasern um Stapelfasern, welche in der Regel von einem Streckwerk angeliefert werden.
Ein an sich bekanntes Verfahren (DE-AS 26 20 118 und US-PS 4 183 202) besteht aus einer Falschdralldüse und einer Umwindedüse, indem ein von einem Streckwerk abgegebenes Faserband in Kernfasern und Randfasern unterteilt wird und die Kernfasern durch die, in Garnlaufrichtung gesehen, zweite Dralldüse sogenannt falschgedreht werden, während die am falschgedrehten Garnkern anliegenden Randfasern von der ersten Düse, wieder in Fadenlaufrichtung gesehen, in einer entgegengesetzten Drehrichtung um den falschgedrehten Garnkern gewunden werden. Dabei werden diese Randfasern beim Aufdrehen des falschgedrehten Garnkernes als Umwindefasern noch fester um diesen geschlungen, so daß sogenannte Korkenziehereffekte am Garn entstehen können, welche dem Garn eine gewisse Steifigkeit und dem daraus hergestellten Gewebe eine gewisse Brettigkeit verleihen können.
Ein weiterer bekannter Stand der Technik ist in der europäischen Patentanmeldung 0 131 170 veröffentlicht. In diesem Verfahren wird nur eine Dralldüse verwendet, und zwar diejenige für das Falschdrehen des Garnkernes. Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt darin, daß der Abstand zwischen derjenigen Stelle, an welcher die Randfasern an den falschgedrehten Garnkern zum Anliegen gebracht werden und der Klemmlinie des Ausgangs-Walzenpaares derart gewählt wird, daß die Randfasern um den Garnkern herum gewunden werden, solange ihr hinteres Ende noch in der Klemmlinie festgehalten ist. Dadurch wird einerseits das Faserende der einzelnen Randfasern in das sogenannte Spinndreieck eingewunden und andererseits werden die Randfasern in der gleichen Drehrichtung um den Garnkern gedreht, wie die Drehrichtung des Garnkernes, jedoch mit einer wesentlich steileren Steigung, so daß beim Entdrallen des Garnkernes in die Lage, in welcher die Kernfasern parallel liegen, die Randfasern über eine neutrale Position, in welcher sie parallel zur Garnförderrichtung liegen, in eine entgegengesetzte Drehung gedreht werden. Mit anderen Worten haben die Randfasern, wenn sie vor dem Entdrehen des Garnkernes eine S-Drehung aufweisen, im fertigen Garn dann aber eine Z-Drehung.
Dadurch werden die Randfasern genügend stark um den Garnkern gewunden, jedoch nicht so stark, daß starke Korkenziehereffekte auftreten können.
Der Nachteil aller Systeme, in welchen pneumatische Dralldüsen verwendet werden, liegt in der durch die Schallgeschwindigkeit der Luft limitierten Drehgeschwindigkeit des Luftwirbels und damit auch des Garnkernes in der Dralldüse.
In einem weiteren bekannten Verfahren (DE 36 39 031 A1) wurde deshalb eine Randfaser-Umwindedüse mit einem Riemchen-Drallgeber kombiniert, indem der Riemchen-Drallgeber aus zwei gekreuzten, angetriebenen Friktionsriemchen besteht.
Dadurch entfällt die Limitierung der Drallerteilung an den falschgedrehten Garnkern, es bleibt jedoch das Problem der starken Korkenziehereffekte sowie der Nachteil einer schwierigen Faserführung von der Klemmlinie des Streckwerkes bis zum Erfassen der Fasern durch den Riemchen-Drallerzeuger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Falschdrall-Verfahren zu schaffen, mit dem der Garnkern mit Randfasern in einer genau vorherbestimmbaren, optimalen Stärke umwunden werden kann und eine hohe Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichenden Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst.
In den weiteren Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung aufgeführt.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile liegen in der Möglichkeit, die Spinngeschwindigkeit bei guten Garneigenschaften gegenüber den pneumatischen Falschdrallelementen zu erhöhen.
Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend den Schnittlinien I von Fig. 2, halbschematisch dargestellt,
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig. 1, halbschematisch dargestellt,
Fig. 3 eine schematische Darstelung von Details aus Fig. 2,
Fig. 4 bis 6 je einen Verfahrensschritt, halbschematisch dargestellt,
Fig. 7 das fertige Garn, halbschematisch dargestellt,
Fig. 8 eine Variante des mit den Fig. 4 bis 6 gezeigten Verfahrens,
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Blickrichtung II von Fig. 10, halbschematisch dargestellt,
Fig. 10 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig. 9, halbschematisch dargestellt,
Fig. 10a ein vergrößertes Detail der Vorrichtung von Fig. 10,
Fig. 11 ein Detail der Vorrichtung von Fig. 9 und 10, in der Ansicht von Fig. 9 dargestellt,
Fig. 12 ein vergrößertes Detail der Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 13 eine Variante der Vorrichtung von Fig. 2,
Fig. 14 ein Detail der Variante von Fig. 13, in Blickrichtung III von Fig. 13,
Fig. 15 und 16 je eine Variante des Details von Fig. 12,
Fig. 17a bis 18c je zwei Details der Vorrichtungen der Fig. 1 und 2 bzw. 9 und 10, schematisch dargestellt.

In einem als Faserbandspeiseelement funktionierenden Streckwerk 1 wird ein Faserband 2 in einem Faserbandrichter 32 auf eine vorgegebene Breite F gebracht und anschließend in einem Hauptverzugsfeld 3 zwischen einem Riemchenwalzenpaar 4 und einem Ausgangswalzenpaar 5 verstreckt und in einer Falschdrallspinneinheit 6 zu einem Garn 7 produziert.
Dabei handelt es sich bei dem gezeigten Streckwerk lediglich um den das Hauptverzugsfeld 3 enthaltenden Teil eines Streckwerkes, welches zusätzlich noch einen Faserbandtrichter (nicht gezeigt) und noch ein Vorverzugsfeld (nicht gezeigt) enthalten kann.
Die Falschdrall-Spinneinheit 6 umfaßt eine obere Spinnscheibe 8, mit Blickrichtung auf Fig. 1 gesehen, sowie eine untere Spinnscheibe 9.
Die Spinnscheibe 8 umfaßt einen Reibring 10 sowie einen Saugring mit Saugfläche 11, während die Spinnscheibe 9 einen Reibring 12 und einen Saugring mit einer Saugfläche 13 umfaßt. Der Reibring 10 wie auch der Reibring 12 weisen je eine Reibfläche 21 auf.
Die Saugflächen 11 und 13 sind ebenfalls ringförmig vorgesehen. Die die Saugfläche bildenden Löcher 22 bzw. 23 sind in den Scheiben 8 und 9 (Fig. 2, 3 und 13) lediglich je in einem Abschnitt andeutungsweise gezeigt.
Für das Durchsaugen der Luft durch die Löcher 22 bzw. 23 der Saugflächen 11 und 13 ist der oberen Spinnscheibe 8 eine Saugdüse 14 und der unteren Spinnscheibe 9 eines Saugdüse 15 zugeordnet.
Die Saugdüsen 14 und 15 reichen mit der Lufteinlaßöffnung bis nahe (z.B. 0,1-0,3 mm), jedoch berührungslos an die der Saugfläche 11 und 13 gegenüberliegende Fläche, um den Falschluft-Einlaß möglichst klein zu halten.
Die Spinnscheibe 8 bzw. 9 weist im weiteren eine Abdeckwand 16 bzw. 17 auf, hinter welcher die Saugdüse 14 bzw. 15 angeordnet ist.
Für den Antrieb der Spinnscheibe 8 ist eine Antriebswelle 18 und für den Antrieb der Spinnscheibe 9 eine Antriebswelle 19 vorgesehen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weisen die Saugdüsen 14 und 15 je eine vorbestimmte Breite A auf. Wie aus den Figuren 17a bis 17c ersichtlich, können die Saugdüsen 14 und 15 derart angeordnet sein, daß die Saugdüsen, mit Blickrichtung auf Fig. 2 gesehen, entweder gemäß Fig. 17a aneinander grenzen oder gemäß Fig. 17b einen Abstand B.1 aufweisen oder sich, wie in Fig. 17c gezeigt, um einen Betrag B.2 überlappen. Die Bedeutung dieser Varianten wird später im Zusammenhang mit der Beschreibung der Betriebs-Verhältnisse näher erläutert.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich, sind die beiden Spinnscheiben 8 und 9 nicht koaxial angeordnet, sondern um einen Achsabstand C versetzt sowie, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit einer gewissen Öffnung versehen, und zwar derart, daß, wie aus Fig. 1 und 2 kombiniert ersichtlich, lediglich eine der Klemmlinie K des Ausgangswalzenpaares 5 näherliegende, rhombusähnliche Kreuzungsfläche 21.1 als Berührungsfläche der Reibflächen 21 der beiden Reibringe 10 und 12 entsteht.
Im weiteren sind die Lagerungen und Antriebe der Antriebswellen 18 und 19 der Einfachheit halber nicht gezeigt, es versteht sich jedoch, daß Lager- und Antriebselemente vorgesehen sein müssen, um die Spinnscheiben 8 und 9 in den Drehrichtungen X und Z anzutreiben.
Ebenso sind diejenigen Elemente nicht gezeigt, an welchen die Saugdüse 14 bzw. 15 befestigt ist. Beispielsweise könnte eine Befestigung der Saugdüsen 14 und 15 jeweils an demjenigen Element vorgesehen sein, welches der Aufnahme der Lager und des Antriebes für die Welle 18 bzw. 19 dient.
Im weiteren ist ebenfalls nicht gezeigt, daß die die Antriebswellen 18 und 19 aufnehmenden Elemente derart vorgesehen sein können, daß mindestens eine der Spinnscheiben von der anderen abgehoben werden kann, um notwendige Reinigungsarbeiten an den einander gegenüberliegenden Flächen der Spinnscheiben auszuführen.
Im Betrieb ist das Streckwerk 1 mit Hilfe des Trichters 32 (auch Kondensor genannt) derart eingestellt, daß das Faserband 2 mit einer im wesentlichen vorgegebenen Breite F von der durch das Ausgangswalzenpaar 5 gebildeten Klemmlinie K abgegeben wird, so daß das Faserband 2, wie mit Fig. 2 bis 6 gezeigt, im Spinnprozeß in Randfasern M bzw. N sowie in die das Spinndreieck S ergebende Breite R unterteilt wird. Die Unterteilung entsteht dabei folgendermaßen:
Beim Anspinnen werden durch die Saugwirkung der Saugflächen 11 und 13 die von der Klemmlinie K abgegebenen Fasern des Faserbandes 2 zwischen die Spinnscheiben 8 bzw. 9 gesaugt und gegen die Garnkernlinie L gefördert, in welcher sich die Fasern von beiden Förderrichtungen treffen und ein Teil davon, sich umschlingend, einen primär gedrehten Garnkern bildet. Um dieses Treffen der Fasern zu gewährleisten, werden, wie früher beschrieben, die Saugdüsen 14 und 15 zusammengebracht. Dabei sei erwähnt, daß die Anspinn- oder Spinnverhältnisse in der Produktion sich nicht wesentlich unterscheiden, ob nun die Saugdüsen 14 und 15 gemäß Fig. 17a, mit Blickrichtung auf Fig. 2 gesehen, aneinandergrenzen oder gemäß Fig. 17b einen Abstand B.1 (im Versuch: 4 mm) oder, gemäß Fig. 17c eine Überlappung von B.2 (im Versuch: 4 mm) aufweisen.
Dieser primär gedrehte Garnkern erfährt durch die gegenläufigen, d.h. in den Richtungen X und Z drehenden Saugflächen 11 und 13 eine gemeinsame Kraftkomponente Y in der Garnförderrichtung P (Fig. 3), so daß dieser primär gedrehte Garnkern automatisch gegen die Kreuzungsfläche 21.1 gefördert und von dieser erfaßt wird. Diese gemeinsame Kraftkomponente Y ist in Fig. 3 schematisch und ohne Aussage über eine effektive Kraftgröße von einem Schnittpunkt D ausgehend gezeichnet, in welchem sich die Mittellinien V bzw. W der Saugflächen 11 bzw. 13 schneiden.
Durch das Erfassen dieses Garnkernes durch die Kreuzungsfläche 21.1 entsteht einerseits eine festere Drehung im Garnkern und andererseits wiederum eine Förderung des gedrehten Garnkernes in der Garnförderrichtung P.
Dabei muß die Förderwirkung der Kreuzungsfläche 21.1 in Richtung P derart gewählt werden, daß eine genügend große Spannung im falschgedrehten Garnkern entsteht, weil diese Spannung die Breite R des Spinndreieckes mitbestimmt, wobei unter Förderwirkung eine Kombination von Förderkraft und Fördergeschwindigkeit verstanden werden soll. Diese Förderwirkung in Richtung P hängt dabei nebst der Reibung zwischen Garnkern und Kreuzungsfläche 21.1 auch von der Größe der Winkelgeschwindigkeit der Reibringe 10 und 12 und dem Achsabstand C der Spinnscheiben 8 und 9 ab. In Fig. 3 ist die Winkelgeschwindigkeit schematisch und ohne Aussage über effektive Größen mit den vom Schnittpunkt der Mittellinien U und T ausgehenden Vektoren G und H andeutungsweise gezeigt, wobei der gemeinsame, in Garnförderrichtung P weisende Vektor Q vom genannten Achsabstand C und der Winkelgeschwindigkeit abhängt.
Durch die Breite R des Spinndreieckes S und die Gesamtbreite F des Faserbandes 2 entsteht die Breite M bzw. N der Randfasern, welche ebenfalls von den Saugflächen 11 bzw. 13 übernommen werden. Da jedoch diese Randfasern weiter von der Linie L entfernt sind als die den Garnkern bildenden Fasern, werden sie nicht mehr als Garnkern eingedreht, sondern werden vom sich drehenden Garnkern erfaßt und um diesen herumgewunden.
Grundsätzlich ist dies so zu verstehen, daß die näher am Zentrum liegenden Fasern bereits zu einem Garnkern gedreht werden, bevor die Randfasern M und N die Linie L erreichen, so daß sie beim Eindrehen des Garnkerns als Umwindefasern übrigbleiben.
Der Umwindevorgang ist in den Fig. 4, 5 und 6 und das fertige Garn in Fig. 7 gezeigt.
Wie bereits erwähnt, entsteht zwischen den Reibringen 10 und 12 im Bereich der Kreuzungsfläche 21.1 ein sogenannter falschgedrehter Garnkern 24, welcher sich zwischen der Kreuzungsfläche 21.1 und dem Spinndreieck S erstreckt.
Das Umwinden der Randfasern um den Garnkern 24 geschieht folgendermaßen:
Nachdem das vordere Ende der Randfasern M und N (in Fig. 4, 5 und 6 ist der Einfachheit halber nur eine Faser aus dem Bereich M gezeigt) vom rotierenden Garnkern 24 erfaßt wurde, entsteht unter der Voraussetzung, daß das hintere Ende der erfaßten Faser noch in der Klemmlinie K geführt ist, durch diese Randfaser eine Umwindung des Garnkernes 24 in derselben Drehrichtung, d.h. bei S-Drall des Garnkernes 24 ebenfalls S-Drall der Umwindefaser, jedoch mit einer wesentlich größeren Steigung γ. Die Steigung γ wird allerdings gegen das Spinndreieck hin etwas kleiner und kann kurz vor dem Spinndreieck der Steigung β entsprechen.
Diese kleinere Steigung γ zum Spinndreieck hin entsteht durch das Wandern der Umwindung mit einer größeren Geschwindigkeit als der Vorschub des Garnkerns in einer zum Garnvorschub P entgegengesetzten Richtung, d.h. zum Spinndreieck hin, und sorgt dafür, vorausgesetzt, daß das hintere Faserende immer noch durch die Klemmlinie K erfaßt ist, daß dieses Faserende in das Spinndreieck hineingedreht wird, so daß das anschließend von der Klemmlinie K freigegebene hintere Faserende im Garnkern das fertigen Garnes erhalten bleibt. Die Steigung γ nimmt also mit zunehmender Geschwindigkeit des genannten Wanderns ebenfalls ab.
Um das Einwinden des hinteren Faserendes in das Spinndreieck zu gewährleisten, muß die Distanz E (Fig. 3) zwischen dem Kreuzungsbereich der Saugflächen 11 und 13, der konzentriert mit dem Kreuzungspunkt D der Mittellinien V und W der Saugflächen 11 und 13 dargestellt ist, und der Klemmlinie K kleiner sein als die Länge der Randfasern M und N. Ein zu frühes Einwinden des vorderen Faserendes kann die Umwindelänge der Randfaser derart kürzen, daß die durch die Haftlänge der Umwindefaser gegebene Umwindefestigkeit nicht ausreicht, um dem fertigen Garn eine genügende Reißfestigkeit zu verleihen.
Das Entdrallen des Garnkernes 25 geschieht zwischen dem Reibflächenabschnitt 21.1 und der Klemmlinie des nach der Falschdrall-Einheit vorgesehenen Abzugswalzenpaares 20. Das mit Fig. 7 gezeigte fertige, von dem Abzugswalzenpaar 20 weitergegebene Garn 7 besteht dann aus einem im wesentlichen entdrallten Garnkern 25, welcher durch um diesen herum gewundene Randfasern M und N, jetzt Umwindefasern M1 und N1 genannt, zusammengehalten wird.
Die Steigung ΔA (Fig. 7) dieser Umwindefasern M1 und N1 entspricht im wesentlichen der Steigungsdifferenz Δ (Fig. 5), welche sich aus der Differenz zwischen der Steigung β des falschgedrehten Garnkernes 24 und der Steigung γ der Randfasern M und N ergibt. Die Umwinderichtung der Umwindefasern M1 und N1 ist jedoch derjenigen der Randfasern M und N entgegengesetzt, d.h., wenn die Randfasern M und N eine S-Richtung haben, haben die Umwindefasern eine Z-Richtung. Während der Entdrallung haben die umwundenen Fasern auf einem Teil ihrer Länge und für einen kurzen Moment eine Lage, die parallel zur Längsachse des Garnkernes liegt, bis sie durch das weitere Entdrallen des Garnkernes zunehmend die entgegengesetzte Umwinderichtung annehmen.
Es ist möglich, daß gewisse Fasern eines ein Spinndreieck bildenden Faserverbandes beim Verlassen der Klemmlinie K trotzdem nicht im Spinndreieck enthalten sind, nämlich dann, wenn beispielsweise die Adhäsionskraft zwischen diesen Fasern und den Walzen größer ist als zu den übrigen, das Spinndreieck bildenden Fasern. Solche Fasern bleiben, wie die sogenannten Randfasern M und N, mit ihrem vorderen Ende frei,bis sie, wie die Randfasern M und N, durch den sich drehenden Garnkern 24 erfaßt werden und ebenfalls Umwindefasern bilden.
Im weiteren hat es sich gezeigt, daß das Spinndreieck sich immer wieder und veränderlich in kleine Spinndreiecke mit der unterschiedlichen Breite r (Fig. 8) aufteilt, so daß die Randfasern M und N nicht nur in den Randpartien, wie dies mit den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, mit der Breite F auftreten müssen, sondern Randfasern M und N der ganzen Breite F verteilt außerhalb und zwischen den einzelnen kleinen Spinndreiecken anfallen können. Im übrigen sei diesbezüglich auf die eingangs erwähnte europäische Patentanmeldung 0 131 170 verwiesen, in welcher in bezug auf die darin aufgeführte Fig. 6a noch weitere Angaben, jedoch mit anderen Bezugszeichen, aufgeführt sind, die einen Bestandteil dieser Anmeldung bilden können.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Darin werden anstelle der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Spinnscheiben 8 und 9 zwei gekreuzte Spinnriemchen 50 und 51 gezeigt.
Diese Spinnriemchen 50 bzw. 51 umfassen je ein metallenes Trägerband 52 bzw. 53, welches auf drehbar gelagerten, nicht gezeigten Umlenkwalzen 54 und 55 bzw. 56 und 57 aufgenommen ist, wobei mindestens eine Umlenkwalze pro Spinnriemchen antreibbar sein muß. Das Antreiben und drehbare Lagern ist mit den Wellenstummeln a andeutungsweise dargestellt.
Die vorrichtungsmäßigen Vorkehrungen zur Lagerung und zum Antrieb der Wellenstummel a sind der Einfachheit halber nicht dargestellt, ebenso nicht dargestellt ist eine Vorrichtung, um mindestens eines der Riemchen vom anderen abheben zu können.
Das metallene Trägerband 52 bzw. 53 ist über die Breite b als Saugband zur Bildung einer Saugfläche 58 bzw. 59 gelocht ausgeführt. Die hierzu erforderlichen Löcher sind ausschnittweise mit 60 und 61 gekennzeichnet.
Neben der Saugfläche 58 bzw. 59 und parallel dazu ist ein Reibband 62 bzw. 63, welche je eine Reibfläche 64 aufweisen, auf das metallene Trägerband 52 bzw. 53 aufgezogen, und zwar derart, daß kein Schlupf zwischen Trägerband und Reibband besteht. Das Reibband 62 bzw. 63 weist eine Breite c auf, so daß die Breite b der Saugfläche und die Breite c des Reibbandes zusammen die Breite des metallenen Trägerbandes 52 bzw. 53 ergeben.
Die Reibbänder 62 bzw. 63 liegen mit den Reibflächen 64 praktisch ohne Spiel aufeinander auf und bilden je nach Kreuzungswinkel δ (Fig. 10a) der Spinnriemchen 50 bzw. 51 eine rechteckige oder rhombische Kreuzungsfläche 64.1.
Durch die summierte Dicke des Reibbandes 62 und 63 entsteht ein entsprechender Abstand zwischen den Saugflächen 58 und 59.
Um Luft durch diese Saugflächen 58 und 59 saugen zu können, ist innerhalb des Spinnriemchens 50 eine Saugdüse 65 und innerhalb des Spinnriemchens 51 eine Saugdüse 66 vorgesehen, wobei die Saugdüse 65 eine Saugmündung 67 und die Saugdüse 66 eine Saugmündung 68 je mit der Mündungslänge d (Fig. 18a bis c) aufweist.
Diese Saugmündung 67 bzw. 68 weist eine Breite (nicht gekennzeichnet) auf, welche der Breite der gelochten Saugfläche entspricht.
Die Saugmündungen 67 und 68 werden, wie für die Saugdüsen 14 und 15 beschrieben, zusammengebracht. Dabei sei im gleichen Sinne wie für die Saugdüsen 14 und 15 erwähnt, daß die Saugmündungen 67 und 68 entweder gemäß Fig. 18a aneinander grenzen, mit Blick auf Fig. 10 gesehen, oder gemäß Fig. 18b mit einem Abstand e.1 oder gemäß Fig. 18c mit einer Überlappung e.2 angeordnet sein können.
In analoger Weise wie mit Fig. 2 bzw. gezeigt, ist der Abstand zwischen der Klemmlinie K und dem Kreuzungsbereich der Saugflächen 58 und 59, der konzentriert mit dem Schnittpunkt D.1 der Mittellinien f der Saugflächen 58 und 59 dargestellt ist, mit E bezeichnet (Fig. 10 und 10a).
Im weiteren sind zwischen den gekreuzten Spinnriemchen 50 und 51 zwei Faserführungsplatten 69 bzw. 70 (Fig. 11) vorgesehen, welche sämtliche Fasern zwischen der Klemmlinie K und den Saugflächen 58 bzw. 59 führen.
Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß die Faserführungsplatten an die Saugflächen 58 bzw. 59 angrenzen, um die vom Klemmspalt K abgegebenen Fasern so nahe wie möglich gegen die Saugflächen 58 und 59 zu führen.
Die Faserführungsplatten 69 und 70 sind mittels Stützen 71 bzw. 72 für den Betrieb ortsfest vorgesehen. Die Platten können außerdem weggeschwenkt werden, um Reinigungsarbeiten durchführen zu können.
Im übrigen sind dieselben Teile wie in den Fig. 1 bis 3 mit denselben Bezugszeichen versehen. Die in der Kreuzungsfläche 64.1 entstehenden Kräfte, welche einerseits dem Garnkern die falsche Drehung und andererseits den Vorschub in Richtung P erteilen, sind in den Fig. 10 und 10a mit H.1, G.1 und Q.1 gekennzeichnet. Andererseits sind die Förderrichtungen der Spinnriemchen 50 bzw. 51 mit Z.1 bzw. X.1 gekennzeichnet.
Im Betrieb werden die über die Faserbandbreite F von der Klemmlinie K abgegebenen Fasern von den Saugflächen 58 und 59 unter Führung zwischen den Faserführungsplatten 69 und 70 angesaugt, wobei, wie bereits für die Fig. 1 bis 3 beschrieben, sich mittels der Fasern R ein Garnkern bildet, welcher mittels der Kreuzungsfläche 64.1 zu einem falschgedrehten Garnkern gedreht wird. Die Randfasern aus dem Randfaserbereich M bzw. N werden in der mit den Fig. 4 bis 6 gezeigten Weise um den falschgedrehten Garnkern herumgewunden.
Das Entdrallen des Garnkernes geschieht, wie für die Vorrichtung der Fig. 1 bis 3, zwischen dem Reibflächenabschnitt 21.1 bzw. 24.1 und der Klemmlinie des Abzugswalzenpaares 20.
Der Abstand E kann mit oder ohne Veränderung des Kreuzungswinkels δ, der Spinnriemchen 50 und 51 unter der daraus resultierenden Veränderung des Geschwindigkeitsvektors Q angepaßt werden.
Im übrigen verhalten sich die Fasern wie mit den Fig. 4 bis 8 beschrieben, so daß auf eine die Fig. 9 bis 11 bezogene, entsprechende Beschreibung der Einfachheit halber verzichtet wird.
Der mit Fig. 12 gezeigte vergrößerte Abschnitt einer Spinnscheibe 8 bzw. 9 zeigt eine besondere Art eines Reibringes 10.1 bzw. 12.1, welcher, wie aus dieser Figur ersichtlich, mit einer gewissen Vorspannung befestigt ist. Diese Vorspannung entsteht dadurch, daß der Reibring 10.1 bzw. 12.1 mit einer am äußeren Durchmesser vorgesehenen Nase 26 in eine Rille 27 greift, welche in einem Spinnscheibenkörper 28 vorgesehen ist. Im weiteren ist der Reibring 10.1 bzw. 12.1 mittels einer Anpreßscheibe 29 und einer Mehrzahl von am Umfang der Anpreßscheibe 29 verteilter Schrauben 30 im Spinnscheibenkörper 28 befestigt.
Durch die Vorspannung des Reibringes 10.1 entsteht eine in Fig. 12 gezeigte konkave Wölbung 73 an der der Reibfläche 21 gegenüberliegenden Innenfläche 35.
Andererseits wurde die Reibfläche 21 nach dem Vorspannen geschliffen, um eine ebene Reibfläche 21 zu erhalten. Der Vorteil der konkaven Wölbung besteht darin, daß eventuelle Dickstellen im Garnkern vom Reibring federnd durchgelassen werden.
In Fig. 13 und 14 ist im Vergleich zu Fig. 2 zwischen den Spinnscheiben 8 und 9 und dem Abzugswalzenpaar 20 ein pneumatisches Förderrohr 31 vorgesehen, welches dafür sorgt, daß beim Anspinnen das produzierte Garn in Richtung P gegen die Abzugswalzen 20 geführt wird. Beim Anspinnen ist entsprechend, wie in Fig. 1 gezeigt, eine der beiden Abzugswalzen in Pfeilrichtung k von der anderen abgehoben, um dem Garn und der das Garn führenden Luft den Durchtritt zwischen die Abzugswalzen zu ermöglichen.
In Fig. 13 und 14 ist das Förderrohr 31 als Injektorrohr gezeichnet, indem zwei Luftzufuhrrohre 32 die Luft dem Förderrohr 31 zuführen.
Ein mit den Fig. 13 und 14 gezeigtes Förderrohr 31 kann ebenfalls zwischen den gekreuzten Spinnriemchen 50 und 51 und dem Abzugswalzenpaar 20 verwendet werden.
In Fig. 15 ist der Spinnscheibe 8 eine Faserführungsplatte 34 und der Spinnscheibe 9 eine Faserführungsplatte 35 zugeordnet.
Diese Faserführungsplatten haben dieselbe Funktion wie die früher beschriebenen Faserführungsplatten 69 und 70.
Die Faserführungsplatte 34 weist eine Mündungskante 36 und die Faserführungsplatte 35 eine Mündungskante 37 auf. Diese Mündungskanten 36 bzw. 37 sind parallel zur Klemmlinie K vorgesehen. Außerdem ist die Führungsplatte 34 mit einem Stützblech 38 und die Faserführungsplatte 35 mit einem, Stützblech 39 versehen, mittels welchem die genannten Faserführungsplatten für den Betrieb ortsfest angeordnet sind. Diese Stützbleche können entfernt werden, um Reinigungsarbeiten durchzuführen.
Die Stützbleche 38 bzw. 39 sind mit einem nur einige Zehntelmillimeter großen Abstand den Abdeckwänden 16 bzw. 17 zugeordnet und weisen mindestens dieselbe Breite auf wie die Breite A der Saugdüsen 14 bzw. 15.
Im weiteren reichen die Mündungskanten 36 bzw. 37 nur so weit in den divergierenden Spalt der Walzen 5 des Ausgangswalzenpaares hinein, daß eine Luftströmung 40 zwischen den Mündungskanten 36 und 37 und den Walzen 5 die Möglichkeit hat, zwischen die Faserführungsplatten 34 und 35 einzutreten.
Fig. 16 zeigt insofern eine Variante der Spinnscheiben 8 und 9, als die Spinnscheibe 8.1 keine Abdeckwand 16 und die Spinnscheibe 9.1 keine Abdeckwand 17 aufweist. Anstelle der weggelassenen, mitrotierenden Abdeckwänden 16 bzw. 17 weist die, mit Blick auf Fig. 16 gesehen, obere Spinnscheibe 8.1 eine obere Saugdüse 41 und die untere Spinnscheibe 9.1 eine untere Saugdüse 42 auf.
Die Saugdüsen 41 und 42 sind für den Betrieb ortsfest vorgesehen, weisen jedoch die Möglichkeit auf, für Reinigungszwecke entfernt werden zu können.
Die die Saugflächen 11.1 bzw. 13.1 bildenden, mit den Löchern 22 bzw. 23 versehenen, ringförmigen Teile der Spinnscheiben 8.1 bzw. 9.1 ragen mit ihrem äußersten Bereich, wie in Fig. 16 gezeigt, in eine in den Saugdüsen 41 bzw. 42 vorgesehene Nut 43 bzw. 44.
Im weiteren weisen die Saugdüsen 41 bzw. 42 eine damit verbundene Faserführungsplatte 45 bzw. 46 auf, deren Mündungskanten 47 bzw. 48 nur soweit in den divergierenden Spalt der Walzen 5 des Ausgangswalzenpaares hineinragen, daß die Luftströmung 40 zwischen den Mündungskanten 47 und 48 und den Walzen 5 zwischen die Faserführungsplatten 45 und 46 eintreten kann.
Letztlich ist der Hohlraum unterhalb der Wölbung 73 (Fig. 12 und 16) bzw. oberhalb der Wölbung 73.1 (Fig. 16) durch eine Entlüftungsbohrung 74 bzw. 74.1 entlüftet.

Claims

1. Verfahren zum Falschdrall-Spinnen, wobei
- ein Faserband (2) von einem eine Klemmlinie (K) bildenden Faserband-Speiseelement (1) in einer vorgegebenen Breite(F) abgegeben wird,
- die Fasern des Faserbandes (2) mit ihrem vorderen Ende, in Laufrichtung (P) der Fasern gesehen, durch Saugmittel (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) angesaugt und ein innerer Teil davon einem daran anschließenden Drallmittel (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63) zugeführt wird und wobei aus diesem Teil des Faserbandes (2) ein falschgedrehter Garnkern (24) gebildet wird,
- im weiteren mindestens äußere Teile des Faserbandes (2) als sogenannte Randfasern durch dieselben Saugmittel (11, 13; 11.1 13.1; 58, 59) derart dem falschgedrehten Garnkern (24) zugeführt werden, daß sich diese Randfasern mit einer Steigung (γ) um den Garnkern (24) drehen, welche steiler ist als die Steigung (β) des falschgedrehten Garnkernes (24), dadurch gekennzeichnet,
- daß alle Fasern durch zwei gegenläufig bewegbare Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) der Saugmittel angesaugt, auf diesen transportiert und dadurch derart gegeneinander gefördert werden, daß sie sich vermengen und in Garnförderrichtung (P) gefördert werden,
- daß die von den Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) in Garnförderrichtung (P) geförderten Fasern zwischen zwei gegenläufig bewegbare Reibflächen (21, 64) des Drallmittels (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63), welche, in Garnlaufrichtung (P) gesehen, anschließend an die Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) vorgesehen sind, gefördert und derart vom Drallmittel (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63) übernommen werden, daß diese einerseits zum falschgedrehten Garnkern (24) gedreht und andererseits weiter in Garnförderrichtung (P) gefördert werden, und
- daß der Abstand (E) zwischen der Klemmlinie (K) und einem gedachten, vorgegebenen Kreuzungspunkt (D; D.1) der Reibflächen derart im Verhältnis zur mittleren Faserlänge des Faserbandes (2) vorgesehen ist, daß die Randfasern mit ihrem vorderen Ende vom drehenden Garnkern (24) erfaßt werden, solange ihr hinteres Ende noch in der genannten Klemmlinie (K) festgehalten wird, und zwar derart, daß diese Randfasern erst dann die Klemmlinie (K) verlassen, nachdem sie um den Garnkern (24) gedreht worden sind und von einem Spinndreieck (S) erfaßt wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (F) des Faserbandes (2) durch einen Faserbandtrichter (32) vorgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) sich derart gegeneinander bewegen und sich an einer Stelle, mit Blick auf die Saugflächen gesehen, überschneiden, daß ihre Bewegungsrichtungen (X, Z; X.1, Z.1) an der Überschneidungsstelle (D; D.1) eine gemeinsame Bewegungs-bzw. Kraftrichtung (Y, Y.1) in Garnlaufrichtung (P) erzeugen, welche groß genug ist, um die auf den Saugflächen transportierten Fasern dem Drallmittel (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63) zuzufördern.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei gegenläufigen und in einer Kreuzungsfläche (21.1; 64.1) gegeneinander bewegten Reibflächen (21; 64) in dieser Kreuzungsfläche (21.1; 64.1) eine gemeinsame Bewegungs-bzw. Kraftrichtung (Q) in Garnlaufrichtung (P) erzeugen, welche groß genug ist, um im falschgedrehten Garnkern (24) eine Spannung zu erzeugen, welche dem vom falschgedrehten Garnkern (24) erzeugten Spinndreieck (S) eine vorgegebene Breite (R) gibt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtungen (X, Z) der ringförmigen Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1) als Vektoren im Schnittpunkt (D) der Saugflächen-Mittellinien (V, W) tangential an diese anliegen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtungen der ringförmigen, sich um ihr Zentrum drehenden Reibflächen (21) als Vektoren (G, H) im Schnittpunkt der Reibflächen-Mittellinien (T, U) tangential an diese anliegen.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bewegungsrichtungen (X.1, Z.1) der als geradlinige, bewegbare, endlose Bandflächen ausgebildeten Saugflächen (58, 59) als Vektoren in den Mittellinien (f) jedes Bandes vom Schnittpunkt (D.1) dieser Mittellinien weg erstrecken.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bewegungsrichtungen der als geradlinige, bewegbare, endlose Bandflächen ausgebildeten Reibflächen (64) als Vektoren (H.1, G.1) in den Mittellinien (h) jedes Bandes vom Schnittpunkt dieser Mittellinien weg erstrecken.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des verstreckten Faserbandes 10 bis 30 % größer ist als die Breite des Spinndreieckes (S).

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Drallmittel (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63) in Garnförderrichtung (P) abgegebene Garn (7) von einem Garnfördermittel (31) übernommen und einem Abzugswalzenpaar (20) übergeben wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

- mit einem eine Klemmlinie (K) bildenden Faserband-Speiseelement (1), mittels welchem das Faserband (2) mit einer vorgebenen Breite (F) von der Klemmlinie (K) abgegeben wird, sowie

- mit einem Spinnmittel (8, 9; 8.1, 9.1; 50, 51), welches

- ein Saugmittel (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59; 14, 15; 65, 66) für das Ansaugen und Transportieren der vom Faserband-Speiseelement (1) abgebenen in Laufrichtung der Fasern gesehen, vorderen Faserenden und

- ein Drallmittel (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63) für das Drehen eines Teiles der vom Saugmittel angelieferten Fasern zu einem falschgedrehten Garnkern (24) umfaßt,

- sowie mit Mitteln (20) für das Abziehen des fertigen Garnes (7), dadurch gekennzeichnet,

- daß das Saugmittel zwei gelochte Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1, 58, 59) umfaßt, wobei die Saugflächen einander gegenüberliegend, gegeneinanderlaufend und sich überschneidend angeordnet sind und

- daß das Drallmittel (10, 12; 10.1, 12.1; 62, 63) zwei Reibflächen (21, 64) umfaßt und

- daß je eine Saugfläche und eine Reibfläche nebeneinander liegend und gleichlaufend angeordnet sind, wobei die Saugfläche, in Garnförderrichtung (P) gesehen, vor der Reibfläche angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) und die Reibflächen (21, 64) gemeinsam antreibbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Saugfläche (11, 13; 11.1, 13.1; 58, 59) und eine Reibfläche (21, 64) miteinander verbunden sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugfläche (11, 11.1; 13, 13.1) und eine Reibfläche (21) auf einer antreibbaren Scheibe (8, 9; 8.1, 9.1) um eine Drehachse (18; 19) angeordnet sind und daß die Saugfläche (11, 11.1; 13, 13.1) sowie die Reibfläche (21) ringförmig ist und die Reibfläche innerhalb der Saugfläche angeordnet ist, wobei Reibfläche gegenüber der Saugfläche quer zur Garnachse (L) abgesetzt ist und die Saugfläche zur Garnachse (L) hin überragt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugfläche (11, 11.1; 13, 13.1) und Reibfläche (21) koaxial angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnmittel aus zwei Scheiben (8, 9; 8.1, 9.1) besteht, die einander gegenüberliegend und derart gegeneinander mit einem Achsabstand (C) von einer Drehachse (18) zur anderen (19) in einer Richtung quer zur Garnvorschubrichtung (P) versetzt angeordnet sind, daß sich die Saugflächen und Ringflächen je einer Scheibe überschneiden und daß der durch dieses Überschneiden entstehende Schnittpunkt (D) der Saugflächen-Mittellinien (V, W) einen vorgegebenen Abstand (E) zur Klemmlinie (K) aufweist, daß die in tangentialer Richtung vom Schnittpunkt (D) wegweisenden Geschwindigkeitsvektoren der Saugflächen (11, 13; 11.1, 13.1) eine gemeinsame Komponente (Y) in Garnförderrichtung (P) aufweisen, sowie, daß die sich überschneidenden Reibflächen (21) eine gemeinsame Kraftkomponente (Q) in Garnförderrichtung (P) aufweisen, daß jedoch die Scheiben (8, 9; 8.1, 9.1) in Garnförderrichtung (P) gesehen derart auseinander klaffend angeordnet sind, daß nur die am nächsten zur Klemmlinie (K) liegende Kreuzungsfläche (21.1) eine gemeinsame Kraftkomponente (Q) in Garnförderrichtung (P) erzeugt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugfläche (58; 59) und eine Reibfläche (64) auf einem endlosen, antreibbaren Spinnriemchen (50; 51) vorgesehen sind, mit einem sich über einen vorgegebenen Teil (b) der Spinnriemchenbreite erstreckenden, die Saugfläche (58; 59) aufweisenden Saugband und einem danebenliegenden, sich über die restliche Breite (c) des Spinnriemchens erstreckenden Reibband (62; 63) mit der Reibfläche (64), wobei die Reibfläche, in Förderrichtung der Fasern gesehen, nach der Saugfläche vorgesehen ist und die Reibfläche zur Saugfläche abgesetzt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugfläche (58, 59) und die Reibfläche (64) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnmittel aus zwei Spinnriemchen (50, 51) besteht, die derart gekreuzt einander gegenüberliegend angeordnet sind, daß der Schnittpunkt (D.1) der Saugflächen-Mittellinien (f) einen vorgegebenen Abstand (E) zur Klemmlinie (K) aufweist und daß die Geschwindigkeitsvektoren der Saugflächen (58, 59) eine gemeinsame Komponente (Y.1) in Garnförderrichtung (P) aufweisen, sowie, daß die sich überschneidenden Reibflächen (64) eine gemeinsame Kraftkomponente (Q.1) in Garnförderrichtung (P) aufweisen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Faserband-Speiseelement (1) und dem Spinnmittel (8, 9; 8.1, 9.1; 50, 51) ein Faserführungs-Element (34, 35; 45, 46; 69, 70) vorgesehen ist, um die Fasern zwischen der Klemmlinie (K) und dem Spinnmittel zu führen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserführungs-Element (45, 46) aus zwei beabstandeten, symmetrischen und zum Ausgangswalzenpaar (5) gerichteten Vorsprüngen der Saugdüsen (41, 42) besteht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spinnmittel (8, 9; 8.1, 9.1; 50, 51) und den Mitteln (20) für das Abziehen des fertigen Garnes ein pneumatisches Förderrohr (31) vorgesehen ist, um das Garn (7) vom Spinnmittel bis zu den Garnabzugsmitteln (20) zu transportieren.

23. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Reibring (10.1, 12.1) quer zur Garnachse (L) federnd nachgiebig gestaltet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibringe (10.1, 12.1) unter Vorspannung in den Spinnscheiben (8, 9) bzw. Spinnriemchen (50, 51) eingesetzt sind.