EP0644281B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zwirns - Google Patents

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EP0644281B1
EP0644281B1 EP94112095A EP94112095A EP0644281B1 EP 0644281 B1 EP0644281 B1 EP 0644281B1 EP 94112095 A EP94112095 A EP 94112095A EP 94112095 A EP94112095 A EP 94112095A EP 0644281 B1 EP0644281 B1 EP 0644281B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
spinning
fibre material
balloon
spindle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94112095A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0644281A2 (de
EP0644281A3 (de
Inventor
Ulrich Dr. Ballhausen
Gustav Franzen
Rainer Dr. Lorenz
Ulrich Lossa
Guido Spix
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Palitex Project Co GmbH
Original Assignee
Palitex Project Co GmbH
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Publication date
Application filed by Palitex Project Co GmbH filed Critical Palitex Project Co GmbH
Publication of EP0644281A2 publication Critical patent/EP0644281A2/de
Publication of EP0644281A3 publication Critical patent/EP0644281A3/de
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Publication of EP0644281B1 publication Critical patent/EP0644281B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/90—Arrangements with two or more spinning or twisting devices of different types in combination

Definitions

  • the most common way of producing a twine is that in a first stage of work using suitable spinning units, e.g. Rotor spinning or friction spinning devices are made from dissolved fiber material or ring spinning devices, which are spun in a subsequent work step by means of twisting devices, e.g. Double wire twisting devices to be processed into a twine.
  • suitable spinning units e.g. Rotor spinning or friction spinning devices are made from dissolved fiber material or ring spinning devices, which are spun in a subsequent work step by means of twisting devices, e.g. Double wire twisting devices to be processed into a twine.
  • twisting devices e.g. Double wire twisting devices to be processed into a twine.
  • independent spinning machines acting on the one hand and threading machines on the other hand are required, which is complex both in terms of machine and in terms of the workflow.
  • the invention is concerned in advance with the idea of creating a method for producing a thread in an integrated spinning-twisting process, which works on the double-wire principle.
  • thread balloon An essential element in the double wire twisting process is the thread balloon, in which the thread forms an envelope around the stationary bobbin of the thread spindle, which was previously regarded as impenetrable in order to allow material flows, e.g. also fiber material to feed into the space enclosed by the thread balloon.
  • DE-OS 1 785 366 dating from 1972, deals with a spinning process, which at this time is still referred to as "element spinning", in which fiber material is arranged into a fiber band, which is brought into the form of a rotating balloon, in which is given to the sliver at least two turns per revolution of the balloon and the resulting yarn is drawn off.
  • the device for carrying out this known spinning process has a spinning chamber which is arranged on a spindle and into which the fiber material is introduced through a fiber inlet tube which runs coaxially to the spindle axis and a channel which runs radially through the spindle rotor. Inside the spinning chamber there is a collecting ring for the fiber material, which is formed into a fuse there.
  • the stretched fiber sliver is guided through a channel lying in the spindle axis, in which it receives a first rotation and from which it emerges in the radial direction and enters a rotating balloon surrounding the spinning chamber, in which it receives the second rotation.
  • the thread drawn off from the spinning rotor is returned to the common axis of the spinning rotor and the double-wire rotor by a draw-off channel arranged in the double-wire rotor and running in an arc around the outside of the spinning rotor, and is discharged upwards through the drive device of the double-wire rotor.
  • a second turn is applied to the thread.
  • the fiber material is fed to the spinning rotor through a feed channel in the double-wire rotor, the receiving opening of which is symmetrical and the discharge opening of which is eccentric to the axis of the double-wire rotor.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a thread from at least two yarn components, in which only twisted fiber material is fed to the twisting spindle and the finished twisted thread is withdrawn from the spindle.
  • the basic idea of the invention in particular in terms of the design of the device, is to use the fiber material introduced into the twisting spindle through the rotating thread balloon directly for the production of a twist from at least two spun threads and this fiber material so that it does not disturb the balloon on the one hand and on the other hand there is enough space to accommodate several spinning units within the space defined by the thread balloon, to which the fiber material is fed in separate streams, while the spinning threads drawn off by the spinning devices together through the hollow spindle axis and Thread balloon are guided.
  • the space previously occupied by the necessary supply spools is available to the spinning units and their drive mechanism.
  • the spinning and twisting technology process in the open-end spinning-twisting system according to the invention is as follows:
  • Dissolved fiber material is preferably fed through the thread balloon to the interior of the spindle just above or in the preferably upper region of a thread guide element that rotates with the thread balloon - balloon limiter or thread guide tube.
  • the thread is preferably guided through a thread guide element attached to the rotating thread guide element.
  • Each fiber stream supplies a spinning unit, for example a spinning rotor.
  • the spinning rotors are driven by an electric motor in the opposite direction to the direction of rotation of the double-twisted spindle.
  • a spinning thread is pulled up from each spinning rotor and fed to the spindle center, that is to say the hollow axis of the double-wire twisting spindle.
  • the trade association is created, which is directly followed by the first twisting zone of the double-wire twisting spindle connects.
  • the thread is then conveyed radially outwards through the usual thread guide channel and deflected upwards along the thread guide element which also rotates with the spindle rotor, whereby it is guided in the area of the fiber feed or fiber feed through the thread guide element which also rotates before it is in the extension of the hollow spindle axis Centering point, for example a balloon thread guide eyelet, passes through.
  • a positively driven take-off unit which is fixed to the frame and which is followed by a conventional thread winding unit. Between the take-off unit and the take-up unit, a conventional thread length compensation unit is arranged, which has a certain thread storage function.
  • the feeding or feeding of the dissolved fiber material to or into the spinning units is preferably carried out by means of negative pressure, which is built up in the area of the spinning units by a suction pipe running in the area of the spindle axis, which is connected at its outer end to a suction source, while to the Connect the inner end of this suction tube air channels, which are guided so that they are able to build up a negative pressure gradient in the direction of the fiber feed, causing the fiber feed to the spinning units, in the fiber material feed tubes of the spinning units.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the process sequence of the open-end spinning-twisting method according to the invention within a space of a double-wire twisting spindle enclosed by a thread balloon.
  • FIG. 2 shows, partly in section, a perspective view of a double-wire twisting spindle with an upstream fiber-dissolving unit and a downstream thread winding unit.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a double-wire twisting spindle with integrated spinning units in the form of spinning rotors.
  • the schematic representation according to FIG. 1 shows two rotor spinning devices R1 and R2 which are arranged directly adjacent to one another and driven by a motor M, and which have fiber material dissolved in the direction of arrows f1 and f2 through fiber material supply tubes 3 and 4 and directly in the spinning rotors 1 and 2 outgoing fiber material feed pipes 5 and 6 are supplied.
  • the spun threads F1 and F2 produced within the spinning rotors 1 and 2 according to the usual open-end process are drawn upwards from the spinning rotors 1 and 2 open at the top and brought together at a union point P, from where they form a twine in accordance with the double-wire principle F3 can be combined by axially along the axial wire in the usual way through the double-wire twisting spindle shown schematically in FIG.
  • the spindle axis is withdrawn and, after exiting the radial thread storage channel, forming a thread balloon up to the centering point defined in the extension of the spindle hollow axis, defined by the two roller bodies a and b , and from there it is carried on in the usual way to a thread winding unit.
  • the spinning rotors 1 and 2 rotate in the same direction in one direction of rotation, while the spindle rotor, not shown, of the double-wire twisting spindle in the direction of the arrow f5 opposite to the two spinning rotors circulates.
  • the thread or thread f3 is passed through a thread guide element 8 attached to the upper edge of the balloon limiter 7, which in the gap between the outer feed tubes 3, 4 and in the Spinning rotors, barrel material feed pipes 5, 6 protrude.
  • the two spinning rotors 1 and 2 of the rotor spinning devices R1 and R2 are driven by the motor M by means of a drive belt 9.
  • FIG. 2 shows an outer housing 10 which surrounds a double-wire twisting spindle, which is represented essentially by the balloon limiter 7, the upper inlet opening of the spindle hollow axis 11 and the thread travel path schematically represented by the arrows f6, f7 and f8.
  • a chamber 12 is arranged within the space defined by the balloon limiter 7, in which one (R2) of the two rotor spinning devices indicated in FIG. 1 is housed.
  • the fiber material feed pipe 6 opens into the spinning rotor 2, the outer fiber material feed opening of which lies in a cover 12.3 of the chamber 12.
  • This feed opening is at a distance from the opening of the fiber material introduction tube 4 which is guided through the outer housing 10 and which forms part of a fiber material dissolving unit 14 to which a fiber band FB is fed from a can 20 for the rotor spinning device R1 (not shown in FIG. 2) the same fiber material dissolving unit 15 is provided.
  • the two spinning threads drawn off from the spinning rotors 1 and 2 are combined with one another in the region of the upper inlet opening 11a of the hollow spindle axis 11, they pass through the hollow spindle axis in the direction of the arrow f6 downward, and are then drawn off radially outward in the direction of the arrow f7 before they are drawn off essentially upwards in the direction of arrow f8 along the inner surface of the balloon limiter 7 and are guided to a delivery mechanism 16, 17 through a thread outlet opening located coaxially to the spindle hollow axis on the upper side of the outer housing 10. Behind this delivery mechanism 16, 17, the finished twisting thread becomes a common thread via two deflection rollers 18, 19, of which at least one is pivotably mounted to form a thread length compensation mechanism against spring force. Traversing thread guide winding unit B continued.
  • a hollow shaft 23 is rotatably mounted in a machine frame represented by a spindle bench 21 by means of a bearing block 22, whose outer, that is, the lower end, can be connected to a suction air source, not shown.
  • a balloon limiter 7 is attached to the outer circumference of the spindle rotor disk 26 as a thread guide element for the thread F3 which carries a thread guide member 28 at its upper end.
  • the spindle rotor is thus essentially formed by the following elements: hollow shaft 23, spindle rotor disk 26, balloon limiter 7, thread guide member 28 and thread guide tube 29.
  • the essentially closed, rotation-proof chamber 12 On the upper end of the hollow shaft 23, with the interposition of suitable bearings, the essentially closed, rotation-proof chamber 12 is mounted, which preferably has the shape of a cylinder and comprises a bottom 12.1, an outer wall 12.2 and a removable cover 12.3.
  • the two rotor spinning devices R1 and R2 are accommodated in this chamber 12, the spinning rotors 1 and 2 of which are driven by the motor M (not shown in FIG. 3) by means of the drive belt 9.
  • the cover 12.3 Through the cover 12.3, the fiber material feed pipes 5 and 6 shown schematically in particular in FIGS. 1 and 2 open into the spinning rotors 1 and 2.
  • thread take-off tubes 31 and 32 which run coaxially above the spinning rotor axes, through which the spinning threads F1 and F2 produced in the spinning rotors 1 and 2 are drawn off, before they enter through the upper inlet end 11a of the downwardly directed hollow spindle axis 11, which, for example, interposes one Annular gap seal 33 opens into the upper end of the thread guide tube 29.
  • the hollow shaft 23 At the inner end of the hollow shaft 23 there are air channels 39, 40 which open into the interior of the chamber 12 in the area of the spinning rotors 1 and 2.
  • the outer end of the hollow shaft 23 is connected in a manner not shown to a suction source, so that a vacuum is generated in the interior of the chamber 12 via the hollow shaft 23 and the air channels 39, 40, which acts in the fiber material feed pipes 5 and 6 and fiber feed to the spinning rotors 1 and 2.
  • the spinning and twisting unit described so far in connection with FIG. 3 is surrounded by an outer housing 34 which carries a removable cover 35 into which, for example, holding magnets N are inserted, which cooperate with counter magnets S inserted in the cover 12.3 of the chamber 12 in order to achieve the To hold chamber 12 and thus the rotor spinning devices R1 and R2 as a non-contact holding device against rotation about the spindle axis.
  • the motor M is supplied with energy through the spindle rotor disk 26 via a slip ring contact system 41, 42, 43 and 44, which is indicated schematically in FIG. 3, and corresponding electrical line connections. Dynamometric energy conversion can also be used to generate and supply the necessary electrical energy.
  • the thread guide element which is shown in particular in FIGS. 2 and 3 in the form of a balloon limiter 7, can also have the shape of a thread guide tube adjoining the thread guide channel 27 and optionally guided up to the upper centering point, that is to say the thread outlet opening 37, the thread guide element shown in FIG. 3 then 28 can form part of this thread guide tube.
  • the thread guide tube can also end at the level of the thread guide tube 28, with the upper end of this thread guide tube then taking over the function of the thread guide gate 28 which is otherwise present.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Die gebräuchlichste Art zur Herstellung eines Zwirns besteht darin, daß in einer ersten Arbeitstufe mittels geeigneter Spinnaggregate, z.B. Rotorspinn- oder Friktionsspinneinrichtungen aus aufgelöstem Fasermaterial oder Ringspinneinrichtungen Spinnfäden hergestellt werden, die in einer folgenden Arbeitsstufe mittels Zwirneinrichtungen, z.B. Doppeldraht-Zwirneinrichtungen, zu einem Zwirn verarbeitet werden. Für die Zwirnherstellung sind damit jeweils selbständige, voneinander getrennt wirkende Spinnmaschinen einerseits und Zwirnmaschinen andererseits erforderlich, was sowohl in maschineller Hinsicht als auch hinsichtlich des Arbeitsablaufs aufwendig ist.
  • In den Dokumenten FR 23 54 403 und DD 78 710 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Zwirns in einem integrierten Spinn-Zwirnprozeß beschrieben, bei denen mittels zweier benechbarter, das heißt nebeneinander oder übereinander angeordneter Spinnaggregate einzelne Spinnfäden erzeugt werden, die direkt nach dem Spinnen zusammengeführt und gemeinsam einer Zwirdrehung unterworfen werden. Dieser Zwirnprozeß erfolgt aber nicht nach dem Doppeldrahtprinzip das heißt die zu verwirnenden Spinnfäden werden nicht durch einen Fadenballon geführt.
  • Die Erfindung befaßt sich im Vorfeld mit dem Gedanken, ein Verfahren zur Herstellung eines Zwirns in einem integrierten Spinn-Zwirnprozeß zu schaffen, das nach dein Doppeldrahtprinzip arbeitet.
  • Ein wesentliches Element beim Doppeldrahtzwirn-Verfahren ist der Fadenballon, in dem der Faden den stillstehenden Spulentopf der Zwirnspindel umkreisend eine Hüllkurve bildet, die bisher als undurchdringbar angesehen wird, um durch diese Hüllurve Materialströme, z.B. auch Fasermaterial, in den von dem Fadenballon umschlossenen Ra m einzuspeisen.
  • Einen ersten Lösungsansatz für dieses Problem der Einspeisung von Materialströmen in den im wesentlichen von den Fadenballon umschlosseren Raum ist in der DE-37 21 364 C2 beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird in den vom Fadenballon begrenzten Raum ein Strömungsmedium störungsfrei eingeleitet, indem der Spindelrotor mehrere speichenförmig angeordnete Leitschaufeln aufweist und der Fadenleitkanal durch eine dieser Leitschaufeln verläuft, Als Mediumsstrom der in den vom Fadenballon definierten Raum eingeleitet werden soll, ist im Falle einer Doppeldraht-Zwirnspindel auf klimatisierte Luft aber auch auf zweiphasige Medien, wie in Luft suspendierende Tropfen, hingewiesen, die spezielle Effekte auf das Garn ausüben sollen. Es ist auch angegeben, daß mit diesem Verfahren Fasermaterial eingespeist werden kann.
  • In der aus dem Jahre 1972 stammenden DE-OS 1 785 366 ist ein Spinnverfahren behandelt, das zu diesem Zeitpunkt noch als "Elementenspinnen" bezeichnet wird, bei dem Fasermaterial zu einem Faserband geordnet wird, welches in die Form eines rotierenden Ballons gebracht wird, in welchem dem Faserband pro Umdrehung des Ballons mindestens zwei Drehungen erteilt werden und das entstehende Garn abgezogen wird. Die Einrichtung zur Durchführung dieses bekannten Spinnverfahrens besitzt eine auf einer Spindel angeordnete Spinnkammer, in welche das Fasermaterial durch ein koaxial zur Spidelachse verlaufendes Fasereingangsrohr und einen radial durch den Spindelrotor verlaufenden Kanal eingeführt wird. Innerhalb der Spinnkammer befindet sich ein Sammelring für das Fasermaterial, das dort zu einer Lunte geformt wird. Das verstreckte Faserband wird durch einen in der Spindelachse liegenden Kanal geführt, in dem es eine erste Drehung erhält und aus dem es in radialer Richtung austritt und in einen die Spinnkammer umgebenden, rotierenden Ballon eintritt, in dem es die zweite Drehung erhält.
  • Dieser Gedanke wird in der DE 4 023 397 A1 aus dem Jahre 1992 wieder aufgegriffen, indem wiederum ein Verfahren zum Spinnen von Fasern zu Garn sowie eine Spinnvorrichtung zur Durchführunng des Verfahrens beschrieben wird, bei dem Fasermaterial einem Spinnrotor zugeführt wird und das abgezogene Garn von der Abzugsöffnung in einen koaxiale zum Spinnrotor mit umgekehrtem Drehsinn rotierenden Bogen außen um den Spinnrotor herum- und abgeführt wird. Bei einer Einrichtüng zur Durchführung dieses bekannten Spinnverfahrens ist der Spinnrotor in einem Doppeldrahtrotor gelagert, der seinerseits in einem stationären Gehäuse drehbar gelagert ist. Der vom Spinnrotor abgezogene Faden wird durch ein in dem Doppeldrahtrotor angeordneten, in einem Bogen außen um den Spinnrotor herumlaufenden Abzugskanal zur gemeinsamen Achse des Spinnrotors und des Doppeldrahtrotors zurückgeführt und durch die Antriebsvorrichtung des Doppeldrahtrotors hindurch nach oben abgeführt. Dabei wird den Faden eine zweite Drehung aufgeprägt. Das Fasermaterial wird dem Spinnrotor durch einen Zuführkanal im doppeldrahtrotor zugeführt, dessen Aufnahmeöffnung symmetrisch und dessen Ausgabeöffnung exzentrisch zur Achse des Doppeldrahtrotors liegt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Zwirns aus mindestens zwei Garnkomponenten zu schaffen, bei dem der Zwirnspindel lediglich aufgelöstes Fasermaterial zugeführt wird und der fertige Zwirn aus der Spindel abgezogen wird.
  • Die Lösung der oben angegebenen Aufgabe erfolgt nach der Erfindung verfahrensgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4. Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Patentanspruch 5 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Der Grundgedanke der Erfindung, insbesondere in der vorrichtungsmäßigen Ausbildung, besteht darin, das in die Zwirnspindel durch den rotierenden Fadenballon eingeleitete Fasermaterial direkt zur Herstellung eines Zwirns aus mindestens zwei Spinnfäden zu verwenden und dieses Fasermaterial so zuzuführen, daß es einerseits den Ballon nicht stört und andererseits genügend Raum vorhanden ist, um innerhalb des vom Fadenballon definierten Raumes mehrere Spinnaggregate unterzubringen, denen das Fasermaterial in getrennten Strömen zugeführt wird, während die von den Spinnvorrichtungen abgezogenen Spinnfäden gemeinsam durch die Spindelhohlachse und den Fadenballon geführt werden. Dabei steht gegenüber dem üblichen Doppeldraht-Zwirnverfahren der bisher von den notwendigen Vorlagespulen eingenommene Raum den Spinnaggregaten und deren Antriebsmechanismus zur Verfügung.
  • Der spinn- und zwirntechnologische Ablauf bei dem erfindungsgemäßen Open-end-Spinn-Zwirn-System ist wie folgt:
  • Aufgelöstes Fasermaterial wird vorzugsweise kurz oberhalb oder im vorzugsweise oberen Bereich eines mit dem Fadenballon mitrotierenden Fadenleitelementes - Ballonbegrenzer oder Fadenführungsrohr - durch den Fadenballon dem Innenraum der Spindel zugeführt. An der Stelle der Durchquerung des Faserstroms ist der Faden vorzugsweise durch ein an dem mitrotierenden Fadenleitelement angebrachtes Fadenleitorgan geführt. Je ein Faserstrom versorgt ein Spinnaggregat, z.B. einen Spinnrotor. Die Spinnrotoren werden elektromotorisch entgegengesetzt zur Drehrichtung des Spindelrotors der Doppeldraht-Zwirnspindel angetrieben. Aus jedem Spinnrotor wird ein Spinnfaden nach oben abgezogen und dem Spindelzentrum, das heißt der Hohlachse der Doppeldraht-Zwirnspindel, zugeführt. Im Vereinigungspunkt der beiden Spinnfäden entsteht der Fachverband, woran sich direkt die erste Zwirnzone der Doppeldraht-Zwirnspindel anschließt. Der Faden wird anschließend durch den üblichen Fedenleitkanal radial nach außen weitergefördert und entlang des mit dem Spindelrotor mitrotierenden Fadenleitelementes nach oben umgelenkt, wobei er im Bereich der Faserzuführung bzw. Fasereinspeisung durch das ebenfalls mitrotierende Fadenleitorgan geführt wird, bevor er den in der Verlängerung der Spindelhohlachse liegenden Zentrierpunkt, beispielsweise eine Ballonfadenführeröse, durchläuft. Oberhalb dieser Ballonfadenführeröse ist ein positiv angetriebenes und gestellfest angeordnetes Abzugswerk angebracht, an das sich ein übliches Fadenaufwickelaggregat anschließt. Zwischen dem Abzugswerk und dem Aufwickelaggregat ist ein übliches Fadenlängen-Ausgleichswerk angeordnet, welches eine gewisse Fadenspeicherfunktion hat.
  • Die Zuführung bzw. Einspeisung des aufgelösten Fasermaterials zu den bzw. in die Spinnaggregate erfolgt vorzugsweise mittels Unterdruck, der im Bereich der Spinnaggregate durch ein im Bereich der Spindelachse verlaufendes Saugrohr aufgebaut wird, das an seinem äußeren Ende an eine Saugquelle angeschlossen ist, während an das innere Ende dieses Saugrohres Luftkanäle anschließen, die so geführt sind, daß sie in den Fasermaterial-Einspeisungsrohren der Spinnaggregate einen in Richtung der Fasereinspeisung negativen, die Fasereinspeisung zu den Spinneggregaten bewirkenden Druckgradienten aufzubauen vermögen.
  • Getrennte Antriebe der Spinnrotoren, wie auch der Doppeldraht-Zwirnspindel, lassen die Einstellung eines beliebigen Verhältnisses zwischen Spinn- und Zwirndrehung zu.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
  • Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung den Verfahrens-Ablauf des erfindungsgemäßen Open-end-Spinn-Zwirnverfahrens innerhalb eines von einem Fadenballon umschlossenen Raumes einer Doppeldraht-Zwirnspindel.
  • Figur 2 zeigt teilweise im Schnitt eine perspektivische Ansicht einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit vorgeschaltetem Faserauflösungswerk und nachgeschaltetem Fadenaufwickelaggregat.
  • Figur 3 zeigt eine Schnittansicht einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit darin integrierten Spinnaggregaten in Form von Spinnrotoren.
  • Die schematische Darstellung gemäß Figur 1 zeigt zwei unmittelbar benachbart nebeneinander angeordnete und von einem Motor M angetriebene Rotor-Spinnvorrichtungen R1 und R2, denen aufgelöstes Fasermaterial in Richtung der Pfeile f1 und f2 durch Fasermaterial-Zuführungsrohre 3 bzw. 4 und unmittelbar in den Spinnrotoren 1 und 2 ausmündende Fasermaterial-Einspeisungsrohren 5 bzw. 6 zugeführt werden. Die innerhalb der Spinnrotoren 1 und 2 nach dem üblichen Open-End-Verfahren hergestellten Spinnfäden F1 und F2 werden aus den oben offenen Spinnrotoren 1 und 2 nach oben hin abgezogen und in einem Vereinigungspunkt P zusammengeführt, von wo aus sie entsprechend dem Doppeldrahtprinzip zu einem Zwirn F3 vereinigt werden, indem sie in üblicher Weise axial durch die in Figur 1 im wesentlichen nur durch den Ballonbegrenzer 7 schematisiert dargestellten Doppeldraht-Zwirnspindel axial entlang der Spindelachse abgezogen und nach Austritt aus dem radial verlaufenden Fadenspeicherkanal unter Bildung eines Fadenballons bis zu dem in der Verlängerung der Spindelhohlachse liegenden, durch die beiden Walzenkörper a und b definierten Zentrierpunkt abgezogen und von da aus in üblicher Weise zu einem Fadenaufwickelaggregat weitergeführt werden. Wie in Figur 1 durch die Pfeile f3 und f4 einerseits und den Pfeil f5 andererseits angedeutet, laufen die Spinnrotoren 1 und 2 gleichsinnig in der einen Drehrichtung um, während der nicht dargestellte Spindelrotor der Doppeldraht-Zwirnspindel in Richtung des Pfeiles f5 entgegengesetzt zu den beiden Spinnrotoren umläuft.
  • Da die Fasermaterialzuführung durch die von dem umlaufenden Fadenballon definierte Hüllkurve hindurch erfolgen muß, wird der Zwirn bzw. Faden f3 durch ein am oberen Rand des Ballonbegrenzers 7 angebrachtes Fadenleitorgan 8 hindurchgeführt, das in den Spalt zwischen den äußeren Zuführungsrohren 3, 4 und den in den Spinnrotoren ausmündenden Fassermaterial-Einspeisungsrohren 5, 6 ragt.
  • Die beiden Spinnrotoren 1 und 2 der Rotor-Spinnvorrichtungen R1 und R2 werden von dem Motor M mittels eines Antriebsriemens 9 angetrieben.
  • Figur 2 zeigt ein Außengehäuse 10, das eine Doppeldraht-Zwirnspindel umgibt, die im wesentlichen durch den Ballonbegrenzer 7, die obere Einlauföffnung der Spindelhohlachse 11 und den durch die Pfeile f6, f7 und f8 schematisiert dargestellten Fadenlaufweg dargestellt ist. Innerhalb des von dem Ballonbegrenzer 7 bestimmten Raumes ist eine Kammer 12 angeordnet, in der eine (R2) der beiden in Figur 1 angedeuteten Rotor-Spinnvorrichtungen untergebracht ist. In den Spinnrotor 2 mündet das Fasermaterial-Einspeisungsrohr 6, dessen äußere Fasermaterial-Einspeisungsöffnung in einem Deckel 12.3 der Kammer 12 liegt. Dieser Einspeisungsöffnung liegt die Öffnung des durch das Außengehäuse 10 geführten Fasermaterial-Einführungsrohrs 4 mit Abstand gegenüber, welches einen Teil eines Fasermateriel-Auflösungsaggregates 14 bildet, dem ein Faserband FB aus einer Kanne 20 zugeführt wird Für die in Figur 2 nicht dargestellte Rotor-Spinnvorrichtung R1 ist ein gleiches Fasermaterial-Auflösungsaggregat 15 vorgesehen.
  • Die beiden aus den Spinnrotoren 1 und 2 nach oben abgezogenen Spinnfäden werden im Bereich der oberen Einlauföffnung 11a der Spindelhohlachse 11 miteinander vereinigt, sie durchlaufen die Spindelhohlachse in Richtung des Pfeiles f6 nach unten, werden anschließend in Richtung des Pfeiles f7 radial nach außen abgezogen, bevor sie im wesentlichen in Richtung des Pfeiles f8 entlang der Innenfläche des Ballonbegrenzers 7 nach oben abgezogen und durch eine koaxial zur Spindelhohlachse an der Oberseite des Außengehäuses 10 befindliche Fadenaustrittsöffnung zu einem Lieferwerk 16, 17 geführt werden. Hinter diesem Lieferwerk 16, 17 wird der fertige Zwirnfaden über zwei Umlenkrollen 18, 19, von denen mindestens eine zur Bildung eines Fadenlängen-Ausgleichswerkes gegen Federkraft verschwenkbar gelagert ist, zu einem üblichen. Changierfadenführer-Aufwickelaggregat B weitergeführt.
  • Gemäß Figur 3 ist in einem durch eine Spindelbank 21 repräsentierten Maschinengestell mittels eines Lagerblocks 22 ein Hohlschaft 23 drehbar gelagert, dessen äußeres, das heißt unteres Ende, an eine nicht dargestellte Saugluftquelle anschließbar ist. Der über den Wirtel 24 von einem Tangentialantriebsriemen 25 antreibbare, einen Teil des Spindelrotors bildende Hohlschaft 23 trägt eine radial gerichtete Spindelrotorscheibe 26 mit einem im wesentlichen radial geführten Fadenleitkanal 27. Am Außenumfang der Spindelrotorscheibe 26 ist als ein Fadenleitelement für den Faden F3 ein Ballonbegrenzer 7 befestigt, der an seinem oberen Ende ein Fadenleitorgan 28, trägt. In das innere Ende des Fadenleitkanals 27 mündet als ein Teil der Spindelhohlachse ein an seinem unteren Ende ebgebogenes Fadenführungsrohr 29, das so in den Hohlschaft 23 eingesetzt ist, daß zwischen dem Hohlschaft und dem Fadenführungsrohr 29 Luftkanäle 30 frei bleiben. Der Spindelrotor wird damit insgesamt im wesentlichen von folgenden Elementen gebildet: Hohlschaft 23, Spindelrotorscheibe 26, Ballonbegrenzer 7, Fadenleitorgan 28 sowie Fadenführungsrohr 29.
  • Auf dem oberen Ende des Hohlschafts 23 ist unter Zwischenschaltung von geeigneten Lagern die im wesentlichen geschlossene, gegen Drehung gesicherte Kammer 12 gelagert, die vorzugsweise die Form eines Zylinders hat und einen Boden 12.1, eine Außenwand 12.2 und einen abnehmbaren Deckel 12.3 umfaßt. Innerhalb dieser Kammer 12 sind die beiden Rotor-Spinnvorrichtungen R1 und R2 untergebracht, deren Spinnrotoren 1 und 2 mittels des Antriebsriemens 9 von dem in Figur 3 nicht dargestellten Motor M angetrieben werden. Durch den Deckel 12.3 münden die insbesondere in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Fasermaterial-Einspeisungsrohre 5 und 6 in die Spinnrotoren 1 und 2. Durch den Deckel 12.3 sind weiterhin koaxial oberhalb der Spinnrotorachsen verlaufende Fadenabzugsrohre 31 und 32 geführt, durch die die in den Spinnrotoren 1 und 2 hergestellten Spinnfäden F1 bzw. F2 abgezogen werden, bevor sie durch das obere Einlaufende 11a der nach unten gerichteten Spindelhohlachse 11 einlaufen, die unter Zwischenschaltung beispielsweise einer Ringspaltdichtung 33 in das obere Ende des Fadenführungsrohres 29 mündet.
  • An das innere Ende des Hohlschaftes 23 schließen sich Luftkanäle 39, 40 an, die in den Innenraum der Kammer 12 im Bereich der Spinnrotoren 1 und 2 einmünden. Das äußere Ende des Hohlschaftes 23 ist in nicht dargestellter Weise an eine Saugquelle angeschlossen, so daß über den Hohlschaft 23 und die Luftkanäle 39, 40 im Innenraum der Kammer 12 ein Unterdruck erzeugt wird, der in die Fasermaterial-Einspeisungsrohre 5 und 6 hineinwirkt und Fasereinspeisung zu den Spinnrotoren 1 und 2 bewirkt.
  • Das bisher in Verbindung mit Figur 3 beschriebene Spinn- und Zwirnaggregat ist von einem Außengehäuse 34 umgeben, das einen abnehmbaren Deckel 35 trägt, in den beispielsweise Haltemagnete N eingesetzt sind, die mit in den Deckel 12.3 der Kammer 12 eingesetzten Gegenmagneten S zusammenwirken, um die Kammer 12 und damit die Rotor-Spinnvorrichtungen R1 und R2 als berührungslos wirksamme Halteeinrichtung gegen Drehung um die Spindelachse festzuhalten. An der Oberseite des durch den Deckel 35 geschlossenen Gehäuses 34 befindet sich als koaxial zur Spindelhohlachse liegender Zentrierpunkt eine Fadenaustrittsöffnung 37, an die sich entsprechend Figur 2 das Abzugswerk 16, 17 für den Zwirnfaden F3 anschließt.
  • Die Energieversorgung des Motors M erfolgt durch die Spindelrotorscheibe 26 hindurch über ein in Figur 3 schematisch angedeutetes Schleifringkontaktsystem 41, 42, 43 und 44 und entsprechende elektrische Leitungsanschlüsse. Auch die dynamometrische Energieumwandlung kann zur Erzeugung und Zuführung der notwendigen elektrischen Energie benutzt werden.
  • Die Betriebsweise der insbesondere in Figur 3 im einzelnen dargestellten Spinn-Zwirn-Vorrichtung ergibt sich im wesentlichen aus der obigen Beschreibung der Figuren 1 und 2, so daß sich dazu weitere Ausführungen erübrigen.
  • Das insbesondere in den Figuren 2 und 3 in Form eines Ballonbegrenzers 7 dargestellte Fadenleitelement kann auch die Form eines an den Fadenleitkanal 27 anschließenden und gegebenenfalls bis zum oberen Zentrierpunkt, das heißt der Fadenaustrittsöffnung 37, geführten Fadenführungsrohres haben, wobei dann das in Figur 3 dargestellte Fadenleitorgan 28 einen Teil dieses Fadenführungsrohres bilden kann. Das Fadenführungsrohr kann jedoch auch in Höhe des Fadenleitorgans 28 enden, wobei dann das obere Ende dieses Fadenführungsrohres die Funktion des ansonsten vorhandenen Fadenleitorgans 28 übernimmt.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Zwirns in einem integrierten Spinn-Zwirnprozeß, bei dem mittels mindestens zweier nebeneinander angeordneter Spinnaggregate (R1,R2) aus Fasermaterial einzelne Spinnfäden (F1,F2) erzeugt werden, die zusammengeführt und in einer ersten Fadenlaufrichtung laufend gemeinsam einer Zwirndrehung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnfäden (F1,F2) anschließend in eine zweite Fadenlaufrichtung geführt werden, die entgegengesetzt zur ersten Fadenlaufrichtung verläuft, und dabei einen um die Spinnaggregate rotierenden Fadenballon bilden, den sie durchlaufen und in dem sie - dem Doppeldrahtprinzip entsprechend - der zweiter: Zwirndrehung unterworfen werden, um schließlich durch einen in der Verlängerung der Achse des Fadenballons liegenden Zentrierpunkt (37) abgezogen zu werden, und daß jedem Spinnaggregat (R1,R2) aufgelöstes Fasermaterial durch die vom Fadenballon definierte Hüllfläche hindurch zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial den Spinnaggregaten (R1,R2) im wesentlichen von der Seite her bzw. radial zugeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Fasermaterials unter der Wirkung eines in Richtung der Faserzuführung negativen Druckgradienten erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Fasermaterials mittels Unterdruck erfolgt.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens einem drehbar in einem Maschinengestell (21) gelagerten, antreibbaren Spindelrotor und einer Spindalhohlachse (11, 29), an die sich ein im wesentlichen radial nach außen geführter Fadenleitkanal (27) für einen Faden anschließt, welcher nach dem Austritt aus dem Fadenleitkanal (27) unter Ballonbildung zu einem in der Verlängerung der Spindelhohlschse (11, 29) liegenden Zentrierpunkt (37) und danach zu einem Fadenaufwickelaggregat (B) weitergeführt wird, und mit einer Einrichtung zum Zuführen von aufgelöstem Fasermaterial in den durch den Fadenballon definierten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des von dem Fadenballon definierten Raumes mindestens zwei Spinnaggregate (R1, R2) mit jeweils zugeordneten Fasermaterial-Einspeisungsrohren (5, 6) angeordnet sind, deren äußeren Fasermaterial-Einspeisungsöffnungen außerhalb des von dem Fadenballon definierten Raumes Fasermaterial-Zuführungsrohre (3, 4) als Teile von Fasermaterial-Auflösungsaggregaten (14, 15) gegenüberliegen, daß den Spinnaggregaten Fadenabführungsrohre (31, 32) zugeordnet sind, derart, daß die mittels der Spinnaggregate erzeugten Spinnfäden (F1, F2) gemeinsam und zentral in die Spindelhohlachse (11, 29) einführbar sind, und daß am Spindelrotor ein sich an die Austrittsöffnung des Fadenleitkanals (27) anschließendes Fadenleitelement (7) fest angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Teil des mit dem Spindelrotor rotierenden Fadenleitelementes (7) ein Fadenleitorgan (8) vorgesehen ist, das in den Spalt zwischen den äußeren Fasermaterial-Einspeisungsöffnungen der Fasermaterial-Einspeisungsrohre (5, 6) und den gegenüberliegenden Mündungsöffnungen der Fasermaterial-Zuführungsrohre (3, 4) ragt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelrotor einen an seinem äußeren Ende an eine Luftleitung anschließbaren Hohlschaft (23) umfaßt, auf dem eine im wesentlichen geschlossene, gegen Drehung gesicherte Kammer (12) gelagert ist, die die Spinnaggregate (R1, R2) und deren Antriebsmechanismus (M) aufnimmt und an das innere Ende des Hohlschaftes (23) anschließende Luftkanäle (39, 4D) enthält, die so geführt sind, daß sie in den durch Wandabschnitte der Kammer (12) geführten Fasermaterial-Einspeisungsrohren (5, 6) der Spinnaggregate (R1, R2) einen in Richtung der Fasereinspeisung negativen, die Fasereinspeisung zu den Spinnaggregaten bewirkenden Druckgradienten aufzubauen vermögen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) einen abnehmbaren Deckel (12.3) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein die Kammer (12) umschließendes, stationäres, im wesentlichen geschlossenes Außengehäuse (34, 35), an dessen Oberseite koaxial zur Spindelhohlachse der Zentrierpunkt in Form einer Fadenaustrittsöffnung (37) und in dessen Seitenwand die Mündungsöffnungen der Fasermaterial-Zuführungsrohre (3, 4) angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (34) einen abnehmbaren Deckel (35) hat.
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