EP2530192B1 - Offenend-Spinnvorrichtung - Google Patents
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- EP2530192B1 EP2530192B1 EP20120002804 EP12002804A EP2530192B1 EP 2530192 B1 EP2530192 B1 EP 2530192B1 EP 20120002804 EP20120002804 EP 20120002804 EP 12002804 A EP12002804 A EP 12002804A EP 2530192 B1 EP2530192 B1 EP 2530192B1
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- 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
- D01H4/38—Channels for feeding fibres to the yarn forming region
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- D01H4/32—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls using opening rollers
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- D01H4/36—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls with means for taking away impurities
Definitions
- the invention relates to an open-end spinning device according to the preamble of claim 1.
- such open-end spinning devices have a spinning rotor revolving at high speed in a rotor housing that can be subjected to negative pressure, as well as a sliver-opening device whose combing roller rotates in an opening roller housing combing out a feed fiber ribbon into individual fibers.
- the opening cylinder housing has two openings in the area of a peripheral wall which at least partially surrounds the opening roller, via which the original fiber tape is introduced into the opening cylinder housing, the dirt particles released from the original fiber tape are removed from the opening cylinder housing and the combed individual fibers are transferred into a fiber guide channel.
- a sliver feed cylinder is arranged, which, in conjunction with an associated feed trough, ensures that the original fiber web is presented to the rotating opening roller and can be combed out of this into individual fibers.
- dirt particles and the like are released in addition to individual fibers, which are entrained with the combed individual fibers through the opening roller or a rotary fluid circulating with the opening roller.
- a fiber beard support arranged on the feed trough ensures that the first opening of the opening roller housing is subdivided into a sliver entry region and a somewhat spaced-apart, so-called dirty discharge region adjoining the sliver entry region.
- Faserleitkanal is also the output connected to the sautellbeetzbare rotor housing of the open-end spinning device, with the result that within the Faserleitkanals a directed from the opening roller housing to the rotor housing transport air flow is given.
- the fiber guide channel is preferably designed and arranged such that a wall of the fiber guide channel rests as a tangent to the circumferential wall of the opening roller housing which encloses the opening roller.
- the single fibers fed into the spinning rotor are spun in the spinning rotor into a thread, which is subsequently drawn off via a thread withdrawal device and wound up into a cross-wound bobbin.
- a sliver-opening device is described, which is modified from the sliver-opening devices described above in that it has in the region of the fiber guide channel via a special compressed-air blowing device.
- the compressed air injection device is designed and arranged so that the transported in the fiber guide individual fibers are acted upon by a foreign air flow so that it prevents the individual fibers in the in the area of Channel wall approaching boundary layer and can be braked there.
- the fiber transport channel bounded outwardly by the peripheral wall of the opening roller housing expands continuously outwards and the peripheral wall of the opening roller casing finally merges into a wall of a fiber guide channel.
- a second embodiment it is provided to additionally equip the region of the extension of the fiber transport channel with a constriction and to install a vent opening in front of this constriction, which is connected to a vacuum source.
- the bypass opening is arranged behind a deflection point of the fiber guide in the region of the generally fiber-free inner web of Faserleitkanals usually.
- the DE 198 57 160 A1 concerns a further development of the DE 39 16 238 A1 known sliver-opening device.
- the bypass opening is part of a channel plate adapter and arranged in the region of a channel plate adapter receptacle so that the bypass opening is positioned next to the fiber flow and facing against the fiber transport direction.
- the invention has the object to develop an open-end spinning device which is designed so that the flow conditions in the region of the sliver-opening device, in particular in the region of the inlet opening of the fiber guide, are further improved and As a result, the detachment behavior of individual fibers from the opening roller and their entry into the fiber guide channel is improved.
- the inventive design of an open-end spinning device with an input side of a Faserleitkanals arranged boundary layer suction device has the advantage that can be reliably prevented by such a device that arises in the fiber guide channel input a turbulent flow with Abl Harborwirbeln.
- the single fibers brought up by the opening roller or the rotary flow effective in the fiber transport channel of the opening roller housing can thereby be mounted on a considerably larger one Align part of the Faserleitkanaleingangs in the direction of the fiber guide channel, which significantly improves the separation of individual fibers from the opening roller and the transfer of the individual fibers of the rotation flow in the Faserleitkanal.
- the amount of air taken from the boundary layer suction device also leads to an increase in the mean flow velocity of the transport air flow in the input region of the fiber guide channel, which also has a positive effect on the individual fiber detachment.
- the boundary layer suction device has suction openings which are installed in the region of the wall of the fiber guide channel, which is arranged tangentially to a peripheral wall of the opening roller housing which at least partially surrounds the opening roller.
- the risk of clogging of the intake ports of the boundary layer suction device and the risk of unwanted separation of individual fibers, especially when dosing correctly the boundary layer suction device is relatively low, as caused by the inertia of the opening roller at a speed between 25 and over 30m / s conveyed individual fibers in the range of action of the boundary layer suction device no individual fibers are to be expected.
- the suction openings are connected in an advantageous embodiment via a vacuum channel to the rotor housing of the open-end spinning device.
- Such, for example, flanged to the Auflöswalzengepur vacuum channel is not only a relatively simple and compact design, which also can be relatively easily integrated into an open-end spinning device, but is also inexpensive to maintain because of Operation of the boundary layer suction device according to the invention over the spinning machine in the rotor housing anyway existing, machine own spinning vacuum takes place.
- the suction force effective in the region of the boundary layer suction device can be defined in a defined manner via the design and / or the number of suction openings. In this way, it is relatively easy to effectively eliminate the air turbulence occurring in the region of the boundary layer, that is to significantly improve the flow conditions in the input region of the fiber guide channel and thus the single fiber flow.
- the boundary layer suction device can be designed in such a way (Anspr.5) that different suction forces are present in the area of the boundary layer suction device.
- Such training may, for example, provide advantages in the processing of difficult yarn material.
- the suction ports of the boundary layer suction device are preferably formed as a plurality of slots.
- the slots may, as stated in claims 7-9, be oriented either in the flow direction, orthogonal to the flow direction or obliquely to the flow direction of the fiber flow.
- the respective advantageous orientation of the slots may vary.
- open-end spinning device carries the total number 1.
- Such spinning devices 1 have, as is known, a rotor housing 2 in which the spinning cup 26 of a spinning rotor 3 rotates at high speed.
- the spinning rotor 3 is supported with its rotor shaft 4 in the bearing gusset of a preferably axially thrust-free support disk bearing 5.
- the spinning rotor 3 is driven by a machine-tangential belt 6, which is employed by a pressure roller 7 to the rotor shaft 4.
- the axial positioning of the rotor shaft 4 in the bearing gusset of the support disk bearing 5 preferably takes place via a permanent magnetic thrust bearing 18.
- the rotor housing 2 which is open towards the front, is closed during spinning by a pivotally mounted cover element 8 and connected via a suction line 10 to a vacuum source 11, which generates the spinning vacuum necessary in the rotor housing 2 during the spinning process.
- the cover element 8 has a channel plate 27 with a seal 9 preferably positioned in an annular groove.
- a channel plate adapter 12 is arranged, which has the mouth region of a Faserleitkanals 14.
- channel plate adapter 12 is equipped with a yarn draw-off nozzle 13 and on the output side with a yarn draw-off tube 15.
- Fig.1 is further shown on the lid member 8, which is mounted rotatably limited about a pivot axis 16, an opening roller housing 17 and the opening roller housing 17 is integrated into the lid member 8, the further rear bearing brackets 19, 20 for supporting an opening roller 21 and a sliver feed cylinder 22 has.
- the opening roller 21 is thereby driven in the area of its whorl 23 by a rotating, machine-long tangential belt 24, while the drive (not shown) of the sliver feed cylinder 22 preferably via a worm gear arrangement, which is connected to a machine-length drive shaft 25.
- the Fig.2 shows on a larger scale, partly in section, a front view of an open-end spinning device 1 designed according to the invention.
- an opening roller 21 is rotatably mounted, which rotates during spinning in the direction of arrow R and on its outer periphery a so-called Auflensewalzengarnitur 35 for combing out an original fiber tape 36 ,
- roller housing 17 In or on the opening roller housing 17 also rotatable in the direction of arrow Z sliver picking cylinder 22 and an associated feed trough 38 are mounted.
- the original fiber tape 36 which is usually stored in a (not shown) spinning pot, passed through a sliver compressor 37 in a clamping zone, which is formed by the feed trough 38 and the sliver feed cylinder 22.
- the feed trough 38 is acted upon by a (not shown) spring element in the direction of the sliver feed cylinder 22 and presses the original fiber ribbon 36 to the circulating in the direction of arrow Z Faserbandeinzugszylinder 22nd
- the rotating Faserbandeinzugszylinder 22 promotes the original fiber ribbon 36 in the region of the rotating in the direction of arrow R opening roller 21, the Auflensewalzengarnitur 35 combs the original fiber ribbon 36 in individual fibers 40, which entrained by the opening roller assembly 35, that is, accelerated.
- dirt discharge area 41 dirt particles 39, which has exposed the opening roller 21 when combing the individual fibers 40, excreted. That is, the relatively heavy dirt particles 39 become, as in Fig.2 shown, while the single fibers 40, stabilized by an incoming suction air stream 42, on the opening rollers set 35 of the opening roller 21 or remain in the rotational flow.
- the individual fibers 40 are conveyed by the opening roller 21 to the inlet region 43 of a fiber guide 14 where they dissolve under the influence of a force acting in the fiber guide 14 vacuum flow and the force acting on the individual fibers 40 centrifugal force of the opening roller assembly 35 of the opening roller 21 and on the Faserleitkanal 14 the spinning rotor 3 are fed.
- a boundary layer suction device 28 is installed in the inlet region 43 of the fiber guide channel 14. That is, in the input region of the wall 30 of the fiber guide 14, which is arranged tangentially to the opening roller 21 at least partially surrounding peripheral wall 31, suction openings 29 are arranged, which are connected via a vacuum passage 32 to the vacuum-pressurized rotor housing 2.
- the negative pressure prevailing in the rotor housing 2 during the spinning operation ensures that a suction air flow 44 is produced in the vacuum passage 32, which causes the inlet openings 29 to be given an air pressure which is slightly below the air pressure prevailing in the inlet region 43 of the fiber guide channel 14.
- the Figure 3 schematically shows the flow conditions in the inlet region 43 of a Faserleitkanals 14, when in this Area no inventive boundary layer suction device 28 is installed.
- the fiber guide channel 14 has in its entry region 43 an entry depth designated by the reference numeral 50, that is to say a region in which the individual fibers 40 can enter into the fiber guide channel 14.
- the entry depth 50 of the fiber guide channel 14 is significantly reduced by the prevailing flow conditions.
- a flow separation 48 generally forms in the entry region of the wall 30 of the fiber guide channel 14, which, even in conjunction with a counterflow effective in the region of the opposite fiber guide channel wall 47, considerably limits the entry depth, as indicated by the reference numeral 51.
- boundary layer suction device 28 makes it possible to prevent the occurrence of such a flow separation 48 and thus a significant reduction in the entry depth 50 of the fiber guide channel 14 in the region of the wall 30 of the fiber guide channel 14.
Landscapes
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- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Offenend-Spinnvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Derartige Offenend-Spinnvorrichtungen sind im Zusammenhang mit Offenend-Rotorspinnmaschinen seit langem bekannt und in vielen Schutzrechtsanmeldungen, zum Beispiel in der
DE 42 27 885 C2 oder in derDE 10 2006 033 971 A1 , relativ ausführlich beschrieben. - Solche Offenend-Spinnvorrichtungen verfügen unter anderem über einen mit hoher Drehzahl in einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor sowie eine Faserband-Auflöseeinrichtung, deren in einem Auflösewalzengehäuse rotierende Auflösewalze ein Vorlagefaserband zu Einzelfasern auskämmt.
- Das Auflösewalzengehäuse weist dabei im Bereich einer die Auflösewalze wenigstens teilweise umfassenden Umfangswand zwei Öffnungen auf, über die das Vorlagefaserband in das Auflösewalzengehäuse eingeführt wird, die aus dem Vorlagefaserband ausgelösten Schmutzpartikel aus dem Auflösewalzengehäuse entfernt sowie die ausgekämmten Einzelfasern in einen Faserleitkanal überführt werden.
- Das heißt, im Bereich der relativ großen ersten Öffnung ist ein Faserbandeinzugszylinder angeordnet, der in Verbindung mit einer zugehörigen Speisemulde dafür sorgt, dass das Vorlagefaserband der rotierenden Auflösewalze vorgelegt wird und von dieser zu Einzelfasern ausgekämmt werden kann. Bei diesem Auskämmen werden außer Einzelfasern auch Schmutzpartikel und dgl. freigesetzt, die mit den ausgekämmten Einzelfasern durch die Auflösewalze bzw. eine mit der Auflösewalze umlaufende Rotationsströmung mitgenommen werden.
- Eine an der Speisemulde angeordnete Faserbartstütze sorgt dabei dafür, dass die erste Öffnung des Auflösewalzengehäuses in einen Faserbandeintrittsbereich und einen etwas beabstandet angeordneten, an den Faserbandeintrittsbereich anschließenden, so genannten Schmutzaustrittsbereich unterteilt wird.
- Wenn die durch die Auflösewalze mitgenommenen Einzelfasern und Schmutzpartikel in diesen Schmutzaustrittsbereich gelangen, werden die relativ schweren Schmutzpartikel zentrifugalkraftbedingt ausgeschieden, während die Einzelfasern durch eine einströmende Saugluftkomponente stabilisiert werden und im Bereich der Rotationsströmung bzw. an der Auflösewalze verbleiben.
- Einige Winkelgrade hinter dem Schmutzaustrittsbereich weist die Umfangswand des Auflösewalzengehäuses eine weitere, deutlich kleinere Öffnung auf, die den Eintrittsbereich eines konisch ausgebildeten Faserleitkanals bildet.
- Der im Bereich der zweiten Öffnung der Umfangswand des Auflösewalzengehäuses angeordnete Faserleitkanal ist außerdem ausgangsseitig an das unterdruckbeaufschlagbare Rotorgehäuse der Offenend-Spinnvorrichtung angeschlossen, was zur Folge hat, dass innerhalb des Faserleitkanals eine vom Auflösewalzengehäuse zum Rotorgehäuse gerichtete Transportluftströmung gegeben ist.
- Der Faserleitkanal ist dabei vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass eine Wandung des Faserleitkanals als Tangente an der die Auflösewalze umfassenden Umfangswand des Auflösewalzengehäuses anliegt.
- Während des Spinnbetriebes steht aufgrund des im Rotorgehäuse herrschenden Spinnunterdrucks auch im Eingangsbereich des Faserleitkanals ein Unterdruck an, der in Verbindung mit der Zentrifugalkraft, die auf die von der Auflösewalze auf annähernd Rotationsgeschwindigkeit beschleunigten Einzelfasern wirkt, dafür sorgt, dass sich die Einzelfasern von der Auflösewalze bzw. aus der Rotationsströmung lösen und über den Faserleitkanal pneumatisch zu dem mit hoher Geschwindigkeit im Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor transportiert werden.
- Die in den Spinnrotor eingespeisten Einzelfasern werden im Spinnrotor zu einem Faden gesponnen, der anschließend über eine Fadenabzugseinrichtung abgezogen und zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird.
- Die vorstehend beschriebenen Offenend-Spinnvorrichtungen sowie ihre zugehörigen Faserband-Auflöseeinrichtungen haben sich in der Praxis zwar vielfach bewährt, in Fachkreisen besteht aber Einigkeit darüber, dass im Bereich des Faserleitkanals, insbesondere strömungstechnisch gesehen, noch Optimierungspotential vorhanden ist.
- Das heißt, nicht nur die innerhalb des Faserleitkanals wirksame Luftströmung zum pneumatischen Transport der Einzelfasern scheint noch verbesserungsfähig, sondern auch die Strömungsverhältnisse im Eintrittsbereich des Faserleitkanals.
- In der Vergangenheit sind bereits verschiedene Einrichtungen vorgeschlagen worden, mittels derer die Strömungsverhältnisse im Faserleitkanal und/oder im Eintrittsbereich des Faserleitkanals verbessert werden sollten.
- In der
DE-OS 1 925 999 - Die Druckluft-Einblaseinrichtung ist dabei so ausgebildet und angeordnet, dass die im Faserleitkanal transportierten Einzelfasern durch einen Fremdluftstrom so beaufschlagt werden, dass verhindert wird, dass die Einzelfasern in die im Bereich der Kanalwandung anstehende Grenzschicht gelangen und dort abgebremst werden können.
- Des Weiteren sind beispielsweise durch die
DE-OS 21 31 270 - In einer ersten Ausführungsform ist beispielsweise vorgesehen, dass sich der durch die Umfangswand des Auflösewalzengehäuses nach außen begrenzte Fasertransportkanal im Anschluss an die Faserband-Einspeiseöffnung sofort kontinuierlich nach außen erweitert und die Umfangswand des Auflösewalzengehäuses schließlich in eine Wandung eines Faserleitkanals übergeht.
- Im Bereich des Beginns der Fasertransportkanal-Erweiterung sind dabei Belüftungsöffnungen angeordnet, die an eine Überdruckquelle angeschlossen sind. Das heißt, über die Belüftungsöffnungen kann eine zusätzliche Luftströmung in das Auflösewalzengehäuse, insbesondere in den Faserleitkanal, eingeblasen werden.
- Bei einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, den Bereich der Erweiterung des Fasertransportkanals zusätzlich mit einer Verengung auszustatten und vor dieser Verengung eine Entlüftungsöffnung zu installieren, die an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.
- Die in der
DE-OS 21 31 270 - Weitere Faserband-Auflöseeinrichtungen, bei denen versucht wurde, die Strömungsverhältnisse im Bereich des Faserleitkanals positiv zu beeinflussen, sind durch die
DE 39 16 238 A1 und/oder dieDE 198 57 160 A1 bekannt. - In diesen Schutzrechtsanmeldungen sind Faserband-Auflöseeinrichtungen beschrieben, bei denen die Menge des im Faserleitkanal wirksamen Saugluftstromes, die bekanntlich abhängig ist vom Austrittsquerschnitt des Faserleitkanals sowie dem jeweils vorliegenden, maschineneigenen Spinnunterdruck, dadurch erhöht wird, dass der Faserleitkanal mit einer zusätzlichen Bypass-Öffnung ausgestattet und dadurch der wirksame Ansaugquerschnitt des Faserleitkanals vergrößert wird.
- Bei der durch die
DE 39 16 238 A1 bekannten Faserband-Auflöseeinrichtung ist die Bypass-Öffnung hinter einer Umlenkstelle des Faserleitkanals im Bereich der in der Regel weitestgehend faserfreien Innenbahn des Faserleitkanals angeordnet. - Bei entsprechenden Versuchen hat sich allerdings herausgestellt, dass über eine solche orthogonal zur Fasertransportrichtung angeordnete Bypass-Öffnung ein nicht unbeträchtlicher Teil der im Faserleitkanal transportierten Einzelfasern abgeführt, also entsorgt wird.
- Die
DE 198 57 160 A1 betrifft eine Weiterentwicklung der durch dieDE 39 16 238 A1 bekannten Faserband-Auflöseeinrichtung. - Bei dieser Faserband-Auflöseeinrichtung ist die Bypass-Öffnung Bestandteil eines Kanalplattenadapters und im Bereich einer Kanalplattenadapter-Aufnahme so angeordnet, dass die Bypass-Öffnung neben dem Faserstrom positioniert ist und gegen die Fasertransportrichtung zeigt.
- Wenngleich mit Faserband-Auflöseeinrichtungen, wie sie durch die
DE 198 57 160 A1 bekannt sind, eine zusätzliche Luftmenge im Faserleitkanal initiierbar ist, ohne dass der Unterdruck in der - Spinnmaschine erhöht werden muss, sind auch diese Faserband-Auflöseeinrichtungen, insbesondere bezüglich ihrer Strömungsverhältnisse im Bereich der Eingangsöffnung des Faserleitkanals noch verbesserungsfähig.
- Ausgehend von Offenend-Spinnvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Offenend-Spinnvorrichtung zu entwickeln, die so ausgebildet ist, dass die Strömungsverhältnisse im Bereich der Faserband-Auflöseeinrichtung, insbesondere im Bereich der Eintrittsöffnung des Faserleitkanals, weiter verbessert sind und dadurch das Ablöseverhalten von Einzelfasern von der Auflösewalze sowie deren Eintritt in den Faserleitkanal verbessert wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale aufweist.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Offenend-Spinnvorrichtung mit einer eingangsseitig eines Faserleitkanals angeordneten Grenzschicht-Absaugeinrichtung hat den Vorteil, dass durch eine solche Einrichtung zuverlässig verhindert werden kann, dass im Bereich des Faserleitkanaleingangs eine turbulente Strömung mit Ablösewirbeln entsteht.
- Das heißt, durch den erfindungsgemäßen Einsatz einer Grenzschicht-Absaugeinrichtung wird das Entstehen einer Rückströmung, wie sie in einem Ablösewirbel stattfindet, zuverlässig verhindert.
- Die durch die Auflösewalze bzw. die im Fasertransportkanal des Auflösewalzengehäuses wirksame Rotationströmung herangeführten Einzelfasern können sich dadurch auf einem erheblich größeren Teil des Faserleitkanaleingangs in Richtung des Faserleitkanals ausrichten, was die Einzelfaserablösung von der Auflösewalze sowie die Überführung der Einzelfasern von der Rotationströmung in den Faserleitkanal deutlich verbessert.
- Die von der Grenzschicht-Absaugeinrichtung entnommene Luftmenge führt außerdem zu einer Erhöhung der mittleren Strömungsgeschwindigkeit der Transportluftströmung im Eingangsbereich des Faserleitkanals, was sich ebenfalls positiv auf die Einzelfaserablösung auswirkt.
- Wie im Anspruch 2 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass die Grenzschicht-Absaugeinrichtung Ansaugöffnungen aufweist, die im Bereich der Wandung des Faserleitkanals installiert sind, die tangential zu einer die Auflösewalze wenigstens teilweise umfassenden Umfangswand des Auflösewalzengehäuses angeordnet ist.
- Bei einer solchen Ausbildung und Anordnung ist die Gefahr der Verstopfung der Ansaugöffnungen der Grenzschicht-Absaugeinrichtung sowie die Gefahr des ungewollten Ausscheidens von Einzelfasern, insbesondere bei richtiger Dosierung der Grenzschicht-Absaugeinrichtung, relativ gering, da bedingt durch die Trägheit der von der Auflösewalze mit einer Geschwindigkeit zwischen 25 und über 30m/s herangeförderten Einzelfasern im Wirkungsbereich der Grenzschicht-Absaugeinrichtung keine Einzelfasern zu erwarten sind.
- Wie im Anspruch 3 beschrieben, sind die Ansaugöffnungen in vorteilhafter Ausführungsform über einen Unterdruckkanal an das Rotorgehäuse der Offenend-Spinnvorrichtung angeschlossen.
- Ein solcher, beispielsweise an das Auflöswalzengehäuse angeflanschter Unterdruckkanal stellt nicht nur eine relativ einfache und kompakte Konstruktion dar, die außerdem relativ problemlos in eine Offenend-Spinnvorrichtung integriert werden kann, sondern ist auch im Unterhalt kostengünstig, da der Betrieb der erfindungsgemäßen Grenzschicht-Absaugeinrichtung über den während des Spinnbetriebes im Rotorgehäuse ohnehin vorhandenen, maschineneigenen Spinnunterdruck erfolgt.
- Gemäß Anspruch 4 ist in vorteilhafter Ausführungsform des Weiteren vorgesehen, dass die im Bereich der Grenzschicht-Absaugeinrichtung wirksame Saugkraft über die Ausbildung und/oder die Anzahl der Ansaugöffnungen definiert vorgebbar ist. Auf diese Weise ist es relativ problemlos möglich, die im Bereich der Grenzschicht auftretenden Luftwirbel effektiv zu beseitigen, das heißt, die Strömungsverhältnisse im Eingangsbereich des Faserleitkanals und damit den Einzelfaserfluss deutlich zu verbessern.
- Die Grenzschicht-Absaugeinrichtung kann dabei so ausgebildet sein (Anspr.5), dass im Bereich der Grenzschicht-Absaugeinrichtung unterschiedliche Saugkräfte anstehen.
- Eine solche Ausbildung kann beispielsweise bei der Verarbeitung von schwierigem Garnmaterial Vorteile bieten.
- Gemäß Anspruch 6 sind die Ansaugöffnungen der Grenzschicht-Absaugeinrichtung vorzugsweise als eine Vielzahl von Schlitzen ausgebildet.
- Durch eine solche Auffächerung der Saugfläche in eine Vielzahl von schlitzartigen Unterdrucköffnungen wird auf einfache Weise eine großflächige pneumatische Beaufschlagung des kritischen Bereiches des Faserleitkanals möglich. Die Schlitze können dabei, wie in den Ansprüchen 7 - 9 dargelegt, entweder in Strömungsrichtung, orthogonal zur Strömungsrichtung oder schräg zur Strömungsrichtung des Faserflusses ausgerichtet sein.
- Jede dieser Ausrichtungen hat ihre Vor- und Nachteile, die vom Fasermaterial oder dem jeweils herrschenden Spinnunterdruck abhängig sein können.
- Das heißt, die jeweils vorteilhafte Ausrichtung der Schlitze kann variieren.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- schematisch, in Seitenansicht, eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor und einer Faserband-Auflöseeinrichtung, die über einen Faserleitkanal mit dem Rotorgehäuse verbunden ist,
- Fig. 2
- in einem größeren Maßstab eine Vorderansicht auf die Faserband-Auflöseeinrichtung, deren Faserleitkanal mit einer erfindungsgemäßen Grenzschicht-Absaugeinrichtung ausgestattet ist,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse im Eintrittsbereich des Faserleitkanals, wenn eine erfindungsgemäße Grenzschicht-Absaugeinrichtung nicht zugeschaltet ist.
- Die in
Figur 1 dargestellte Offenend-Spinnvorrichtung trägt insgesamt die Bezugszahl 1. - Derartige Spinnvorrichtungen 1 verfügen, wie bekannt, über ein Rotorgehäuse 2, in dem die Spinntasse 26 eines Spinnrotors 3 mit hoher Drehzahl umläuft.
- Bei der Offenend-Spinnvorrichtung gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel ist der Spinnrotor 3 mit seinem Rotorschaft 4 im Lagerzwickel einer vorzugsweise axialschubfreien Stützscheibenlagerung 5 abgestützt.
- Der Spinnrotor 3 wird dabei durch einen maschinenlangen Tangentialriemen 6, der durch eine Andrückrolle 7 an den Rotorschaft 4 angestellt wird, angetrieben.
- Die axiale Positionierung des Rotorschaftes 4 im Lagerzwickel der Stützscheibenlagerung 5 erfolgt vorzugsweise über ein permanentmagnetisches Axiallager 18.
- Das nach vorne hin an sich offene Rotorgehäuse 2 ist während des Spinnbetriebes durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement 8 verschlossen und über eine Absaugleitung 10 an eine Unterdruckquelle 11 angeschlossen, die den im Rotorgehäuse 2 während des Spinnprozesses notwendigen Spinnunterdruck erzeugt.
- Das Deckelelement 8 weist eine Kanalplatte 27 mit einer vorzugsweise in einer Ringnut positionierten Dichtung 9 auf.
- In einer zentralen Lageraufnahme 34 der Kanalplatte 27 ist außerdem, wie bekannt, auswechselbar ein Kanalplattenadapter 12 angeordnet, der den Mündungsbereich eines Faserleitkanals 14 aufweist.
- Des Weiteren ist der Kanalplattenadapter 12 mit einer Fadenabzugsdüse 13 und ausgangsseitig mit einem Fadenabzugsröhrchen 15 ausgestattet.
- Wie in
Fig.1 weiter dargestellt, ist am Deckelelement 8, das um eine Schwenkachse 16 begrenzt drehbar gelagert ist, ein Auflösewalzengehäuse 17 festgelegt bzw. das Auflösewalzengehäuse 17 ist in das Deckelelement 8 integriert, das des Weiteren rückwärtige Lagerkonsolen 19, 20 zur Lagerung einer Auflösewalze 21 beziehungsweise eines Faserbandeinzugszylinders 22 aufweist. - Die Auflösewalze 21 wird dabei im Bereich ihres Wirtels 23 durch einen umlaufenden, maschinenlangen Tangentialriemen 24 angetrieben, während der (nicht dargestellte) Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 22 vorzugsweise über eine Schneckengetriebeanordnung erfolgt, die auf eine maschinenlange Antriebswelle 25 geschaltet ist.
- Die
Fig.2 zeigt in einem größeren Maßstab, teilweise im Schnitt, eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Offenend-Spinnvorrichtung 1. - Im Auflösewalzengehäuse 17 der insgesamt mit der Bezugszahl 33 gekennzeichneten Faserband-Auflöseeinrichtung für eine Offenend-Spinnvorrichtung 1 ist rotierbar eine Auflösewalze 21 gelagert, die während des Spinnbetriebes in Richtung des Pfeiles R umläuft und auf ihrem Außenumfang eine sogenannte Auflösewalzengarnitur 35 zum Auskämmen eines Vorlagefaserbandes 36 aufweist.
- Im oder am Auflösewalzengehäuse 17 sind außerdem ein in Richtung des Pfeiles Z rotierbarer Faserbandeinzugszylinder 22 sowie eine zugehörige Speisemulde 38 gelagert.
- Wie in
Figur 2 angedeutet, wird das Vorlagefaserband 36, das üblicherweise in einer (nicht dargestellten) Spinnkanne bevorratet ist, über einen Faserbandverdichter 37 in eine Klemmzone geleitet, die durch die Speisemulde 38 und den Faserbandeinzugszylinder 22 gebildet wird. - Die Speisemulde 38 wird dabei durch ein (nicht dargestelltes) Federelement in Richtung des Faserbandeinzugszylinders 22 beaufschlagt und drückt das Vorlagefaserband 36 an den in Richtung des Pfeiles Z umlaufenden Faserbandeinzugszylinder 22.
- Der umlaufende Faserbandeinzugszylinder 22 fördert das Vorlagefaserband 36 in den Bereich der in Richtung des Pfeiles R rotierenden Auflösewalze 21, deren Auflösewalzengarnitur 35 das Vorlagefaserband 36 in Einzelfasern 40 auskämmt, die durch die Auflösewalzengarnitur 35 mitgenommen, das heißt, beschleunigt werden. In einem in Fasertransportrichtung anschließenden Schmutzaustrittsbereich 41 werden Schmutzpartikel 39, die die Auflösewalze 21 beim Auskämmen der Einzelfasern 40 mit freigelegt hat, ausgeschieden. Das heißt, die relativ schweren Schmutzpartikel 39 werden, wie in
Fig.2 dargestellt, nach außen weggeschleudert, während die Einzelfasern 40, durch einen eintretenden Saugluftstrom 42 stabilisiert, an der Auflösewalzen garnitur 35 der Auflösewalze 21 bzw. in der Rotationsströmung verbleiben. - Die Einzelfasern 40 werden durch die Auflösewalze 21 zum Eintrittsbereich 43 eines Faserleitkanals 14 weiterbefördert, wo sie sich unter dem Einfluss eines im Faserleitkanal 14 wirksamen Unterdruckstromes sowie der auf die Einzelfasern 40 einwirkenden Zentrifugalkraft von der Auflösewalzengarnitur 35 der Auflösewalze 21 lösen und über den Faserleitkanal 14 auf den Spinnrotor 3 gespeist werden.
- Im Eintrittsbereich 43 des Faserleitkanals 14 ist dabei eine erfindungsgemäße Grenzschicht-Absaugeinrichtung 28 installiert. Das heißt, im Eingangsbereich der Wandung 30 des Faserleitkanals 14, die tangential zu der die Auflösewalze 21 wenigstens teilweise umfassenden Umfangswand 31 angeordnet ist, sind Ansaugöffnungen 29 angeordnet, die über einen Unterdruckkanal 32 an das unterdruckbeaufschlagte Rotorgehäuse 2 angeschlossen sind.
- Der während des Spinnbetriebes im Rotorgehäuse 2 anstehende Unterdruck sorgt dafür, dass im Unterdruckkanal 32 eine Saugluftströmung 44 entsteht, die bewirkt, dass eingangsseitig der Ansaugöffnungen 29 ein Luftdruck gegeben ist, der etwas unter dem Luftdruck liegt, der im Eintrittsbereich 43 des Faserleitkanals 14 herrscht.
- Durch diesen Druckunterschied wird eine Saugluftströmung initiiert, die für eine definierte Absaugung der Grenzschicht sorgt und damit verhindert, dass der in den Faserleitkanal 14 eintretenden Faserstrom durch eine turbulente Strömung im Grenzschichtbereich negativ beeinflusst wird.
- Die
Fig.3 zeigt schematisch die Strömungsverhältnisse im Eintrittsbereich 43 eines Faserleitkanals 14, wenn in diesem Bereich keine erfindungsgemäße Grenzschicht-Absaugeinrichtung 28 installiert ist. - Wie angedeutet, werden durch die Auflösewalzengarnitur 35 der Auflösewalze 21 sowie eine durch den Spinnunterdruck sowie die rotierenden Auflösewalze 21 initiierte Rotationsströmung 45 Einzelfasern 40 in den Eintrittsbereich 43 eines Faserleitkanals 14 befördert, wo sie sich schwerkraftbedingt und durch eine im Faserleitkanal 14 wirksame Saugluftströmung 46 angezogen von der Auflösewalzengarnitur 35 bzw. aus der Rotationsströmung 45 lösen und in den Faserleitkanal 14 eintreten.
- Der Faserleitkanal 14 weist dabei in seinem Eintrittsbereich 43 eine mit der Bezugszahl 50 gekennzeichnete Eintrittstiefe auf, das heißt, einen Bereich, in dem die Einzelfasern 40 in den Faserleitkanal 14 eintreten können.
- In der Praxis wird die Eintrittstiefe 50 des Faserleitkanals 14 durch die herrschenden Strömungsverhältnisse allerdings deutlich verkleinert.
- Wie in
Fig.3 dargestellt, bildet sich in der Regel im Eingangsbereich der Wandung 30 des Faserleitkanals 14 eine Strömungsablösung 48, die, auch in Verbindung mit einer im Bereich der gegenüberliegenden Faserleitkanalwandung 47 wirksamen Gegenströmung, die Eintrittstiefe erheblich einschränkt, wie dies durch die Bezugszahl 51 angedeutet ist. - Durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Grenzschicht-Absaugeinrichtung 28 wird es möglich, zu verhindern, dass es im Bereich der Wandung 30 des Faserleitkanals 14 zum Entstehen einer solchen Strömungsablösung 48 und damit zu einer deutlichen Verkleinerung der Eintrittstiefe 50 des Faserleitkanals 14 kommt.
Claims (9)
- Offenend-Spinnvorrichtung mit einem Spinnrotor, der in einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse drehbar gelagert und mit einer in einem Auflösewalzengehäuse rotierbar gelagerten Auflösewalze über einen konisch zulaufenden Faserleitkanal pneumatisch verbunden ist, sowie einer im Bereich des Faserleitkanals angeordneten, pneumatischen Einrichtung zur Beeinflussung einer im Faserleitkanal anstehenden Transportluftströmung,
dadurch gekennzeichnet,
dass eingangsseitig des Faserleitkanals (14) eine Grenzschicht-Absaugeinrichtung (28) installiert ist. - Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzschicht-Absaugeinrichtung (28) Ansaugöffnungen (29) aufweist, die im Bereich einer Wandung (30) des Faserleitkanals (14) installiert sind, die tangential zu einer die Auflösewalze (21) umgebenden Umfangswand (31) des Auflösewalzengehäuses (17) angeordnet ist.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen (29) über einen Unterdruckkanal (32) an das Rotorgehäuse (2) der Offenend-Spinnvorrichtung (1) angeschlossen sind.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Grenzschicht-Absaugeinrichtung (28) wirksame Saugkraft über die Ausbildung und/oder die Anzahl der Ansaugöffnungen (29) definiert vorgebbar ist.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzschicht-Absaugeinrichtung (28) so ausgebildet ist, dass im Bereich der Grenzschicht-Absaugeinrichtung (28) unterschiedliche Saugkräfte wirksam sind.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen (29) als Schlitze ausgebildet sind.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (29) in Strömungsrichtung (F) des Einzelfaserflusses ausgerichtet sind.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (29) orthogonal zur Strömungsrichtung (F) des Einzelfaserflusses ausgerichtet sind.
- Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (29) schräg zur Strömungsrichtung (F) des Einzelfaserflusses ausgerichtet sind.
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