[0001] Die Erfindung betrifft eine Falschdralleinheit, insbesondere zum Falschdralls
pinnen, mit einem einen verjüngten Ansaugkanal umfassenden Ansaugteil und eine, in
Fadenlaufrichtung gesehen, darauf folgende Drosselstelle sowie einen dem Ansaugteil
anschliessenden Drallgeber.
[0002] Aus der Schweizer-Patentschrift Nr. 617465 ist eine Falschdralleinheit der vorgenannten
Art bekannt, mit der von einem Streckwerk zugelieferte Fasern zu einem Garn versponnen
werden. Beim Drallgeber handelt es sich um eine pneumatische Falschdralldüse, mit
welcher einerseits dem Garn ein Drall erteilt und anderseits Luft durch den Ansaugkanal
gesaugt wird.
[0003] Der Nachteil besteht nun darin, dass die durch die Drosselstelle angesaugte Luftmenge
ungenügend ist, um im Ansaugkanal eine für den Spinnvorgang optimale Luftgeschwindigkeit
zu erreichen. Die Luftgeschwindigkeit derjenigen Luft, die benötigt wird, um Randfasern,
die in diesem Spinnverfahren um den Garnkern gewunden werden, anzusaugen, sollte vorteilhafterweise
im mindesten höher sein als die Vorschubgeschwindigkeit des Garnkerns.
[0004] Im weiteren ist aus der Schweizer-Patentschrift Nr. 572 113 eine Vorrichttung zum
Falschdrallspinnen bekannt, bei welcher ein von einem Drallgeber, in Fadenlaufrichtung
gesehen, angeordneter Ansaugteil mit einem Ansaugkanal und einem im rechten Winkel
dazu angeordneten Absaugrohr von ca. gleichem Durchmesser vorgesehen ist.
[0005] Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt bei genügender Ansaugluftmenge darin, dass
infolge der starken Auslenkung der Luftströmung aus dem Fadenlauf das Ansaugen für
das Anspinnen unterbrochen werden muss, was das Anspinnen entsprechend erschwert.
[0006] Unter Anspinnen soll das beim Startvorgang notwendige Einführen des vom Ausgangswalzenpaar
abgegebenen unverdrehten Faserbandes in den Drallgeber verstanden werden.
[0007] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Luftansaugung zu schaffen, welche eine
genügend hohe Luftgeschwindigkeit im Ansaugkanal erzeugt und andererseits die Trennung
des Luftstromes vom Garn problemlos ermöglicht.
[0008] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Ansaugteil im weiteren
einen ringförmigen Expansionsraum umfasst, der im Anschluss an den Ansaugkanal und
vor der Drosselstelle vorgesehen ist, so dass der Ansaugkanal mit seiner engsten Stelle
in den Expansionsraum mündet und dass der Expansionsraum mittels eines Luftauslasses
an einer Unterdruckquelle angeschlossen ist. Die weiteren vorteilhaften Ausführungsformen
sind in den weiteren Ansprüchen aufgeführt.
[0009] Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch die Expansion des Luftvolumens
nach der engsten Stelle die Luftgeschwindigkeit im wesentlichen derart abnimmt, dass
dadurch praktisch keine Störung des Garn- resp. Faserlaufes durch Luftströmungen quer
zum Garnlauf entsteht, so dass das Anspinnen vorteilhafterweise bei tätiger Absaugung
durchgeführt wird. Dieser Vorteil wirkt sich beim Anspinnen wie auch im Betrieb aus,
indem dadurch weniger Faserverlust entsteht.
[0010] Die vorteilhafterweise exzentrische Anordnung der Ringkammer und/oder Verwendung
zusätzlicher Spülluft bringen den Vorteil, dass weniger Gefahr von Faserablagerungen
im Expansionsraum entsteht.
[0011] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden
Zeichnungen näher erläu
- tert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Falschdralleinheit im Anschluss an
ein Streckwerk, halbschematisch dargestellt,
Fig. 2-6 je eine Variante der Falschdralleinheit von Fig. l,
Fig. 7 einen Querschnitt der Falschdralleinheit von Fig. 6, gemäss I - I,
Fig. 8 eine Variante der Falschdralleinheit von Fig. 1 oder 2,
Fig. 9 einen Grundriss der Falschdralleinheit von Fig. 8 im Schnitt entlang II - II,
Fig. 10 eine Variante der Falschdralleinheiten von Fig. 1 bis 9,
Fig. 11 einen Schnitt der Falschdralleinheit von Fig. 10, entlang der Linie III -
III,
Fig. 12 eine weitere Variante der Falschdralleinheiten von Fig. 1 bis 9, halbschematisch
dargestellt,
Fig. 13 einen Schnitt der Falschdralleinheit von Fig. 12, entlang der Linie IV - IV.
[0012] Eine Falschdralleinheit 1 ist einem Ausgangswalzenpaar 2 eines Streckwerkes (nicht
gezeigt) in Laufrichtung (R) des Garnes 3 gesehen, nachgeschaltet.
[0013] Die Falschdralleinheit 1 umfasst einen Ansaugteil 4, eine Drosselstelle 5 und einen
Drallgeber 6. Die Drosselstelle 5 und der Drallgeber 6 entsprechen im wesentlichen
der in der deutschen Auslegeschrift Nr. 27 22 319 (aequivalent zu GB-PS 1578256) beschriebenen
Ausführung. Das eigentliche Spinnverfahren an sich ist aus der vorgenannten Auslegeschrift
bekannt. Darin wird ein vom Ausgangswalzenpaar 2 abgeliefertes Band B von einem zum
Ansaugteil 4 gehörenden verjüngten Ansaugkanal 7 übernommen und infolge der Saugwirkung
des Drallgebers 6 durch die Drosselstelle 5 gesaugt, sowie vom Luftstrom des Drallgebers
einerseits in Drehung versetzt und andererseits in Fadenlaufrichtung R' gefördert.
Durch die Drehung entsteht ein sich gegen das Ausgangswalzenpaar 2 aufbauender Falschdrall
im Garnkern des Garnes 3. Die für das fertige Garn notwendigen Umwindefasern werden
mit dem Luftstrom des Ansaugkanals 7 angesaugt.
[0014] Im Anschluss an die engste Stelle 8 des Ansaugkanals 7 ist ein ringförmiger Expansionsraum
9 vorgesehen, mit einem Luftauslass 10, der an eine Unterdruckquelle 11 angeschlossen
ist. Die Drosselstelle 5 schliesst unmittelbar an diesen Expansionsraum 9 an.
[0015] Der Expansionsraum ist derart dimensioniert, dass die durch die engste Stelle 8 in
diesen Expansionsraum 9 austretende Luft derart beruhigt und abgesaugt wird, dass
keine wesentliche Störung resp. Abdrift des Garnes 3 und deren Umwindefasern in Richtung
Luftauslass entsteht.
[0016] In den mit den Figuren 2 bis 6 sowie 8, 10 und 12 gezeigten Varianten sind die mit
der Figur l identischen Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0017] Fig. 2 zeigt eine Falschdralleinheit 1' entsprechend der Falschdralleinheit l, jedoch
zusätzlich mit einem der Drosselstelle 5 vorgeschalteten Trichter 12 und einem Spüllufteinlass
13, der mit einem einstellbaren Drosselventil 14 verbunden ist. Der Eingangsdurchmesser-Trichter
12 ist dabei vorteilhafterweise grösser als der Durchmesser der engsten Stelle 8,
um dem angesaugten Garn 3 das Einfädeln in den Trichter 12 zu erleichtern.
[0018] Der Spüllufteinlass 13 ist vorteilhafterweise dem Luftauslass 10 radial gegenübergesetzt,
so dass zwei im wesentlichen symmetrische, halbkreisförmige, dem Luftauslass 10 zustrebende
Luftströmungen entstehen, die ein Festsetzen von Faserteilen im Expansionsraum vermeiden.
Die hierzu notwendige Spülluftmenge wird mittels dem einstellbaren Drosselventil 14
stufenlos oder in Stufen gewählt.
[0019] Die Spülluft kann auch intermittierend dem Expansionsraum zugeführt werden. Im weiteren
kann die Spülluft aus dem Spinnbereich angesaugt oder als Druckluft zugeführt und
gegebenenfalls klimatisiert werden. Fig. 3 zeigt eine Falschdralleinheit 1" entsprechend
der Falschdralleinheit 1', jedoch mit einem Expansionsraum 9', in welchen ein den
Trichter 12 bildender Ringwulst 15 hineinragt. Der Vorteil dieses Ringwulstes liegt
darin, dass die beiden vorgenannten Luftströmungen betonter halbringförmig dem Luftauslass
10 zustreben und dadurch weniger störende, zum Fadenlauf senkrecht gerichtete Luftströmungen
entstehen können, da die an der engsten Stelle 8 austretende Luft im wesentlichen
kreisförmig durch einen sich zwischen dem Ringwulst 15 und der an die engste Stelle
8 grenzende Wand 16 ergebenden ringförmigen Luftdurchtrittsquerschnitt 17 in den Expansionsraum
9 strömt.
[0020] Fig. 4 zeigt eine weitere Variante einer Falschdralleinheit 1
III, bei welcher die aus der engsten Stelle 8 austretende Luft, im Vergleich zur Variante
von Fig. 3, zusätzlich noch weiter umgelenkt wird, bevor sie in den Expansionsraum
9
II gelangt. Diese Umlenkung ergibt sich durch einen die engste Stelle 8 ergebenden konischen
Fortsatz 18, der in einen Trichter 12 hineinragt und dadurch einen konischen Ringspalt
19 bildet. Der Trichter wird mindestens teilweise durch einen in den Expansionsraum
9 ragenden Wulst 20 gebildet. Diese Umlenkung vermindert, im Vergleich zur Variante
von Fig. 3 zusätzlich die schädlichen, den Fadenlauf durchquerenden Strömungen.
[0021] Die Falschdralleinheit 1
IV von Fig. 5 entspricht der Variante von Fig. 3 mit dem Unterschied, dass der Wulst
15 so weit gegen die Wand 16 ragt, dass ein dazwischen gebildeter Luftdurchtrittsquerschnitt
21 eine kleinere Fläche aufweist als die engste Stelle 8. Die Differenz kann sehr
klein sein, es genügt, dass der Luftwiderstand des Querschnittes 21 grösser ist als
derjenige der engsten Stelle 8.
[0022] Ist die Fläche des Ringspaltes wesentlich kleiner als die engste Stelle 8, so werden
störende Querströmungen zum Garnlauf vermieden.
[0023] Fig. 6 zeigt eine weitere Ausbildung der Variante von Fig. 4, mit einem gegenüber
dem Expansionsraum 9
II überhöhten Expansionsraum 9
IV, in dem ein tangentialer Lufteinlass 22 im Bereich des Wulstes 20 und ein tangentialer
Luftauslass 23, in dem, in axialer Richtung der Falschdralleinheit gesehen, dem Wulstbereich
gegenüberliegenden Bereich des Expansionsraumes 9
IV vorgesehen ist. Lufteinlass 22 und Luftauslass 23 sind dabei derart angeordnet, dass
die am Lufteinlass 22 eintretende Spülluft auf spiralförmiger Bahn gegen den Luftauslass
23 strebt und dabei die durch den Ringspalt 19 eintretende Luft zusätzlich in derselben
Richtung wie das Kerngarn in Rotation versetzt. Eine gewisse Rotation erfährt die
Ansaugluft bereits durch die Rotation des Kerngarnes.
[0024] Diese Massnahme hat den Vorteil, dass sie der Tendenz von Faserablagerungen in den
mit den Fig. 3 - 6 gezeigten Expansionsräumen 9
I, 9
II, 9
III und 9
IV vermehrt entgegenwirkt.
[0025] Eine weitere Massnahme zur Reduktion oder Vermeidung von Faserablagerungen im Expansionsraum
9 bis 9
IV ist für den Expansionsraum 9 mit den Fig. 8 und 9 dargestellt.
[0026] Die Massnahme besteht darin, dass, wie mit der Falschdralleinheit 1
VI gezeigt, der Expansionsraum 9 derart exzentrisch zur Garnachse (nicht gezeigt) oder
zum Garnlauf 3 angeordnet ist, dass auch an der Stelle mit der entsprechend der Strömungsrichtung
kleinsten Luftmenge noch eine genügend hohe Luftgeschwindigkeit resultiert, um Faserablagerungen
zu vermeiden.
[0027] Im weiteren soll mit den Fig. 10 bis 13 gezeigt werden, dass auch nicht-ringförmige
Expansionsräume verwendet werden können.
[0028] In diesen Figuren sind bisher gezeigte Elemente mit den bisherigen Kennzeichen bezeichnet.
[0029] Fig. 10 resp. 11 zeigt eine Falschdralleinheit 1
VII mit einem zylindrischen Expansionsraum 24 und einem daran angeschlossenen Luftauslass
25.
[0030] Der Expansionsraum kann jedoch auch, wie in Fig. 11 mit strichpunktierten Linien
angedeutet, einen quadratischen, gegebenenfalls recht- oder anderseckigen Querschnitt
aufweisen.
[0031] Eine weitere Variante zeigt Fig. 12 resp. 13 mit der
Falschdralleinheit 1
VIII, in welcher ein Expansionsraum 26 vorgesehen ist, der, wie aus Fig. 13 ersichtlich,
einen ovalen Querschnitt aufweist. Ein daran angeschlossener Luftauslass 27 dient
als Verbindungsstück zu einer Absaugeinheit (nicht gezeigt).
[0032] Anstelle eines ovalen Querschnittes kann, wie in Fig. 13 mit strichpunktierten Linien
angedeutet, der Querschnitt so geformt sein, dass der Lufteintrittsquerschnitt (nicht
gezeigt), welcher von der von der engsten Stelle 8 in den Expansionsraum 26 strömenden
Luft durchquert wird, in einer Art und Funktion gestaltet wird, wie dies mit den Fig.
3 bis 6 gezeigt und beschrieben ist.
[0033] Der Vorteil der nicht-ringförmigen Querschnitte besteht darin, dass dadurch der Expansionsraum
in die volle, d.h. nicht in zwei Teile getrennte Falschdralleinheit hinein bearbeitet
werden kann.
l. Falschdralleinheit (1), insbesondere zum Falschdrallspinnen, mit einem einen verjüngten
Ansaugkanal (7) umfassenden Ansaugteil (4) und eine, in Fadenlaufrichtung (R) gesehen,
darauf folgende Drosselstelle (5), sowie einen dem Ansaugteil (4) anschliessenden
Drallgeber (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugteil (4) im weiteren einen
Expansionsraum (9) umfasst, der im Anschluss an den Ansaugkanal (7) und vor der Drosselstelle
(5) vorgesehen ist, so dass der Ansaugkanal (7) mit seiner engsten Stelle (8) in den
Expansionsraum mündet und dass der Expansionsraum (9) mittels eines Luftauslasses
(10) an einer Unterdruckquelle (11) angeschlossen ist.
2. Falschdralleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Expansionsraum
(9), in Fadenlaufrichtung (R), ein Trichter (12) angeschlossen ist, dessen Ausgang
die Drosselstelle (5) ist und dessen Eingangsöffnung mindestens der engsten Stelle
(8) des Ansaugkanales (7) entspricht.
3. Falschdralleinheit nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionsraum
(9) ausserdem eine Lufteinlassöffnung (13) aufweist.
4. Falschdralleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionsraum
(9) ringförmig ist.
5. Falschdralleinheit nach Anspruch2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Trichter
(12) bildender Ringwulst (15) in den Expansionsraum hineinragt und dadurch ein zylindrisch/ringförmiger
Luftdurchtrittsquerschnitt (17) gebildet wird.
6. Falschdralleinheit nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein die
engste Stelle (8) beinhaltender Fortsatz (18) in den Trichter (12 hineinragt und dadurch
ein konisch/ringförmiger Luftdurchtrittsquerschnitt (19) gebildet wird.
7. Falschdralleinheit nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die engste
Stelle (8) und der Luftdurchtrittsquerschnitt (17, 19) derart gestaltet sind, dass
der Luftwiderstand der engsten Stelle (8) kleiner ist, als der Luftwiderstand des
Luftdurchtrittsquerschnittes (17, 19).
8. Falschdralleinheit nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassöffnung
(13) und der Luftauslass (10) derart angeordnet sind, dass die Luft im Expansionsraum
(9IV) in Rotation um die Achse des Garnes (3) herum versetzt wird.
9. Falschdralleinheit nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassöffnung
(13) und der Luftanschluss (10) in zwei voneinander getrennten, gedachten und senkrecht
zur Garnachse liegenden Ebenen angeordnet sind.
10. Falschdralleinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassöffnung
(13) mit einem Drosselventil (14) kombiniert wird.
11. Falschdralleinheit nach Anpruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionsraum
(9 - 9IV) derart exzentrisch zur Garnachse angeordnet ist, dass die Geschwindigkeit der Luftströmung
im Expansionsraum, in Richtung Luftauslass (10), im wesentlichen konstant bleibt.
12. Falschdralleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dass der Expansionsraum
(24, 26) nicht ringförmig ist.