Spinnvorrichtung zum Offenend-Spinnen

Abstract

 Die vorliegende Spinnvorrichtung zum Offenend-Spinnen weist sowohl eine Abzugdüse l6 mit einem spiralförmigen Wulst l7 als auch ein Drallstauelement 20 mit in einem Fadenabzugskanal 2l angebrachten Wülsten 22 auf, wobei die Schrägstellungen der Wülste von Düse l6 und Kanal 2l zur Steigung des Garns l4 gleichsinnig sind.
Diese Vorrichtung gestattet, die Stabilität des Garns zu erhöhen, die Fadenbruchzahl zu reduzieren und/oder die Produktionsgeschwindigkeit zu steigern. Die Garn­werte sind weniger vom Fasermaterial und dem Garntyp abhängig. Insbesondere ist die Herstellung von Garnen mit weichem Griff bei höhern Rotorzahlen als bis anhin möglich.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spinnvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patent­anspruchs l.

[0002] Eine solche Vorrichtung ist durch die deutsche Patent­schrift DE 32 20 402 C2 bekannt. Diese zeigt eine Ab­zugdüse von heute gebräuchlicher Ausführungsform, wel­che mit einem Ballonführer kombiniert ist. Der abzu­ziehende Faden bildet im Ballonführer einen Ballon, dessen Durchmesser bei jeder Umdrehung einem mehrfachen Wechsel unterzogen wird. Dabei sind Ballonstörelemente vorgesehen, an welche der Faden anstösst, um eine Fa­denbildung herbeizuführen. Dies ist jedoch für den Fa­den nachteilig, da dieser durch die stattfindenden Zupfvorgänge übermässig beansprucht wird.

[0003] Durch die tschechoslowakische Patentschrift l29 036 ist ein Abzugtrichter bekannt, der einen Vorsprung zeigt, welcher im konischen Teil des Trichters spiral­förmig und in dessen rohrförmigem Teil schraubenförmig verläuft. Dabei ist eine Wirkung des Vorsprungs im rohr­förmigen Teil auf den Faden praktisch nicht vorhanden und die Gesamtwirkung ungenügend.

[0004] Die USA-Patentschrift Nr. 4 258 54l zeigt eine Offen­end-Spinnvorrichtung mit einem abgewinkelten Rohr, in welchem ein Draht, welcher eine Anzahl Windungen auf­weist, gegen die Innenfläche des Rohrs gepresst ist. Dies geschieht zum Zweck, die Verdrehung des Fadens tem­porär zu vergrössern. Das Vorsehen einer Drahtwindung bedingt, dass der Draht aus einem elastischen Metall hergestellt sein muss. Ein keramisches Material kann beispielsweise an dessen Stelle nicht vorgesehen wer­den.

[0005] Es ist bekannt, dass das beim Offenend-Spinnen gebilde­te Garn geringere Haarigkeit hat und einen härtern Griff besitzt als das durch Ringspinnen gebildete Garn. Während diese Eigenschaften für viele Zwecke wünschens­wert sind, sind sie jedoch insbesondere zum Herstellen von Trikotsachen, also von gewirkten Stoffen, uner­wünscht.

[0006] Man ist deshalb bestrebt, das Offenend-Spinnen in der Weise weiter zu entwickeln, dass mit diesem ebenfalls Garne von weichem Griff hergestellt werden können. Da solche Garne weniger stark gedreht werden dürfen, be­steht die Schwierigkeit darin, dass sie den beim Offen­end-Spinnvorgang notwendigen Anforderungen in vielen Fällen nicht genügen. Daraus können wesentliche Nach­teile, wie ungenügende Zugfestigkeit und Gleichmässig­keit, oder eine zu hohe Zahl von Dick- und Dünnstellen oder von Nissen, bzw. untragbar hohe Fadenbruchzahlen resultieren.

[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, beim Herstellen von weich gedrehten Garnen im Offenend-Spinnverfahren die Stabi­lität des Garns zu erhöhen und/oder die Fadenbruchzahl zu reduzieren und/oder die Rotordrehzahl, d.h. die Pro­duktionsgeschwindigkeit zu steigern. Es sollen zudem die Garnwerte weniger von den Fasermaterialien und dem Garntyp abhängig gemacht werden. Insbesondere soll die Herstellung von Garnen mit weichem Griff bei höheren Rotordrehzahlen möglich werden als dies bei den heuti­gen Maschinen der Fall ist.

[0008] Dies soll durch die im kennzeichnenden Teil des An­spruchs l aufgeführten Merkmale erreicht werden, wobei die eingangs aufgeführten Nachteile vermieden sind. Zu­dem ergibt die Kombination des spiralförmigen Wulstes an der Abzugdüse mit dem im Abzugskanal angebrachten Wulst im Vergleich zu den heute gebräuchlichen Offen­end-Spinnverfahren eine Verbesserung der Zugfestigkeit, der Zahl der Dünnstellen, der Zahl der Dickstellen und der Zahl der Nissen. Schwankungen der Fadenspannung und des Eindrehwiderstandes werden reduziert. Die Weichheit des Griffs wird stark verbessert. Schliesslich bilden die erfindungsgemässen Vorkehrungen eine Konstruktion, welche von grosser Dauerhaftigkeit und, in einer beson­dern Ausführungsform mit einer Düse, deren Herstellung unter Verwendung eines ausziehbaren Kerns erfolgt, von relativ einfacher Herstellbarkeit ist.

[0009] Die Erfindung sei nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert. In der Letztern ist

Fig. l ein Längsschnitt durch eine Offenend-Spinn­ vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht der, gemäss Fig. l von unten gesehenen Düse,

Fig. 3 ein Querschnitt durch eine Düse in vergrös­sertem Massstab und

Fig. 4 eine in Richtung des Pfeiles A (der Fig. l) gesehene Ansicht der in Fig. l im Abzugska­nal vorhandenen Wülste.

[0010] In den Figuren sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

[0011] Die in Fig. l gezeigte Spinnvorrichtung weist einen mit einer Welle ll festen Rotor l2 auf, welche Teile ll und l2 gemeinsam um eine Achse l3 rotierbar sind. Durch einen nicht gezeichneten Zuführungskanal wird Fasermaterial ins Innere des Rotors ll geliefert. Ge­sponnenes Garn l4 wird über eine Abzugsanordnung l5 abgezogen.

[0012] Die Letztere umfasst eine trichterförmige Abzugdüse l6. Auf dieser ist eine langgestreckte Erhebung bzw. ein Wulst l7 vorhanden. Der Wulst l7 verläuft über der Innenfläche des konischen Teils l8 der Düse l6 spiral­förmig um die Achse herum. Dabei ist er auf den koni­schen Teil l8 beschränkt, wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. In der Zeichnung ist ein eine ein­gängige Spirale bildender Wulst l7 gezeigt. Es können aber auch Wülste in der Form einer mehrgängigen Spira­le vorgesehen sein. Die trichterförmige Düse l6 be­sitzt neben dem konischen Teil l8 einen rohrförmigen Teil 19.

[0013] Die Abzugsanordnung l5 umfasst ausserdem ein Drallstau­element 20. Dieses besitzt einen rohrförmigen Fadenab­zugskanal 2l, der von gebogener Form ist. Im Innern des Kanals 2l sind ebenfalls längliche Erhebungen oder Wülste 22 vorhanden. Aus den Fig. l und 4 ist ersicht­lich, dass sich die Wülste 22 nur über einen Teil des Umfangs der Kanalwand erstrecken. Sie befinden sich, bezogen auf den gebogenen Kanalabschnitt, auf der dem Krümmungsmittelpunkt dieses Abschnitts zugewandten, sich der Länge des Kanals nach erstreckenden Hälfte des Kanals 2l. Die Wülste 22 sind bezüglich des Garns l4 bzw. der nur in Fig. 4 gezeichneten Längsachse 23 des Kanals 2l schräg angeordnet.

[0014] Im Betrieb der gezeigten Spinnvorrichtung rotiert der Rotor l2 mit grosser Geschwindigkeit. Das sich dabei dauernd bildende Garn l4 wird über die Abzugsanordnung 15 abgezogen. Dabei wird der konische Teil l8 vom um­kreisenden, auf dem Wulst l7 schleifenden Garn über­strichen. Je nach dem Drehsinn des Rotors l2 erhält dabei der Faden eine sogenannte S-Steigung oder eine Z-Steigung.

[0015] Zur Erläuterung der Wirkungsweise, durch welche die erfindungsgemässen Vorteile erhalten werden, sei ange­nommen, dass das Garn l4 eine S-Steigung aufweise. In diesem Falle ist es in dem Sinne gedreht, wie dies in der Zeichnung durch die Schraffierung angedeutet ist. Dabei haben die Fasern auf der dem Beobachter zuge­kehrten Seite des Garns l4 einen einer S-Form ähnli­chen Verlauf (im Gegensatz zu einem bei entgegenge­ setzter Verdrehung Z-Form ähnlichen Verlauf). Es sei überdies angenommen, dass die Wülste l7 und 22 die in Fig. 3 und 4 gezeigte Schrägstellung bezüglich des Fa­dens l4 haben, welcher im Betrieb gemäss diesen Figuren von unten nach oben läuft. Im gezeigten Beispiel ist somit die Schrägstellung oder winkelmässige Lage der Wülste l7 und 22 in Bezug auf die Steigung bzw. Orien­tierung der Fasern, wenn auch nicht parallel, so doch gleichsinnig, d.h. die Wülste l7 und 22 und die Stei­gung des Garns l4 weisen eine gleichsinnige Schräg­stellung auf.

[0016] Unter diesen Umständen erzeugen die Wülste l7, 22 eine zusätzliche Verdrehung des sich in seiner Längsrich­tung über sie bewegenden Garns l4 mit der Wirkung, dass das Garn l4 im Bereich dieser Wülste l7, 22 eine stär­kere eine S-Steigung bildende Verdrehung aufweist, als die durch die Rotation des Rotors l2 erzeugte. Es bil­det sich somit im Bereich dieser Wülste l7, 22 ein Staudrall. Dieser verschwindet wieder, nachdem das Garn l4 sich über die Wülste l7, 22 hinweg bewegt hat. Das Garn weist somit im Bereich seiner Umlenkstellen, wo seine Belastung am grössten ist, eine verstärkte Festigkeit auf.

[0017] Die beschriebene Bildung eines Staudralls mittels einer gleichsinnig gerichteten Schrägstellung der Wülste l7, 22 und der Steigung des Garns l4 ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung und von Bedeutung für die eingangs aufgeführten Vorteile derselben.

[0018] In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Abzug­düse l6 und der spiralförmige Wulst l7 aus keramischem Material hergestellt. Bei einer solchen Düse l6 ist eine Herstellung mit niedrigen Kosten möglich, wenn die Düse in einer Weise geformt wird, bei der das zu bren­nende Keramikmaterial in eine Basisform eingebracht und die Partie mit dem Wulst l7 und dem rohrförmigen Teil l9 durch Einsetzen eines entsprechend geformten Abdeckkerns geformt wird. Bei einer gemäss Fig. 3 ge­wählten Formgebung lässt sich der Abdeckkern nach dem Brennen ohne Beschädigung der Düse l6 wieder heraus­nehmen. Auch lässt sich die Düse l6 ohne weiteres aus der Basisform, in die das Keramikmaterial vor dem Brennen eingefüllt wurde, herausnehmen. Die Möglichkeit der mehrmaligen Wiederverwendung von Basisform und Ab­deckkern ist der Grund für die relativ billige Herstel­lungsmöglichkeit der Düsen.

[0019] Um nach dem Brennen den Kern von der Düse wieder ent­fernen zu können ohne ihn zerstören zu müssen, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: Denkt man sich einen durch die Innenfläche des rohrförmigen Teils l9 der Düse l6 definierten, in Fig. 3 strichliert gezeichne­ten Zylinder 24, so muss erstens der spiralförmige Wulst l7 sich durchwegs ausserhalb dieses Zylinders 24 befinden. Zweitens muss die Oberfläche des spiralför­migen Wulsts l7 auf ihrem gegen den rohrförmigen Teil l9 hin liegenden Teilbereich gegen diesen Teil l9 hin sich verengend oder höchstens parallel zur Zylinder­wand 24 verlaufend, ausgebildet sein.

[0020] Eine vorteilhafte Ausführungsform ist eine solche, bei der bei einer eingängigen Spirale der spiralförmige Wulst l7 eine bis drei Umdrehungen aufweist.

[0021] Eine bevorzugte Ausführungsform der Wülste 22 im Drall­stauelement 20 besteht darin, dass deren zwei oder drei vorgesehen sind.

[0022] Um den über die Wülste 22 laufenden Faden l4 seitlich zu führen, empfiehlt es sich, bei diesen Wülsten 22 eine konkave Vertiefung vorzusehen. Damit weisen die Wülste 22 gemäss Fig. 4 ihre tiefste Stelle dort auf, wo sie vom Faden überdeckt sind.

[0023] Es ist auch vorteilhaft, wenn die Wülste 22 des Drall­stauelements 20 aus keramischem Material bestehen.

Ansprüche

1. Spinnvorrichtung zum Offenend-Spinnen, mit einem um eine Rotationsachse rotierbaren Spinnrotor und mit einer Abzugsanordnung für den beim Spinnpro­prozess gebildeten Faden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsanordung (l5) sowohl eine trichter­förmige Abzugsdüse (l6) mit mindestens einem spi­ralförmig um die Rotationachse (l3) verlaufenden, auf dem vom umkreisenden Garn (l4) schleifend überstrichenen, konischen Teil (l8) der trichter­förmigen Düse (l6) angebrachten Wulst (l7), als auch ein Drallstauelement (20) umfasst, welches einen Fadenabzugskanal (2l) aufweist, in welchem mindestens ein, bezüglich der Längsachse (23) des Kanals (2l) schräg angeordneter Wulst (22) vorhan­den ist, welcher sich in einem bogenförmigen Ka­nalstück in der dem Krümmungsmittelpunkt dieses Kanalstücks zugewandten, längelangen Hälfte des Kanals (2l) befindet und wobei die Schrägstellung des Wulstes (l7) der Düse (l6) und diejenige des Wulstes (22) des Kanals (2l) zur Steigung des Garns (l4) gleichsinnig sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeich­net, dass die Düse (l6) und der Wulst (l7) aus keramischem Material bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeich­net, dass der spiralförmige Wulst (l7) sich durch­wegs ausserhalb des durch die axiale Verlängerung der Innenfläche des rohrförmigen Teils (l9) der trichterförmigen Düse (l6) definierten Zylinders (24) befindet und die Oberfläche des spiralförmi­gen Wulstes (l7) auf ihrem gegen den rohrförmigen Teil (l9) der Düse (l6) hin orientierten Teilbe­reich, in der Richtung gegen diesen Teil (l9) hin, sich verengend oder höchstens parallel zum Zylin­der (24) verlaufend, ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeich­net, dass bei einer eingängigen Spirale der spi­ralförmige Wulst (l7) eine bis drei Umdrehungen aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeich­net, dass längs des Fadenabzugskanals (2l) zwei oder drei Wülste (22) hintereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeich­net, dass der Wulst (22) des Drallstauelements (20) eine, der seitlichen Führung des Garns die­nende, konkave Vertiefung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeich­net, dass der Wulst (22) des Drallstauelements (20) aus keramischem Material besteht.

Zeichnung