Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen der Fasern von der Auflösewalze einer Spinneinheit einer Offen-End-Spinnmaschine

Abstract

 Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vor­richtung zum Einführen von Fasern in einen Spinnrotor bei Spinneinheiten mit vertikaler Achse der Auflösewalze 7 und mit relativ kleinem Durchmesser des Spinnrotors 18 für hohe Leistungsparameter. Gelöst wird besonders zuverlässig die Faserabnahme im unteren Teil der Arbeitsbreite der Auflösewalze 7 dadurch, daß der unter dieser Arbeitsbreite geführte Luftstrom in der Zone der Faserabnahme vor der Abnahmekante 27 schräg nach oben so gelenkt wird, daß schon an der unteren Grenze der Arbeitsbreite die strömende Luft schräg nach oben entlang der Abtrennkante gerichtet ist. Zur Lenkung des Luftstroms dient eine schräge Führungsfläche 26 oder ein anderer, aus der äußeren Umgebung in schräger Richtung zugeführter Luft­strom.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abnehmen der Fasern von der Ausstoßwalze der Spinneinheit einer Offen-­End-Spinnmaschine, besonders mit vertikaler Achse der Aus­stoßwalze.

[0002] Für den Spinnvorgang ist es sehr wichtig, daß in die Spinnkammer ein gleichmäßiger Strom an aufgelockerten bzw. vereinzelten Fasern gelangt. Dazu ist es notwendig, daß die von der Ausstoßwalze und dem Luftstrom in die Spinn­kammer geförderten Fasern von der gezackten Oberfläche der Ausstoßwalze zuverlässig abgelöst und in den Eingangsteil der in der Spinnkammer mündenden Faserführung gelenkt wer­den. Das Abtrennen der Fasern von der gezackten Oberfläche der Ausstoßwalze wird durch einen Unterdruck in der Zone der Spinnkammer und durch eine Abtrennkante am Eingangs­teil der Faserausführung wesentlich unterstützt. Es sind verschiedene Formen des Eingangsteils der Faserausführung bekannt, wobei ihre jeweilige Ausführung von der Gesamt­konstruktion der Spinneinheit, von der Breite der Ausstoß­walze, vom Durchmesser des Spinnrotors und von der Länge der Faserausführung abhängt. Je breiter die Ausstoßwalze bzw. kleiner der Durchmesser des Spinnrotors bzw. kürzer die Faserausführung sind, desto schwieriger ist eine zu­friedenstellende Lösung dieses wichtigen Abschnitts des Spinnvorgangs. Falls ein zuverlässiges Abnehmen der Fasern von der gesamten Arbeitsbreite der Ausstoßwalze nicht er­reicht werden kann, werden die anhaftenden Fasern von der gezackten Oberfläche der Ausstoßwalze mitgenommen und machen den ganzen Zyklus wiederholt durch. Der wiederholte Durchgang dieser nicht abgetrennten Fasern durch die Auf­löse- und Kämmzonen führt zur Beschädigung der Fasern und beeinträchtigt die Homogenität des Faserstroms, was Ur­sache für eine verminderte Garnqualität und insbesondere für Fehler im Garn ist.

[0003] Eine weitere ungünstige Folge besteht in der erhöhten Be­anspruchung der Abtrennkante durch Faserabrieb und in der dadurch verminderten Lebensdauer. Diese negativen Erschei­nungen werden gravierender mit der Steigerung der Drehzahl der Spinnrotoren, die dann entsprechend kleinere Durchmes­ser haben. So betragen z. B. für Drehzahlbereiche von 60.000 min⁻¹ die Rotordurchmesser 54 mm, für 70.000 min⁻¹ 45 mm, für 100.000 min⁻¹ 34 mm usw. Durch Verminderung des Rotordurchmessers verkleinert sich auch der Raum für die Fasereinführung in die Faserkammer, die möglichst tangen­tial oder wenigstens schräg in Richtung der Bewegung der Gleitwand des Rotors der Spinnkammer ausgerichtet sein sollte. Der Eingangsteil der Faserführung soll daher so ausgeführt sein, daß sich der Faserstrom verjüngt. Bei einer Auflösewalze mit vertikaler Achse sollte der Faser­strom zum oberen Teil der Arbeitsbreite gelenkt und durch die Führung in die Spinnkammer eingeführt werden. Je klei­ner der Rotordurchmesser, desto schwieriger ist diese Fasereinführung, weil sich durch die erhöhte Drehzahl auch die durch den verjüngten Raum strömende Fasermenge erhöht. Ein wesentlicher Fortschritt wurde durch Verwendung einer schrägen Abtrennkante und durch eine Biegung der oberen Wand der Faserführung schräg nach oben erreicht. Dadurch wurden unerwünschte Turbulenzen der Strömung abgebaut und der Querschnitt des Eingangsteils der Faserführung konnte auf ein Maß vergrößert werden, das der strömenden Luft­menge und dem in der Spinnkammer verwendeten Unterdruck adäquat ist. Trotzdem mußten gewisse Probleme festgestellt werden, die u. a. einer geringeren Zuverlässigkeit der Faserabnahme von den Zacken der Auflöse- bzw. Ausstoßwal­ze, insbesondere im unteren Sektor ihrer Arbeitsbreite, auftraten. Als Folge blieb ein gewisser Anteil an Fasern in diesem Sektor haften und verursachte im Garn Noppen.

[0004] Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Proble­me zu lösen und die Nachteile der bekannten Ausführungen, bzw. Vorrichtungen zu beseitigen. Das Prinzip des erfin­dungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß vor der Ab­nahmezone der Fasern von der gezackten Oberfläche der Aus­stoßwalze, die strömende Mischung aus Luft und Fasern zwi­schen zwei außerhalb der Arbeitsbreite der gezackten Ober­fläche strömenden Luftströmen geführt wird, wobei wenig­stens der entlang des unteren Außerarbeitsteils der Breite der gezackten Oberfläche der Ausstoßwalze geführte Luft­strom in der Zone der Faserabnahme schräg nach oben ent­lang der Abtrennkante des Eingangsteils der Faseraus­führung gelenkt wird.

[0005] Zu dieser Lenkung des entlang des unteren Außerarbeits­teils geführten Luftstroms kann entweder eine schräg orientierte Leitfläche oder ein anderer Luftstrom verwendet werden, der vor der Abtrennkante zugeführt wird und entlang ihr schräg nach oben gerichtet ist. Der Effekt der Erfindung kann weiter verstärkt werden, wenn in der Zone der Faser­abnahme die im unteren Teil der Arbeitsbreite der Ausstoß­walze strömende Luftmenge größer als die in ihrem oberen Teil strömende Luftmenge ist. Der größte Effekt entsteht, wenn die relativ größte Luftmenge, bezogen auf eine Brei­teneinheit, durch den unteren Außerarbeitsteil der Trans­portzone. bzw. Beförderungszone fließt und dieser ver­größerte Luftstrom entlang der Abtrennkante schräg nach oben gelenkt wird. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­fahrens besteht in der Zuverlässigkeit der Faserabnahme, die zur Stabilität des Spinnvorgangs und zur Reduktion der Fehleranzahl im hergestellten Garn beiträgt. Die Vorrich­tung ist vorteilhaft durch ihre einfache Konstruktion und auch dadurch, daß die schräge Stromorientierung vorteil­hafter ist für die Faserabnahme und für die Erhöhung der Lebensdauer der Abtrennkante, die sonst durch die strömen­den Fasern intensiv auf Abrieb beansprucht wird, so daß nach einer gewissen Betriebszeit dieser Teil der Spinnein­heit ausgewechselt werden muß.

[0006] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Spinneinheit in Draufsicht,

Fig. 2 bis 4 eine Vorderansicht des Eingangsteils der Faserausführung,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Auflösewalze und die Förderzone in der Zone der Faserab­nahme,

Fig. 6 ein Geschwindigkeitsprofil des strömen­den Mediums in der Zone der Faserab­nahme,

Fig. 7 eine axonometrische Ansicht der Spinn­einheit ohne Ausstoßwalze, mit einer modifizierten Abtrennkante.

[0007] Die in Fig. 1 dargestellte Spinneinheit hat eine Speise­vorrichtung, gebildet durch eine sich in Richtung des Pfeils 2 drehende Speisewalze 1, die das Faserband 3 för­dert, gegen das ein um einen Zapfen 5 schwenkbares Glied 4 durch Einwirkung einer Feder 6 drückt. Der Speisewalze 1 ist eine sich in Richtung des Pfeils 8 hochtourig drehende Auflöse- bzw. Ausstoßwalze 7 zugeordnet. Ein Tangential­kanal 9 zur Ableitung von Verunreinigungen in Richtung des Pfeils 10 steht mit einem Kanal 11 für die Luftzufuhr in Richtung des Pfeils 12 aus der Umgebung in Strömungssver­bindung. An der Engstelle zwischen der Wand 13 und der Oberfläche der Auflösewalze beginnt eine Abtrennzone 200 der Fasern von der gezackten Oberfläche der Auflösewalze 7, die in einer Abtrennkante 14 am Eingangsteil der Faser­ausführung 15 endet. Die Fasern werden dann weiter in Richtung des Pfeils 16 gegen die Gleitwand 17 des auf einer Welle 19 befestigten Spinnrotors 18 gelenkt. Von der Sammelrinne 20 wird das gesponnene Garn 21 durch eine Öff­nung 22 aus dem Rotor 18 herausgeführt und auf eine nicht dargestellte Spule aufgewickelt. In Fig. 2 kennzeichnet die Linie A - A die Engstelle zwischen der Wand 13 und der Oberfläche der Auflösewalze 7.

[0008] Die maximale Arbeitsbreite der Auflösewalze 7 wird durch zwei Randflansche 71 und 72 bestimmt, die in Fig. 5 darge­stellt sind. Die Breite H1 des Faserbands 3 wird durch die Breite eines Ausschnitts 99 im freien Endteil des Schwenk­glieds 4 bestimmt und ist stets kleiner als die maximale Arbeitsbreite der Auflösewalze 7. Durch diesen Ausschnitt 99 strömen die Fasern im Luftstrom zum wirksamen Förder­bereich 100 der Auflösewalze 7, wobei sich ihre Breite ge­ringfügig auf den Wert H in der Abtrennzone 200 vergrößern kann.

[0009] Innerhalb der Arbeitsbreite H ist der Luftstrom durch die Pfeile 23 und außerhalb durch die Pfeile 24 und 25 gekenn­zeichnet. Der mit dem Pfeil 25 (Fig. 2) bezeichnete Luft­strom wird durch eine Führungswand 26 gelenkt, die im Ab­schnitt der Arbeitsbreite H in eine Abtrennkarte 27 über­geht. Die Faserausführung 15 mündet in die Spinnkammer im Rotor 18.

[0010] Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist gegen den Luftstrom 25 unter der Arbeitsbreite H der Auflösewalze 7 eine Füh­rungswand 261 vorgesehen. die im Bereich der Arbeitsbreite H in die Abtrennkante 27 übergeht.

[0011] Bei der Ausführung nach Fig. 4 wird neben dem Luftstrom 25 durch einen vor der Abtrennkante 27 angeordneten Kanal 250 ein weiterer Luftstrom 251 zugeführt.

[0012] Bei der Ausführung nach Fig. 5 wird der Auflösewalze 7 in der Arbeitsbreite H1 ein Faserband vorgelegt, wobei auch die Arbeitsbreite H in der Abtrennzone 200 der Faserabnahme der gezackten Oberfläche der Auflösewalze 7 analog ist. Die Gesamtbreite der Auflösewalze 7 ist durch die innere lichte Weite zwischen den Randflanschen 71, 72 bestimmt. In der Abtrennzone 200 der Fasern ist im unteren Teil das Profil durch die Schräge 131 der Wand 13 ver­größert.

[0013] In der graphischen Darstellung der Fig. 6 ist in der Y-Achse die Höhe der Wand 13 und in der X-Achse die Menge der strömenden Luft aufgetragen. Die Faserabnahme bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 6 verläuft so, daß die aufgelockerten Fasern im Bereich der Arbeitsbreite H mit der Luft ein Strömungsgemisch zwischen den Luftströ­men 24, 25 bilden. Der Gesamtstrom muß nach oben in die schmale Faserausführung 15 in den relativ kleinen Spinn­rotor 18 gelenkt werden. Der untere Luftstrom 25 muß rela­tiv am meisten abgelenkt werden. Insbesondere muß eine wirksame Faserabnahme vom unteren Teil der Arbeitsbreite H der gezackten Oberfläche der Auflösewalze 7 sichergestellt werden, indem der untere Luftstrom 25 entlang der Abtrenn­kante 27 entweder durch die Führungswand 26, 261 oder durch einen weiteren Luftstrom 251 schon an der unteren Grenze der Arbeitsbreite H umgelenkt wird. Dadurch wird gleichzeitig erzielt, daß die Abtrennkante 27 die Fasern schon in diesem unteren Teil zuverlässig abnimmt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Abnehmen der Fasern von der Auflöse- bzw. Ausstoßwalze in einer Spinneinheit einer Offen-End-­Spinnmaschine, insbesondere mit vertikaler Achse der Auflösewalze, wobei Luft aus der äußeren Umgebung in den Strom der aufgelockerten Fasern zugeführt und die Mischung aus Fasern und Luft von der Faserabnahme über eine Faserführung in die Spinnkammer geführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die strömende Mischung aus Luft und Fasern vor der Zone der Faserabnahme von der gezackten Oberfläche der Auflösewalze zwischen zwei außerhalb der wirksamen Ar­beitsbreite der gezackten Oberfläche der Auflösewalze strömenden Luftströmen geführt wird, wobei wenigstens der entlang dem unteren Außerarbeitsteil der Breite der gezackten Oberfläche der Auflösewalze geführte Luft­strom in der Zone der Faserabnahme schräg nach oben entlang der Abtrennkante des Eingangsteils der Faser­führung gelenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftstrom im unteren Außerarbeitsteil durch eine schräge Führungsfläche gelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Zone der Faserabnahme durch den unteren Teil des Fasertransportraums eine im Vergleich mit seinem oberen Teil größere Luftmenge strömt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch den unteren Außerarbeitsteil des Fasertrans­portraums eine relativ maximale Luftmenge strömt, be­zogen auf die Einheit seiner Breite.

5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den unteren Außerarbeitsteil des Fasertransport­raums ein weiterer, schräg nach oben strömender Luft­strom zugeführt wird.

6. Vorrichtung zum Einführen eines Faserstroms in einen Spinnrotor einer Offen-End-Spinnmaschine, bestehend aus einer Speisewalze mit Gegenhalter, einer Auflöse- bzw. Ausstoßwalze, einer Fasereinführung und einer Luft­zufuhr,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Eingangsteil der Fasereinführung (15) in die Spinnkammer (18) eine schräg nach oben orientierte Ab­trennkante (27) aufweist, an die ein Mittel (26) zum Lenken des Luftstroms unter der unteren Grenze der Arbeitsbreite der Auflösewalze anknüpft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasereinführung (15) in die Spinnkammer (18) als auswechselbare Einlage des Körpers der Spinneinheit ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Körper der Spinneinheit ein an die äußere Umge­bung angeschlossener Luftkanal (250) vorgesehen ist, der im Außerarbeitsteil der Breite des Fasertransport­raums vor der Abtrennkante (27) des Eingangsteils der Fasereinführung in die Spinnkammer schräg nach oben mündet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Abtrennkante (27) des Eingangsteils der Fasereinführung in die Spinnöffnung eine an eine Druck­Luftquelle oder an ein Milieu mit erhöhtem Druck ange­schlossene Ausgangsquelle mündet.

Zeichnung