Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Vorgarnlunte, die als Vorlage für die Verspinnung zu einem Fasergarn, beispielsweise auf einer Ringspinnmaschine geeignet ist, wobei ein Streckenband in einem Streckwerk verzogen und dieser Faserverband anschließend eine Drallgebung erhält, bevor er als Faserlunte auf eine Vorlagespule aufgewunden wird, sowie eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren durchgeführt werden kann.
Die zur Vorlage für Ringspinnmaschinen dienende Flyerlunte wird üblicherweise aus einem Streckenband hergestellt, das auf einem Streckwerk, meist einem Doppelriemchen-Streckwerk, verzogen wird und anschließend eine leichte Drehung erhält, damit diese Lunte auf eine Zylinderspule aufgewickelt werden kann. Die erteilte Drehung darf nur so hoch sein, daß der Zusammenhalt des Faserverbandes für das Aufwickeln und wieder Abspulen sowie den Transport der Spulen fest genug ist, damit keine Fehlverzüge entstehen, andererseits muß diese Drehung beim Verzug auf Ringspinnmaschinen leicht auflösbar sein, um den Verzug nicht zu behindern.
Zur Herstellung der Flyerlunte wird als Vorspinnmaschine der sogenannte Flyer benutzt. Diese Vorspinnmaschine ist mit einem Streckwerk und einer Spindel zum Aufwinden der Flyerlunte auf eine Zylinderspule mittels eines Flügels zur Stützung der Lunte gegenüber der durch die Spindeldrehzahlen bedingten Fliehkraft ausgerüstet. Dieser Flyer ist eine insbesondere durch die Aufwindung komplizierte und teure Maschine im Spinnereiprozeß. Dazu kommt, daß die übliche Leistung eines Flyers bei 20-25 Meter pro Minute liegt. Diese niedrige Produktion läßt sich aber im Hinblick auf das Aufwindesystem mit Flyerflügeln nicht steigern, da eine höhere Geschwindigkeit durch die Fliehkraft begrenzt ist, die die Flügel aushalten.
Es ist deshalb schon versucht worden, durch das sogenannte Direktspinnen, bei dem die Vorlage für die Ringspinnmaschine aus Streckenband besteht, oder durch das OE-Spinnen den Flyer zu umgehen. Bei der OE-Spinnmaschine entsteht ein dem Ringgarn nicht gleiches Garn, so daß vom Garncharakter her dies keine Substituion des Flyers mit dem Ringspinnprozeß ist. Der Hochverzug durch das Streckenbanddirektspinnen erreicht nur bedingt das Ergebnis, das bei Vorlage einer Flyerlunte auf der Ringspinnmaschine erreicht werden kann, insbesondere wenn feine Garne Nm 50 und feiner gesponnen werden sollen. Zudem ist die Vorlage von Streckenkannen bei der Ringspinnmaschine aufwendig und kompliziert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile des konventionellen Vorspinnprozesses vermieden werden und dennoch als Vorlage für die Ringspinnmaschine einen gegenüber dem Streckenband verfeinerten Faserverband zu schaffen, der die Eigenschaften der herkömmlichen Flyerlunte erfüllt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Verfahrensansprüche 1, 39 und 41 sowie des Vorrichtungsanspruches 15 gelöst.
Der Faserverband tritt aus dem Streckwerk in einer solchen Breite gegenüber der Breite des Durchgangskanales aus, daß es in dem Bereich zwischen der Klemmlinie des Streckwerkes und der Einsatzöffnung des Durchgangskanales der ersten Drallkammer zu einer Abspaltung von Randfasern kommt, die sich durch die gegensätzliche Drallgebung in den beiden Drallkammern um den Faserverband herumlegen. Auf diese Weise wird eine nur geringe Verfestigung des Faserverbandes erreicht, die für das Aufwinden und den Transport genügt, jedoch beim Verzug auf der Ringspinnmaschine sich leicht wieder auflösen läßt.
Vorteilhafterweise wird die Breite des aus dem Streckwerk austretenden Faserverbandes auf etwa das Doppelte bis 5-fache des Durchmessers des Durchgangskanales der ersten Drallkammer abgestimmt. Auch hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand zwischen der Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares und der Eintrittsöffnung des Durchgangskanales der ersten Drallkammer nicht größer als die mittlere Faserlänge ist. Dabei wird unter der mittleren Faserlänge die Länge von 50% der Fasern verstanden. Mit diesem Verfahren kann die Produktionsgeschwindigkeit verzehnfacht werden. In der ersten Drallkammer sind die Luftstrahlen so gerichtet, daß neben der Drallwirkung auch eine Saugwirkung auf den aus dem Streckwerk austretenden Faserverband ausgeübt wird, wodurch der Faserverband problemlos und ohne Faserverlust in die Drallkammereinrichtung überführt wird. Das Aufspulen in Parallelwindungen gewährleistet eine Vorlage, wie sie bereits bei der Ringspinnmaschine üblich ist. Zur Vereinfachung und Minderung des technischen Aufwandes wird bevorzugt eine Kreuzwicklung erzeugt.
Die erste Drallkammer übt ein gegenüber der zweiten Drallkammer geringeres Drehmoment auf den Faserverband aus, so daß der Faserverband durch die zweite Drallkammer einen Drehungsüberschuß bis in den Bereich zwischen Streckwerksausgangswalzenpaar und erster Drallkammer erhält und sich Randfasern mit einem offenen Faserende abspalten können. Vorzugsweise wird der Druck in der ersten Drallkammer konstant gehalten und in Anpassung an die Liefergeschwindigkeit der Druck in der zweiten Drallkammer verändert. Bei einer höheren Liefergeschwindigkeit wird der Druck in der zweiten Drallkammer entsprechend der höheren Liefergeschwindigkeit heraufgesetzt. Die Umwindung wird begünstigt durch einen negativen Verzug, dem der die Drallkammern durchlaufende Faserverband unterworfen wird. Es hat sich sowohl für die Aufwindung, als auch für die Weiterverspinnung der Lunte als vorteilhaft erwiesen, auf die fertige Lunte vor dem Aufwinden einen Anspannungsverzug auszuüben, um die Umwindefasern zu strecken.
Durch die Merkmale des Anspruchs 15 wird eine äußerst produktive Vorrichtung auf einfache Weise geschaffen, bei welcher die Abspaltung von Randfasern für die Umwindung des gedrehten Kernes des Faserverbandes ohne Ballonierung erfolgt. Dadurch lassen sich hohe Produktionsgeschwindigkeiten bei ruhigem Lauf erreichen. Durch eine Einrichtung zur Bestimmung der Auslaufbreite des Faserverbandes kann die für die Abspreizung von Randfasern günstigste Auslaufbreite des Faserverbandes abgestimmt und die Gleichmäßigkeit der erzeugten Vorgarnlunte verbessert werden. Dabei ist es wesentlich, daß zwischen der Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares und dem Eingang in die erste Drallkammer ein bestimmter Abstand eingehalten wird. Die Ausgestaltung der Drallkammern mit tangential in den Durchgangskanal für den Faserverband mündenden Bohrungen ergeben eine gute Drallwirkung, ohne daß drehende Teile verwendet werden. Es lassen sich daher sehr hohe, bisher bei der Vorgarnerzeugung unbekannte Liefergeschwindigkeiten erreichen. Dadurch, daß die Bohrungen in der ersten Drallkammer einen Neigungswinkel gegenüber der Achse des Durchgangskanals aufweisen, wird in Richtung der Eingangsseite des Durchgangskanales eine Saugwirkung erzeugt, die eine gute Überführung des Faserverbandes aus dem Streckwerk in die Drallkammer gewährleistet. Das gleiche kann auch bei der zweiten Drallkammer von Vorteil sein.
Durch den Versatz des Durchgangskanals der ersten Drallkammer quer zur Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares wird eine Art Drallstop erreicht, so daß das Spinndreieck nicht zu stark zusammengefaßt und die Erzeugung von abgespreizten Randfasern zur Umwindung des Faserverbandes günstig beeinflußt wird. Zur Erzielung eines bestimmten Spinnverzuges ist die Drehzahl des Lieferwalzenpaares einstellbar. Es hat sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, dem Lieferwalzenpaar noch ein weiteres Walzenpaar nachzuordnen, um so einen Anspannungsverzug auf die fertige Lunte zur Streckung der Umwindefasern auszuüben. Die Aufwindevorrichtung erzeugt zweckmäßigerweise Parallelwindungen auf einer Spule, die als Vorlage für eine Ringspinnmaschine geeignet ist.
Durch das Start/Stop-Verfahren der Ansprüche 39 und/oder 41 wird ein automatisches Anfahren bzw. Stillsetzen der Vorrichtung beispielsweise nach einem Fadenbruch in einfacher Weise ermöglicht, ohne Bedienungseingriffe und bei Beibehaltung der Luntenqualität.
Zur Herstellung von Garnen ist es bekannt (DE 26 60 746 C2, DE 32 37 989 C2), eine Faserlunte, beispielsweise ein Streckenband, in einem Streckwerk zu verziehen und dem verzogenen Faserverband anschließend einen Drall zu erteilen, wobei die Drallgebung in einer ersten pneumatischen Drallkammer durch Luftstrahlen erfolgt, die im Sinne einer Drallgebung entgegengesetzt zu der Drallgebung in der nachfolgenden zweiten pneumatischen Drallkammer auf den Faserverband einwirken, so daß ein Garn entsteht. Da für die Erzeugung eines Garnes der Faserverband derart verfestigt werden muß, daß eine möglichst hohe Reißkraft im Garn erzeugt wird, ist dieses Verfahren für die Herstellung einer Vorgarnlunte, die als Vorlage für die Verspinnung zu einem Fasergarn geeignet sein soll, unbrauchbar. Dieser Stand der Technik liegt daher nicht nahe und kann auch keine Anregung dazu geben, die pneumatische Drallgebung für Fasergame mit hoher Reißfestigkeit zur Herstellung eines verzugsfähigen Vorgarnes zu verwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die dafür benutzten Vorrichtungen unterscheiden sich auch in ihrer konkreten Ausführung erheblich von diesem Stand der Technik, wie nachfolgend noch im Einzelnen beschrieben wird. Es handelt sich um beispielhafte Ausführungen, die auch in abgewandelter Form nicht an der Erfindung vorbeiführen. Ein prinzipieller Unterschied besteht z. B. darin, daß bei der Garnherstellung einem sehr feinen, im Durchmesser geringen Faserverband Drall gegeben werden muß. Die Luftströmung hat nur wenig Angriffsmöglichkeiten, um ein Drehmoment auf diesen Faserverband auszuüben. Folglich wird beim Garnherstellungsverfahren der Faserverband ausgelenkt zu einem schwingenden Ballon, an welchem die Luftströmung wie an einem Kurbelarm angreifen kann, um dem Faden Drall zu geben. Besonders deutlich ist dies in der DE 32 37 989 beschrieben und in den Figuren 5 und 6 dieser DE dargestellt, wobei durch die Schleuderwirkung des Ballons die zwischen den Ausgangswalzen des Streckwerkes und dem ersten Drallorgan stattfindende Offenend-Bildung, beziehungsweise das Ablösen von offenen Faserenden bewirkt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die offenen Faserenden um den falschgedrehten Kern des Faserverbandes geschlungen, so daß auf diese Weise das Gegenmoment gegen die Auflösung des Falschdrahtes in der zweiten Düse erzeugt wird (Seite 3, Z.62-63). Es entsteht ein echt gedrehter fester Faden. Da es darauf ankommt, für die Herstellung eines Garnes den Faserverband so verzugsfest wie möglich zu machen (hohe Reißfestigkeit), ist diese Verfahrensweise mit der Erfindung weder vergleichbar, noch anwendbar, da hier das Gegenteil angestrebt wird, nämlich einen noch verzugsfähigen Faserverband zu schaffen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Zur Herstellung des Vorgarnes zur Vorlage bei Ringspinnmaschinen wird eine Vorspinnmaschine benutzt mit einem Streckwerk 3, das Verzugswalzenpaare 34 und 35 für den Einzug und ersten Vorverzug des Vorlagebandes S und Walzenpaare 36 und 31 für den Hauptverzug aufweist. Als Vorlageband dient normalerweise ein Streckenband S, das mit einer Luntenführung 32 dem Einzugswalzenpaar 34 zugeleitet wird. Auf den üblichen Luntenverdichter im Streckfeld vor dem Hauptverzugsfeld wird verzichtet, da es bei diesem Verfahren darauf ankommt, daß sich die Lunte beim Verzug genügend ausbreitet, um beim Austritt aus dem Austrittswalzenpaar 31 eine ausreichende Breite B aufzuweisen, die für die Aufteilung des austretenden Faserverbandes F in Randfasern FR und einen gedrehten Kern FD erforderlich ist. Anschließend wird der Faserverband F durch eine pneumatische Dralleinrichtung geleitet, die aus einer ersten Drallkammer 1 und einer zweiten Drallkammer 2 besteht. Aus dieser pneumatischen Drallvorrichtung wird der verfestigte, jedoch verzugsfähige Faserverband F durch das Lieferwalzenpaar 4 abgezogen und einer Aufwindevorrichtung 5 zugeführt. Beide Drallkammern 1 und 2 weisen jeweils einen Durchgangskanal 11 bzw. 21 auf, durch die der Faserverband F hindurchgeführt wird. Die Durchgangskanäle 11 und 21 sind so angeordnet, daß sie miteinander fluchten. Der Durchmesser D dieser Durchgangskanäle 11 und 21 beträgt vorzugsweise etwa das 1,5 bis 4-fache des Durchmessers d des Faserverbandes F. in diesem Bereich können alle üblichen Vorgarne mit einer einzigen Durchgangskanalsgröße hergestellt werden. Der Durchmesser D des Durchgangskanales 11 bzw. 21 ist über die gesamte Länge des Kanals konstant gehalten.
In den Durchgangskanal 11 münden bei der ersten Drallkammer 1 Bohrungen 12 unter einem Neigungswinkel α von vorzugsweise 45°. Der Winkel kann jedoch je nach Abstimmung der Drall- und der Injektorwirkung in einem Bereich von 30 bis 60° liegen. Durch die tangentiale Einmündung der Kanäle 12 wird durch die Luftströmung ein Drehmoment auf den Faserverband F ausgeübt. Gleichzeitig entsteht durch den Neigungswinkel α eine Saugwirkung, wodurch die aus dem Streckwerk 3 austretenden Fasern in den Durchgangskanal 11 eingesaugt werden. In der zweiten Drallkammer 2 sind die Bohrungen 22 vorzugsweise rechtwinklig, d.h. unter einem Winkel von 90° angeordnet, jedoch kann auch hier eine Saugwirkung für einen besseren Übergang von der ersten in die zweite Drallkammer von Vorteil sein, so daß der Winkel β der Bohrungen 22 in einem Bereich von 45 bis 90° liegen kann. Bei einem Neigungswinkel β von 90° wird zwar der beste Wirkungsgrad der Luftströmung für die Drallgebung erreicht, es besteht jedoch die Gefahr, daß die eingeblasene Luft entgegen der Vorschubrichtung aus dem Kanal 21 entweicht. Durch eine geringfügige Neigung der Bohrungen 22 kann dies verhindert und gleichzeitig eine Saugwirkung erzeugt werden.
Wie aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, sind in der ersten Drallkammer 1 etwa drei Bohrungen vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des Kanals 11 verteilt sind, während in der zweiten Drallkammer 2 acht Bohrungen 22 vorgesehen sind, die ebenfalls gleichmäßig über den Umfang des Kanals 21 der Drallkammer 2 verteilt sind.
Zweckmäßig wird bei einer höheren Anzahl von einmündenden Bohrungen 12 bzw. 22 nicht nur eine Verteilung über den Umfang des Durchgangskanales 11 bzw. 21 vorgenommen, sondern auch über die Länge.
Da es sich bei der aus dem Streckwerk 3 austretenden Faserlunte F um einen im Vergleich zur Garnherstellung relativ groben Faserverband handelt, ist der durch den Durchmesser d gegebene Hebelarm groß, so daß die Luftströmung ein großes Drehmoment am Umfang des Faserverbandes F ausüben kann. Eine Ballonbildung, um einen Kurbelarm als Angriffspunkt für die Luftströmung für die Drallerteilung zu haben, hat sich als nachteilig erwiesen. Die Ballonbildung wird durch eine enge Führung des Faserverbandes F im Durchgangskanal 11 bzw. 21 vermieden.
Wie bereits aus der Anzahl der Bohrungen hervorgeht, wird in der zweiten Drallkammer 2 ein größeres Drehmoment auf den Faserverband F ausgeübt als in der ersten Drallkammer 1. Die Drehrichtungen beider Drehmomente sind jedoch entgegengesetzt. Dadurch wird in der ersten Drallkammer 1 ein Teil der Drallgebung von der zweiten Drallkammer 2 aufgehoben. Es bleibt jedoch ein Drehungsüberschuß durch die Drehmomentendifferenz zwischen erster und zweiter Drallkammer bestehen, der sich in dem Faserverband F bis in die Klemmlinie 33 des Ausgangswalzenpaares 31 fortsetzt. Dieser Drehungsüberschuß darf jedoch nicht zu stark sein, da sonst der gesamte Faserverband F Drehung erhält und es nicht zu der Aufspaltung in Randfasern FR und einen gedrehten Kern FD kommt. Da es sich um Falschdrehung handelt, würde beim Durchlaufen der pneumatischen Drallvorrichtung am Ende der zweiten Drallkammer 2 der Faserverband F umgedreht sein und somit keinen Zusammenhalt haben. Die Drehmomentendifferenz zwischen erster und zweiter Drallkammer wird deshalb so abgestimmt, daß nur der Kern FD des Faserverbandes F bis zur Klemmlinie 33 Drehung erhält, während die abgespaltenen Randfasern FR durch das Gegendrehmoment in der ersten Drallkammer 1 um diesen gedrehten Kern geschlungen werden. Die Vorgarnlunte erhält ihren Zusammenhalt folglich nur durch diese Randfasern FR.
Um dem Faserverband F die notwendige Festigkeit für den Aufwindevorgang zu geben, die es jedoch erlaubt, diesen Faserverband F nachfolgend auf der Ringspinnmaschine zu verziehen, erfolgt in der Zone zwischen Klemmlinie 33 des Ausgangswalzenpaares 31 und der Eintrittsöffnung des Durchgangskanales 11 der ersten Drallvorrichtung 1 eine Aufteilung des aus dem Ausgangswalzenpaar 31 austretenden Faserverbandes in Randfasern FR mit einem freien Ende und den im Kern des Faserverbandes gedrehten Fasern FD. Diese Randfasern FR sind notwendig, um in der ersten Drallkammer 1 in Gegenrichtung zu dem Drall des Kernes FD um diesen herumgeschlungen zu werden. Für diesen Abspaltungsprozeß von Fasern FR mit einem freien Ende ist es erforderlich, daß der Faserverband in einer gewünschten Breite B aus der Klemmlinie 33 des Ausgangswalzenpaares 31 austritt. Der nur geringe Drehungsüberschuß der zweiten Drallkammer 2 erfaßt zwar den Kern FD des Faserverbandes, jedoch nur einen Teil des austretenden Faserverbandes. Die Randfasern FR werden deshalb nur einseitig eingebunden und weisen deshalb ein freies offenes Ende auf. Dieses freie Ende wird in der ersten Drallkammer 1 durch die Drallströmung erfaßt und entgegen der Drehrichtung der zweiten Drallkammer 2 herumgewunden. Bei der Auflösung des Falschdrahtes am Ende zweiten Drallkammer 2 werden diese Randfasern FR festgezogen und geben dem Faserverband F den erforderlichen Halt, der jedoch nur so groß ist, daß die Verzugsfähigkeit erhalten bleibt.
Es hat sich gezeigt, daß für den Aufspaltungsprozeß im Bereich zwischen Ausgangswalzenpaar 31 und Eintritt in den Durchgangskanal 11 der ersten Drallkammer 1 der Abstand A von entscheidender Bedeutung ist, wobei die Größe des Abstandes A sich nach der Faserlänge im Faserverband bemißt. Besonders gute Ergebnisse konnten erzielt werden, wenn dieser Abstand A nicht größer ist als die mittlere Faserlänge, das ist die Länge, die 50 % der Fasern besitzen. Wird diese Bedingung für den Abstand A überschritten, dann ergeben sich schlechtere Werte für das Vorgam. Wird der Abstand A zu groß, kommt es zu einem Bruch des Faserverbandes F und damit zu einem Zusammenbruch des gesamten Prozesses. Ein kleinerer Abstand A wirkt sich nicht weiter nachteilig aus, jedoch sind durch den Nip des Ausgangswalzenpaares 31 dem Abstand A Grenzen gesetzt. Es kommt darauf an, daß in diesem Bereich ein deutliches Spinndreieck entsteht und eine Abspaltung von Randfasern FR erfolgt, die zur Umwindung und dadurch Verfestigung des Faserverbandes dienen.
Auch für die Austrittsbreite B des Faserverbandes hat sich ein optimaler Wert zwischen dem Doppelten bis 5-fachen gegenüber dem Durchmesser D des Durchgangskanales 11 ergeben. Sollte diese Breite B durch den üblichen Verzugsvorgang, jedoch ohne Luntenverdichter nicht erreicht werden, so ist eine entsprechende Einrichtung zur Bestimmung der Auslaufbreite B des Faserverbandes F im Streckwerk 3 vorzusehen. Das kann auch eine Ausbreitvorrichtung sein, um die für die Faserabspreizung erforderliche Breite B des Faserverbandes F beim Austritt aus dem Ausgangswalzenpaar 31 zu erreichen. Es kann aber auch eine Begrenzungsvorrichtung sein, um eine für die notwendige Abspaltung von Randfasern FR erforderliche Breite B mit gleichzeitiger Randfaserkontrolle zu erreichen. Diese Einrichtung ist im Streckwerk 3 entgegen der Vorschubrichtung vor dem Ausgangswalzenpaar 31, vorzugsweise vor dem Hauptverzugsfeld anzuordnen.
Die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungen der beiden Drallkammern 1 und 2 hat sich als äußerst vorteilhaft in der Herstellung und Funktion erwiesen. Die erste Drallkammer besteht aus einem zylindrischen äußeren Teil 1, in den ein innerer Zylinder 14 gegen einen Anschlag 16 eingeschoben ist. Der äußere Zylinder 1 weist an seinem inneren Umfang eine Ausnehmung 15 auf, die als Luftleitkanal für die durch die Öffnung 13 eintretende Druckluft dient. Dieser innere Zylinder 14 trägt die Düsen 12, die an den durch die Ausnehmung 15 gebildeten Ringkanal angeschlossen sind. Bei dieser Ausführung können für dieselbe Drallkammer 1 verschiedene innere Zylinder 14 verwendet werden, die sich durch Anzahl und Lage der Düsen 12 oder auch im Durchmesser des Durchgangskanales 11 unterscheiden. Eine Abdichtung erfolgt durch zwei O-Ring-Dichtungen 17 auf einfache Weise. Die Düsen 12 sind in den inneren Zylinder 14 eingesetzt bzw. eingeschraubt. Nach Einschub dieses inneren Zylinders 14 in den äußeren Zylinder 1 ist die Düse 12 in ihrer Lage fixiert, ebenso durch den Anschlag 16, gegen den der innere Zylinder 14 geschoben wird. Damit ist sowohl eine Positionierung der Düse 12, als auch der Mündung des Durchgangskanales 12 gegenüber dem Ausgangswalzenpaar 31 des Streckwerkes 3 gewährleistet.
Die Drallkammer besteht ebenfalls aus einem zylindrischen äußeren Teil mit einer Ausnehmung 25 am inneren Umfang und einem in diesen äußeren Zylinder 2 eingeschobenen, durchgehend zylindrischen inneren Zylinder 24, in den die Düsenbohrungen 22 eingesetzt sind. Auch hier können verschiedene innere Zylinder 24 eingeschoben werden ohne eine Veränderung der Drallkammer 2 selbst. Durch die Luftzuführung 23 in die Drallkammer 2 sind über den durch die Ausnehmung 25 gebildeten Ringkanal die Düsenbohrungen 22 unabhängig von ihrer Anzahl an die Druckluftzufuhr 23 angeschlossen. Eine Abdichtung erfolgt auch hier durch O-Ring-Dichtungen 27. Diese Ausführung der Drallkammern ist nicht nur einfach bezüglich ihrer präzisen Herstellung. Es lassen sich auch entsprechend den technologischen Anforderungen verschiedene Einsätze mit verschiedenen Durchmessern des Durchgangskanales 11 bzw. 21 und Düsenbohrungen 12 bzw. 22 einsetzen.
Es wurde mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung etwa die 10-fache Liefergeschwindigkeit gegenüber dem Flyer erzielt. Höhere Liefergeschwindigkeiten sind durchaus möglich, jedoch bedarf es einer Anpassung der Drallgebung an eine solche höhere Liefergeschwindigkeit. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Druck und damit auch das ausgeübte Drehmoment in der ersten Drallkammer 1 konstant zu halten und lediglich über Druckänderung in der zweiten Drallkammer 2 das erforderliche Drehmoment an die Liefergeschwindigkeit anzupassen. So ist bei einer höheren Liefergeschwindigkeit auch der Druck in der zweiten Drallkammer entsprechend zu erhöhen.
Der zweiten Drallkammer 2 ist ein Lieferwalzenpaar 4 nachgeordnet, das die fertige Faserlunte einer Aufwindevorrichtung 5 zuführt. Je nach Abstand dieses Lieferwalzenpaares 4 von der Austrittsöffnung des Durchgangskanales 21 der zweiten Drallkammer 2 kann eine Luntenführung vorgesehen sein, die zweckmäßig rohrförmig ausgebildet ist. Auch an dieser Stelle sollen Ballonbildungen möglichst vermieden werden, da sich diese nachteilig auf das erzeugte Vorgam auswirken, z.B. zu unkontrollierten Fehlverzügen oder Abschleudern von Randfasern FR und damit Flugbildung führen können. Deshalb sind die freien Längen zwischen den Drallkammern 1 und 2 und auch der Luntenführung möglichst klein zu halten. Diese Abstände sind jedoch für die Abfuhr der aus den Durchgangskanälen 12 und 22 austretenden Luft erforderlich.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine solche Luntenführung nicht gezeigt. Um ein gutes Einfädeln und einen guten Übergang vom Austritt aus der zweiten Drallkammer 2 zu gewährleisten, kann diese Luntenführung auf der der zweiten Drallkammer 2 zugewandten Seite trichterförmig ausgebildet sein. Diese Luntenführung hat auch die Aufgabe, das fertige Vorgam in das Abzugswalzenpaar 4 einzuführen. Wenn erforderlich und gewünscht, kann mit dieser Luntenführung auch eine Changierung durchgeführt werden.
Die Drehzahl des Lieferwalzenpaares 4 ist zweckmäßig einstellbar, da es sich als vorteilhaft erwiesen hat, den Faserverband zwischen dem Ausgangswalzenpaar 31 des Streckwerkes 3 und dem Lieferwalzenpaar 4 einem Verzug zu unterwerfen. Je nach Drallerteilung, Fasermaterial und Stärke des Faserverbandes ist vorzugsweise ein negativer Verzug vorzusehen, der zwischen 0,97 und 0,99 liegt.
Auf das Lieferwalzenpaar 4 folgt schließlich eine Aufwindevorrichtung 5, auf der eine Spule erzeugt wird, die als Vorlage für eine Ringspinnmaschine geeignet ist. Bei Ringspinnmaschinen sind bisher die vom Flyer als herkömmliche Vorspinnmaschine bekannten Spulen mit Parallelwicklung üblich. Diese Aufwindungsart erfordert jedoch einen relativ hohen technischen Aufwand und ist somit teuer. Eine Kreuzwickeleinrichtung, wie sie auch bei der Spulenbildung für Vorgarn im Kammgarnbereich üblich ist, hat sich auch bei dieser Vorspinnmaschine bestens bewährt.
Figur 6 zeigt eine andere Ausführung der oben beschriebenen Erfindung. Es hat sich als äußerst zweckmäßig erwiesen, die fertige Lunte vor der Aufwindung noch einer gewissen Streckung durch einen Anspannungsverzug zu unterziehen. Dem Lieferwalzenpaar 4 ist deshalb ein weiteres Walzenpaar 41 zur Erteilung dieser Anspannung nachgeordnet. Der Klemmlinienabstand des Walzenpaares 4 zum Walzenpaar 41 beträgt etwas mehr als die Stapellänge, wobei hier unter Stapellänge die Länge der längsten Faser verstanden wird. Durch diese Anspannung erfolgt eine Streckung der Umwindefasem, was sich für die Aufwindung und auch die weitere Verarbeitung der Lunte auf der Ringspinnmaschine als äußerst vorteilhaft erwiesen hat.
Der Anspannungsverzug zwischen dem Lieferwalzenpaar 4 und dem Anspannungswalzenpaar 41 kann je nach Faserstoff und Luntenfeinheit im Bereich von 1,05 bis 1,5 variiert werden. Durch die Anspannung werden die Umwindefasern nicht nur gestreckt, sondern der Faserverband F von den gestreckten Umwindefasern insgesamt stärker zusammengefaßt.
Die in Figur 6 gezeigte Ausführung besitzt einen Einzelantrieb für die Streckwerkswalzen 34 und 35 sowie 36 und auch für das Lieferwalzenpaar 31 sowie das Anspannungswalzenpaar 41.
Bei einer praktischen Ausführung dieser Vorrichtung sind, wie auch bei dem bekannten Flyer, viele Arbeitsstellen nebeneinander auf einem Maschinengestell angeordnet. Da die Produktion jeder Arbeitsstelle sehr hoch ist, wäre es außerordentlich nachteilig, bei Luntenbruch oder einer anderen Störung an einer Arbeitsstelle jedesmal die gesamte Maschine stillsetzen zu müssen, die Störung zu beheben und anschließend alle Arbeitsstellen wieder anzufahren. Es sollte also jede einzelne Arbeitsstelle einzeln stillgesetzt und auch wieder angefahren werden können. Hierfür hat sich der Einzelantrieb gegenüber durchgehenden Wellen mit Kupplungen als vorteilhaft und gut steuerbar erwiesen. Da die Vorrichtung in der Anlaufphase, während welcher sich die Drücke in den Drallkammern 1 und 2 erst aufbauen müssen, keine brauchbare Lunte erzeugt, erfolgt das Anfahren einer Arbeitsstelle in folgender Weise:
Das Vorlageband S wird im Einzugsbereich durch die Walzenpaare 34 und 35 geklemmt, die durch einen gemeinsamen regelbaren Motor 43 angetrieben werden. Die das Hauptverzugsfeld bildenden Walzenpaare 36 und 31 werden jeweils separat durch die Motoren 44 und 45 angetrieben. Ebenso ist für das Lieferwalzenpaar 4 und das Anspannungswalzenpaar 41 ein separater Antrieb 42 vorgesehen. Beim Start der Vorrichtung laufen zunächst nur die Motoren 44, 45 und 42, die Druckluft für die Drallkammern 1 und 2 sowie die Spule 5 mit reduzierter Geschwindigkeit verzugsgetreu an. Bei diesem Anlauf befindet sich in dem Bereich zwischen dem Streckwalzenpaar 36 und der Spule 5 kein Faserverband. Der Druck in den Drallkammern 1 und 2 ist entsprechend dieser reduzierten Startgeschwindigkeit ebenfalls reduziert und dadurch angepaßt. Soll der Arbeitsprozess beginnen, so laufen nunmehr angetrieben durch den Motor 43 die Walzenpaare 34 und 35 verzugsgetreu an. Dadurch wird das Vorlageband S über die Walzenpaare 35 und 36 dem Hauptverzugsfeld zugeführt. Der Auslaufwalzen 31 des Streckwerkes 3 verlassende Faserverband F wird von der Mündung der Drallkammer 1 angesaugt, durch diese hindurchgeführt zur zweiten Drallkammer 2 und gelangt schließlich in das Lieferwalzenpaar 4 sowie das Anspannungswalzenpaar 41, aus welchem die Lunte in eine Absaugung 6 zunächst abgeführt wird, damit auf die Spule 5 nur eine brauchbare Lunte mit entsprechender Struktur gelangt. Nach Erreichen der geforderten Luntenqualität wird die Lunte von der Absaugung 6 weggenommen und auf die Spule 5 aufgelegt. Der Herstellungsprozess ist nun bei reduzierter Geschwindigkeit voll im Gange. Die gesamte Vorrichtung wird jetzt von der reduzierten Geschwindigkeit auf die Betriebsgeschwindigkeit hochgefahren. Die Drücke in den Drallkammern 1 und 2 werden entsprechend dieser Hochlaufkurve auf die Enddrücke nachgeregelt, so daß immer eine Lunte konstanter Festigkeit und gleicher Luntenstruktur erzeugt wird.
Bei Luntenbruch oder Stop der Arbeitsstelle wird zunächst der Motor 43 im Einzugsbereich stillgesetzt, wodurch die Lunte durch Weiterlauf der Walzenpaare 36 und 31, sowie 4 und 41 getrennt wird. Die Arbeitsstelle wird bis auf den Einzugsbereich von der Lunte F frei gemacht. Sobald das Ende der Lunte F den am Ausgang des Lieferwalzenpaares 4 oder auch des Anspannungswalzenpaares 41 angeordneten Luntenfühler erreicht hat, wird die gesamte Arbeitsstelle stillgesetzt.
Die hier beschriebenen Ausführungen sind beispielhaft und können in verschiedener Weise abgeändert werden. Die beschriebenen Ausführungen und Beobachtungen beziehen sich im wesentlichen auf die Verspinnung von Kurzstapelfasern, insbesondere Baumwolle. Die gleiche Vorrichtung kann jedoch auch für Synthetikfasern mit Schnittstapel oder Fasermischungen sowie für Langstapelfasern mit Erfolg angewandt werden. Natürlich ist dann eine gewisse Anpassung der Dimensionierung und auch der Beaufschlagung der Drallkammern 1 und 2 erforderlich. Das hier geschilderte Prinzip der Erzeugung eines verzugsfähigen Vorgarnes mit pneumatischer Drallgebung ändert sich dadurch jedoch nicht. Anstatt eines 4-Zylinder-Streckwerkes kann auch ein 3-Zylinder-Streckwerk eingesetzt werden. Bei der Anordnung mehrerer Arbeitsstellen nebeneinander werden die Absaugungen 6 zweckmäßig an einen gemeinsamen Absaugkanal 61 angeschlossen. Die Luntenüberwachung 7 kann am Ausgang des Walzenpaares 41 oder auch des Lieferwalzenpaares 4 angeordnet sein. Sie kann mechanisch oder auch optisch erfolgen.