DE2812471A1 - Aufloesewalze fuer eine offenend- spinneinrichtung - Google Patents

Description

• Auflösewalze für eine
• Offenend - Spinneinrichtung" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
• Nach der DE-OS 26 13 263 wird ein Faden aus Einzelfasern gesponnen, indem Fasern bewegten Oberflächen zugeführt werden.
• Diese Oberflächen werden in einem definierten Flächenbereich von einer Luftströmung durchdrungen. Dabei sammeln sich die Einzel fasern auf der - in Bewegungsrichtung der Oberflächen gesehen - hinteren geraden Begrenzungslinie der Durchdringungsfläche des Luftstroms und werden dort zu einem Faden zusammengedreht. Technisch wird dieses Prinzip vorzugsweise realisiert, indem die Einzelfasern auf rotierende Walzen mit porösem Mantel, welche einen engsten Spalt miteinander bilden, gegeben werden. Im Inneren der Walzen sind Luftabsaugeinrichtungen angeordnet, deren parallel zu dem engsten Spalt begrenzten Mündungsflächen sich dem Innenumfang der Walzen anschmiegen.
• Nach der Patentanmeldung P 27 14 089 wird dieses Verfahren durch Verminderung des Luftverbrauchs, durch Stabilisierung des Betriebs und durch Erhöhung des aufzubringenden Drehmomentes für die Zwirnung des Faserverbundes so weiter ausgestaltet, daß eine wesentliche Erhöhung der Fadenerzeugungsgeschwindigkeit möglich ist. Es wird hierzu im wesentlichen vorgeschlagen, daß in Bewegungsrichtung der Fasern im Bereich der Auflösung des Faserbandes zu Einzel fasern bis in die Luftabsaugeinrichtungen ein kaskadenartig abnehmender Luftdruck eingestellt wird.
• Für Lunten im Bereich von 30.000 dtex haben sich diese beiden Vorrichtungen bewährt.
• Sollen jedoch dünne Lunten, d.h. Lunten mit 6.000 dtex und kurzen Stapellängen der Einzelfasern, verarbeitet werden, so entstehen insbesondere bei der Ausführung nach Patentanmeldung P 27 14 089, Schwierigkeiten beim Einzug der Lunte in die Auflöseeinrichtung.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Einzugsöffnung der Auflöseeinrichtung derart auszubilden, daß selbst dünne Lunten sicher eingezogen werden können, selbst wenn Überdruck im Auflöseaggregat herrscht.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des ersten Anspruchs. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß es durch diese einfache Änderung möglich ist1 Lunten von 6.000 dtex mit Faserlängen von ca. 40 mm sicher einzuführen.
• Ebenso sicher arbeitet diese Zuführung bei überdruck im Auflöseaggregat.
• Die Verwendung von dünnen Lunten ist insbesondere dann notwendig, wenn in einem kontinuierlichen Prozeß ein Endiosfaden vorgelegt werden soll, der sodann in einem Reißwerk zu einem Spinnkabel verarbeitet und kontinuierlich der Spinneinrichtung zugeführt werden soll.
• Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird eine Abdichtung der Überdruckkammer erreicht.
• Anspruch 3 gestattet ein leichtes Austauschen der Düsen, so daß deren Anpassung an die Geometrie der Lunte leicht und problemlos durchzuführen ist.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert: Es stellen dar: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Offenend-Spinnvorrichtung entlang der Fadenbildungslinie; Fig. 2 einen Querschnitt durch dieselbe Vorrichtung; Fig. 3,4 einen Querschnitt durch eine Auflöseeinheit.
• Die Spinnvorrichtung nach Fig. 1, 2 besteht aus den Walzen 1 und 2, deren Mäntel luftdurchlässig sind (Lochung 3). Die Walzen sind flieyend gelagert und an der einen Seite durch die Wellen 4, Riemenscheibe 6, Treibriemchen 7 und Motor 5 gleichsinnig angetrieben.
• Die Au löseeinrichtung 8 ist von einem tiberdruckgehäuse 14 umgeben und weist die Einlaßöffnung 9 für das Faserband 10 auf.
• Durch diese wird das laserband 10 mittels Förderwalze 11 eingczoyen una durcn Auflösewalze 12 in Einzelfasern zerlegt.
• Die Auflösewalze weist auf ihrem Umfang eine Zahnung 13 auf, durch aie die Einzelfasern aus dem Faserband gelöst werden. Durch Zentrifugal- unfa Luftströmungskräfte werden die Einzelfasern 15 von der Auflösewalze abgelöst und in den Strömungskanal 16 gefördert. Durch die besondere Ausbildung des Strömungskanals una eine entsprechende Luftführung in dem Strömungskanal werden die masern parallel zu der Mündung 17 gedreht sowie gestreckt.
• Die Fasern verlassen die Mündung des Strömungskanals auf diese Weise unter einem möglichst geringen Winkel zur Fadenbildungslinie und fliegen frei der Fadenbildungslinie zu. Dort werden sie aurch berührung mit aen Walzen 1, 2 in dem zwischen diesen gebildeten Zwickel unter Einwirkung aer die Wandungen durchdringenden Luftströmungen zum Faden 18 verzwirnt. Die Luftströmungen in Bezug auf beide Walzen werden durch Luftabsaugeinrichtungen erzeugt, bestehena aus Luftabsaugstutzen 22 und 23 r,lit dem Unterdruck P3 über den Luftabsau£tstutzen 21 im Bereich der Mündungsflächen 24 bzw. 25, die sich dem Innenumfang der Walzen anschmiegen. Die Mündungsflächen sind - in Drelirichtung der jeweili<jen Walzen gesehen - im wesentlichen vor dem zwischen den Walzen 1 und 2 gebildeten engsten Spalt angeordnet. Dabei sollen sich die Mündungsflächen überlappen, wobei ein bevorzugter überlappungsbereich zwischen 0- bis 10-mal Fadendurclmesser liegt. hierbei wird ein theoretischer Fadendurchmesser d zugrundegelegt, der nach der Formel 1,12838 d = 1,12838 @@ x Nm berechnet wird. In dieser Formel bedeutet: r = das spezifische Gewicht in g / cm3 Nm = Nummer metrisch in Meter pro Gramm.
• Der Überlappungsbereich ist vorzugsweise 0- bis 10-mal Fadenåurclumesser vor dem engsten Spalt - von der Mündung des Strömungskanals aus gesehen - angeordnet. Die Mündungen erstrecken sich über eine gewisse Länge, die im wesentlichen der Länge des luftdurchlässigen Teils der Walzen entspricht, parallel zu der Fadennildungslinle.
• Die Faserzufuhreinrichtung 8 ist von einem luftdichten Überdruckgehäuse 14 umgeben. Die Wandungen dieses Gehäuses werden lediglich von dem Strömungskanal 16, den Wellen der Auflöse-und Förderwalzen 12 bzw. 11 sowie der Fasereinlaßöffnung 9 und dem Luftzufuhrstutzen durchdrungen.
• In dem Gehäuse 14 wird ein vorzugsweise konstanter Druck P..
• u aufrechterhalten, wozu über eine Meßeinrichtung 2 und Drucklufterzeuger 14.1 eine Regelung des Luftdrucks erfolgen kann.
• Zwischen-dem Überdruckgeuse 14 und der Kammer der Auflösewalze 12 ist ein Verbindungskanal 14.2 und weitere nach Zweckmäßigkeit angebrachte Kanäle, z.D. 14.3,- vorgesehen. Der Kanal 14.3 dient insbesondere dazu, in dem Gehäuse der Auflösewalze einen Luftstrom gegen die Laufrichtung der Auflösewalze zu erzeugen. Daaurch werden die Fasern von der Auflösewalze abgelöst und die Luftströmung in dem Strömungskanal vergleichmäßiyt.
• Das Gehäuse 14 wird im Bereich der Fasereinlaßöffnung 9 durch den Trichter 20 abgedichtet. Der rlrichter weist erfindungsgemäß aie Düsen (Linsclmürungen) 20.1 und 20.2 auf.
• Der Abstand der Düse 20.1 zum Klemmpunkt 20.3 zwischen der tinzugswalze (Förderrad) 11 und der Gegendruckplatte 20.4 ist kleiner als die Stapellänge der LinzelEasern. Zwischen den beiden Düsen 20.1 und 20.2 mündet der Luftkanal 20.5, welcher den rj.richterkanal und insbesondere eine in den Trichterkanal ziwschen den Düsen 20.1 und 20.2 einyelassene Ringnut 20.6. mit der Atmosphäre verbindet.
• Durch diese Ausbildung des Trichters kann die als Leckverlust durcil den Trichterkanal entweichende Luft expandieren, ohne das von der Linzugswalze 11 eingezogene Faserkabel 10 zu zerstören.
• Desweiteren sei noch erwähnt, daß der Strömungskanal 16 gegenüber aera Faden 18 bzw. der Mündung 17 unter einem Winkel & derart geneigt ist, daß die auf die Fadenbildungslinie fliegenden Fasern eine Bewegungskomponente haben, die gegen die Fadenabzugsrichtung gerichtet-ist. Der Pfeil 19 zeigt die Fadenabzugsrichtung, d.h. die Richtung, in der der Faden abgezogen wird. Durch diese Anordnung des Kanals läßt sich eine wesentliche Vergleichmäßigung des Fadens erreichen. Der Winkel OL soll dabei möglichst klein sein und lieyt vorzugsweise unter 450.
• Die beschriebene Apparatur erlaubt nun das folgende Verfahren: Mittels Drucklufterzeuger 14.1 wird in dem Gehäuse 14 ein konstanter Luftdruck Pü erzeugt, der sich über die Easereinlaßöffnung 9 und die Verbindungsöffnung 14.3 sowie eventuelle weitere offnungen 14.2 auch in der Åutlösekammer 11 einstellt.
• Infolge des in dem Strömungskanal 16 von Pü über P1 bis PO u über P1 bis P eintretenden Druckabfalls stellt sich dort eine definierte Luftströmung ein. Diese Luftströmung führt dazu, daß das Faserband 10 hinter der Förderwalze 11 durch die Auflösewalze 12 mit der Zahnung 13 zu inzelaser aufgelöst wird, daß die einzelnen Fasern von der Auflösewalze als frei fliegende Faserwolke abgeschleudert und abgeblasen, sodann parallelisiert, ausgerichtet und gestreckt sowie mit hoher Geschwindigkeit zur Fadenbildungslinie 18 gefördert werden. Im Bereich der Fadenbildungslinie 18 herrscht Atmosphärenaruck P2 = Po- Im Bereich des engsten Spaltes zwischen den Walzen 1 und 2 werden nun die Einzelfasern vor den Mündungsflächen 24 und 25 der Absaugeinrichtung 22, 23 gesammelt und zu einem Faden zusammengedreht. In den Luftabsaugeinrichtungen 22, 23 herrscht ein Unterdruck P3, welcher kleiner als der Atmosphärendruck PO ist.
• Die Luftdrücke Pü, P1, P2 und P3 sind also kaskadenartig gestuft una aen einzelnen Prozeßschritten des Zwirnverfahrens angepaßt. Der Druck P1 im Strömungskanal nimmt dabei vom Beginn bis zur Mündung des Strömungskanals von Pü bis PO ab und ist insofern höher als der atmosphärische Luftdruck, während der in der Absaugeinrichtung entstehende Luftdruck P3 stets geringer als der atmosphärische Luftdruck ist. Geeignete Werte für den Druck P.. liegen bei 200 bis 1.000 mm s Überu druck mit den günstigsten Werten im unteren Bereich. Günstige Werte für den Druck P3 liegen bei 1.000 bis 2.500 mm Ws Unterdruck.
• In Fig. 4 ist eine Alternativausführung des erfindungsgemäßen 'l'richters 20 nach Fig. 3 zum Verschließen der Fasereinlaßöffnung 9 aargestellt. Der 'L'richter 20 ermöglicht es auch, ein Faserband geringen Titers auf der sonst unveränderten Maschine zu verarbeiten.
• Um dünne Faserbänder in das Auflöseaggregat einzuziehen, wird in Einzugsrichtung vor der Förderwalze die in Fig. 4 dargestellte Einzugsdüse 20 in die Paserbandeinlaßöffnung 9 des Auflösewalzengehäuses 8 eingesetzt.
• Die Binzugsdüse 20 besteht aus zwei ineinandergeschachtelten Düsengehäusen 41 und 42. Das äußere Düsengehäuse 41 kann auch direkt in das Gehäuse der Auflösewalze integriert sein.
• Das Düsengehäuse 41 formt mit seinem in Faserbandtransportrichtung vorderen Ende eine Düse 43, die oberhalb der Förderwalze 11 angeordnet ist.
• In das erste Düsengehäuse 41 ist ein weiteres Düsengehäuse 42 eingebracht. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Düsengehäuse ein weitgehend umlaufender Spalt 44 freibleibt, der mit der Umgebung des Auflösewalzengehäuses in Verbindung steht. Auch das zweite Düsengehäuse 42 bildet an seinem vorderen Ende eine Düse 45, die mit einem geringen Abstand vor dem Einlauf in die erste Düse 43 endet.
• Der Abstand vom Einlauf in die Düse 45 zum Klemmpunkt 20.3 an der Förderwalze 11 ist hierbei erfindungsgemäß geringer als die Länge der Einzelfasern in dem Faserband. Die Durchtrittshoffnung in den Düsen sind unterschiedlich und zwar derart, daß die Düsenöffnung der Düee 45 größer ist als die der Düse 43.
• Da in dem Auflösegehäuse üblicherweise ein Überdruck herrscht, wird mit dieser Anordnung eine Dichtwirkung erreicht. Die Dichtwirkung ist jedoch nicht so bemessen, daß keine Luft mehr entgeyen der Faserbandeinzugsrichtung in die Umgebung dringen kann.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Einzugsdüse wird jedoch verhindert, daß die an einem üblichen Faserkabeleinzugskanal auströmende Luft infolge plötzlicher Expansion das Faserkabel zerreißt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Abstand der Düsen vom Klemmpunkt an der Förderwalze 11 kleiner als die Länge der Einzel fasern ist und daß zwischen den Düsen die unter Überdruck stehende Luft zur Umgebung entweichen kann. Dadurch sind nicht mehr die Einzelfasern in ihrer gesamten Länge der ausströmenden Luft ausgesetzt, da die Düsenquerschnitte gleichzeitig auch eine Reibwirkung auf das eingeführte Faserband ausüben, so daß eine geringe Klemmwirkung entsteht. Zusätzlich wird mit dieser Vorrichtung erreicht, daß in dem zweiten Düsengehäuse keine turbulente Strömung gegeben ist, so daß der Einzug in diesem Bereich problemlos ablaufen kann.

Claims (4)

1. Ansprüche 1. Auflösewalze für eine Offenend-Spinneinrichtung, bestehend aus einem Gehäuse, welches einen abgeciichteten einlaßkanal für das zugeführte Faserband aufweist, wobei das Faserband von im Gehäuse angeordneten inzugsgliedern eingezogen wird und einer mit Kämmelementen am Umfang ausgerüsteten Auflösewalze zur Vereinzelung zugeführt wird, in welchem Gehäuse ein gegenüber der Umgebung erhöhter Luftdruck herrscht, insbesondere mit einem das Gehäuse umgebenden über druckkasten nach Patentanmeldung P 27 32 678, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal zwei hintereinander angeordnete Düsen (20.1, 20.2 bzw. 43, 45) aufweist, daß zwischen den Düsen (20.1, 20.2 bzw. 43, 45) eine mit der Umgebung in Verbindung stehende oeffnung (20.5 bzw. 44)vorgesehen ist und daß der Abstand der in i'aserbandlaufricl-ltung vorderen Düse (20.2 bzw. 45) von den Einzugsgliedern (Klemmpunkt 20.3) kleiner als die Länge der Einzelfasern in dem Faserband (10) ist.
2. 2. Auflöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung der in Faserbandlaufrichtung ersten Düse (20.1 bzw. 45) größer ist als die der zweiten (20.2 bzw. 43).
3. 3. Auflöseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Düsen (20.1, 20.2 bzw. 43, 45) austauschbar in dem Auflösewalzengehäuse (8) bzw.

   im Überdruckkasten (14) angeordnet sind.
4. 4. Auf löseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (20.1, 20.2 bzw. 43, 45) durch die Ausläufe zweier ineinandergeschachtelter Trichter (41, 42) gebildet werden, wobei zwischen der Außenwand des zweiten Trichters (42) und der Innenwand des ersten Trichters (41) ein umlaufender Ringspalt (44) verbanden ist.