DE2364261C3

DE2364261C3 - Faserzuführvorrichtung für eine mit Unterdruck arbeitende Offen-End-Spinnvorrichtung

Info

Publication number: DE2364261C3
Application number: DE2364261A
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl.-Ing. 7401 Melchingen Bausch
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Priority date: 1973-12-22
Filing date: 1973-12-22
Publication date: 1982-12-23
Also published as: HK48478A; CS177886B2; DE2364261A1; FR2255402A1; PL94409B1; BR7410638D0; DE2364261B2; CH585285A5; GB1471967A; FR2255402B1; JPS51119842A; US3956876A; IT1027755B; DD115712A5; MY7800328A

Description

Die Erfindung betrifft eine Faserzuführungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art befindet sich zwischen dem konischen und dem zylindrischen Teil des Faserspeisekanals eine ringförmige Öffnung, durch die zusätzliche Luft in den zylindrischen Teil eingeführt werden soll (DE-OS 19 25 999). Durch die zusätzliche Luft wird die Faserlage innerhalb des zylindrischen Kanals gestört; außerdem wird die an der Faserauflösewalze für die Faserführung und Ablösung der Fasern von der Auflösewalze zur Verfügung stehende Luftmenge vermindert.

Ferner sind Faserzuführungsvorrichtungen für mit Unterdruck arbeitende Offenend-Spinnvorrichtungen mit einer eine Auflösewalze enthaltenden Auflösevorrichtung und einem daran angeschlossenen Faserspeisekanal bekannt (DE-AS 15 10 741), bei denen der Faserspeisekanal aus einem einzigen sich über seine gesamte Länge verjüngenden Teil besteht. Durch die Verjüngung werden die Fasern zwar gestreckt und parallel gehalten, jedoch tritt dieser Effekt nur dann in befriedigendem Maße ein, wenn der Kanal verhältnismäßig lang gehalten ist, also die auftretenden Beschleunigungen niedrig gehalten werden.

Die DE-OS 22 39 582 zeigt und beschreibt eine Faserzuführungsvorrichtung für eine mit Unterdruck arbeitende Offenend-Spinnvorrichtung mit einer eine Auflösewalze enthaltenden Auflöseeinrichtung mit einem daran angeschlossenen Faserspeisekanal, der einen ersten sich verjüngenden und einen zweiten Teil aufweist, welcher tangential auf die Innenwand des Spinnrotors gerichtet ist. Der erste Teil verjüngt sich lediglich geringfügig und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Auch der zweite Teil weist zumindest an seinem Eintritt einen flachen Rechteckquerschnitt auf, und es ist nicht ersichtlich, ob sich dieser Rechteckquerschnitt mit parallelen Wandungen bis zur Mündung fortsetzt oder ob sich dieser Kanalteil in Richtung auf seine Mündung verjüngt Eine befriedigende Faserstabilisierung und -parallelisierung kann wegen der flachen Rechteckquerschnitte und der offensichtlich

ίο geringfügigen Querschnittsänderungen des Kanals nicht erwartet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faserzuführungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Faser-/Luftstrom im Faserspeisekanal so beeinflußt wird, daß einerseits die Fasern parallelisiert werden und andererseits keine die parallele Faserablage schädigenden Turbulenzen auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgesehen. Durch die beanspruchten Proportionen des Speisekanals wird die Luftgeschwindigkeit so gesteuert, daß die Luft die Fasern zunächst stark beschleunigt, aber im anschließenden zylindrischen Teil des Speisekanals wieder in ihrer Lage beruhigen kann. Infolge ihrer Masse haben die Fasern eine gewisse Trägheit, so daß sie nicht gleich rasch wie die Luft beschleunigt werden. Die Fasern benötigen daher noch eine gewisse Zeit oder Strecke, bis sie die Geschwindigkeit der Luft im zylindrischen Teil des Speisekanals angenommen haben. Dadurch, daß sich der Luftstrom nach seiner Beschleunigung mit annähernd konstanter Geschwindigkeit bewegt, wird die Turbulenz wesentlich herabgesetzt. Gleichzeitig wird die Faserlage verbessert und stabilisiert, so daß die Fasern in gestrecktem und parallelisiertem Zustand an die Innenwand des Spinnrotors übergeben werden.

Es sind zwar bereits Faserzuführungsvorrichtungen für Offenend-Spinnvorrichtungen mit einer Auflösevorrichtung und einem daran angeschlossenen Faserspeisekanal, der einen ersten sich verjüngenden und einen zweiten zylindrischen Teil aufweist, welches tangential auf die Innenwand des Spinnrotors gerichtet ist, bekannt (DD-PS 70 030 und 80 642). Bei den Speisekanälen dieser Vorrichtungen schließt sich auch schon der sich verjüngende Teil unmittelbar an den zylindrischen Teil an. Diese Gestaltung des Kanals und auch die Proportionen der Kanalteile wirken sich jedoch nicht im gleichen Sinne wie bei einer Faserzuführungsvorrichtung der beanspruchten Art aus, denn die Auflösevorrichtung ist als Streckwerk ausgebildet, aus dem ein Faserbart weit in den sich verjüngenden Kanalteil hineinhängt. Für die Parallelisierung der Fasern ist nicht die sich beschleunigende Luftströmung, sondern die Freigabe des Faserendes durch das Streckwerk maßgeblich. Die Verjüngung hat lediglich den Zweck, den Faserbart trichterartig in den zylindrischen Kanalteil hineinzuleiten.

Um Turbulenzen am Austritt des Speisekanals zu vermeiden, die in das Speiserohr zurückwirken können, beträgt in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung der radiale Abstand der Mitte der Austrittsmündung des Speisekanals von der gegenüberliegenden Innenwand des Spinnrotors den 2., 5. bis 10. Teil des Rotordurchmessers. Zur Verbesserung der Faserführung kann weiter die Austrittsmündung des Speisekanals eine seitliche Ausnehmung aufweisen.

Die Erfindung wird nachstehend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Offen-End-Spinnvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Faserführvorrichtung im Schnitt,

F i g. 2 einen Speisekanal gemäß der Erfindung im Schnitt,

F i g. 3 einen Teil eines anderen Speisekanals im Schnitt und

Fig.4 einen Spinnrotor und einen in diesen mündenden Speisekanal im Querschnitt

Die in Fig. 1 gezeigte Offen-End-Spinnvorrichtung umfaßt in üblicher Weise eine beliebig ausgebildete Auflösevorrichtung 1 zur Auflösung des Faserbandes in Fasern, welche mittels eines Speisekanals 2 einem Spinnrotor 3 zugeführt werden. Der Spinnrotor 3 ist in einem Gehäuse 30 gelagert, das durch einen Deckel 31 verschlossen ist. Der Deckel nimmt in bekannter Weise einen nicht gezeigten Abzugskanal auf, durch weichen der gesponnene Faden durch eine übliche Fadenabzugsvorrichtung abgezogen wird. Der für das Spinnen erforderliche Unterdruck wird entweder durch den Spinnrotor 3 selber infolge seiner Rotatio-. oder durch eine Fremd-Unterdruckquelle erzeugt, die einer Vielzahl von Spinnrotoren 3 zugeordnet ist. Die Auflösevorrichtung t weist in der gezeigten Ausführung eine in einem Gehäuse 10 gelagerte schnellrotierende Garniturwalze 11 auf. Die die Garniturwalze 11 aufnehmende Ausnehmung 12 im Gehäuse geht in den Speisekanal 2 über, der einen ersten, konischen Teil 20 und einen zweiten, unmittelbar an den ersten Teil 20 anschließenden zylindrischen Teil aufweist. Im ersten, konischen Teil 20 soll erfindungsgemäß die Luft bis zur gewünschten Endgeschwindigkeit beschleunigt werden, wozu eine sehr starke Beschleunigung erforderlich ist. Zu diesem Zweck weist die Eintrittsmündung 22 des konischen Teiles 20 die 4- bis 20fache Querschnittsfläche des zylindrischen Teiles 21 auf. Die Querschnittsfläche des zylindrischen Teiles 21 des Speisekanals 2 wird in üblicher Weise festgelegt. Im zylindrischen Teil 21 nimmt die Luft eine konstante Geschwindigkeit an.

Die Fasern, welche über die Luftreibung beschleunigt werden, erfahren infolge ihrer Trägheit eine geringere Beschleunigung als der Luftstrom. Die Fasergeschwindigkeit ist daher am Übergang 23 vom konischen Teil 20 in den zylindrischen Teil 21 geringer als die Luftgeschwindigkeit. Durch die innere Reibung der beschleunigten Luftströmung und die hierdurch erzeugten Turbulenzen wird die Parallellage der Fasern gestört. Um die Fasern nachzuHeschleunigen und um hierbei die Faserlage zu beru.'··-,^. und zu verbessern, schließt sich unmittelbar an den k>_ lischen Teil 20 ein zylindrischer Teil 21 an, in welchem die strömende Luft aufgrund der reduzierten inneren Reibung über wenig Turbulenzen verfügt. Die Länge a des zylindrischen Teiles 21 beträgt erfindungsgemäß das Halbe bis Dreifache der Länge b des konischen Teiles 20. Wie Versuche gezeigt haben, können die Fasern nicht auf die Geschwindigkeit der Luft nachbeschleunigt werden, wenn der zylindrische Teil 21 kürzer als angegeben ist Ist dieser Teil 21 länger, so überwiegen in ihm die auftretende;t Reibungswiderstände Luft/Wand, und das strömende Medium mit den Fasern fließt turbulent weiter.

Die gesamte Länge L des Speisekanals 2 sollte das 10-bis 25fache des Durchmessers ddes zylindrischen Teiles 21 betragen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Fasern auf die gewünschte Endgeschwindigkeit beschleunigt werden und dennoch im zylindrischen Teil 21 des Speisekanals 2 eine Parallelisierung der Fasern und eine Stabilisierung ihrer Lage erzielt wird.

Die Fasern werden somit nach der Auflösung des Faserbandes zunächst der Wirkung des sich im konischen Teil 20 des Speisekanals 2 stark beschleunigenden Luftstromes und anschließend der Wirkung eines mit annähernd konstanter Geschwindigkeit fließenden Luftstromes ausgesetzt. Sodann verlassen die Fasern den Speisekanal 2, wobei sie der Wirkung der rotierenden Innenwand 32 des Spinnrotors 3 und der rotierenden Luftgrenzschicht unterworfen werden, wobei die Geschwindigkeit der Luftgrenzschicht unmittelbar oder sehr nahe der Innenwand 32 des Spinnrotors 3 deren Umfangsgeschwindigkeit entspricht. Die Geschwindigkeit der mitrotierenden Luftschicht nimmt dabei radial zum Zentrum hin ab, weil einerseits der Radius kleirer wird und andererseits der Reibungseinfluß der Grenzschicht abnimmt. Mündet der Speisekanal 2 in eine Zone, in welcher infolge der mitrotierenden Luftgrenzschicht die Luftgeschwindigkeit größer als die Luftaustrittsgeschwindigkeit aus dem Speisekanal 2 ist, so bildet sich am Ende des Speisekanals 2 eine sogenannte Luftabrißkante, welche Luftwirbel zur Folge hat. Diese Luftwirbel können bis in den Speisekanal 2 hinein wirken und die ausströmenden Fasern an der Austrittsmündung 24 des Speisekanals 2 verwirbeln. Der radiale Abstand c der Mitte der Austrittsmündung 24 des Speisekanals 2 von der Innenwand 32 des Spinnrotors 3 soll deshalb etwa den 2,5. bis 10. Teil des Rotordurchmessers D betragen. Bei diesem Abstand hat die rotierende Luftschicht nicht die Tendenz zum Einwirbein in den Speisekanal 2. Auf diese Weise wird auch der Luftring bei seiner Rotation nicht gestört. Auch ist es möglich, den in bezug auf die Spinnrotoracnse oberen oder unteren Rand der Austrittsmündung 24 näher an der Innenwand 32 des Spinnrotors 3 anzuordnen, um die Fasern in axialer Richtung (in bezug auf die Rotorachse) länger führen zu können. In diesem Fall weist erfindungsgemäß die

so Austrittsmündung 24 des Speisekanals 2 eine in Umfangsrichtung des Spinnrotors 3 verlaufende Ausnehmung 25 auf, während der Speisekanal 2 am oberen und unteren Rand (bezogen auf die Rotorachse) jeweils eine Zunge 26 und 27 aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Faserzuführungsvorrichtung für eine mit Unterdruck arbeitende Offen-End-Spinnvorrichtung mit einer eine Auflösewalze enthaltenden Auflösevorrichtung und einem daran angeschlossenen Faserspeisekanal, der einen e^rsten konischen und einen zweiten zylindrischen Teil aufweist, welcher tangential auf die Innenwand des Spinnrotors gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem den 10. bis 25. Teil der Gesamtlänge (L) des Speisekanals (2) betragenden Durchmesser (d) des zylindrischen Teils (21) und bei einer 4- bis 20fachen Querschnittsfläche der Eintrittsmündung (22) des konischen Teils (20) relativ zur Querschnittsfläche des zylindrischen Teils (21) der sich unmittelbar an den konischen Teil (20) anschließende zylindrische Teil (21) eine Länge aufweist, die der 0,5- bis 3fachen Länge des Teils (20) so entspricht, daß eine Parallelisierung der Fasern und eine Stabilisierung ihrer Lage erzielt wird.

2. Faserzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (c) der Mitte der Austrittsmündung (24) des Speisekanals (2) von der gegenüberliegenden Innenwand (32) des Spinnrotors (3) den 2,5. bis 10. Teil des Rotordurchmessers (D) beträgt.

3. Faserzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsmündung (24) des Speisekanals (2) eine seitliche Ausnehmung (25) aufweist.