DE2331995A1

DE2331995A1 - Verfahren und vorrichtung zum verspinnen von losen fasern

Info

Publication number: DE2331995A1
Application number: DE2331995A
Authority: DE
Inventors: Jaques Le Chatelier
Original assignee: Alsacienne de Constructions Mecaniques SA
Current assignee: Alsacienne de Constructions Mecaniques SA
Priority date: 1972-06-23
Filing date: 1973-06-21
Publication date: 1974-01-10
Also published as: JPS4955934A; FR2189546A1; DE2331995B2; US3798887A; FR2189546B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verspinnen von losen Fasern

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Verspinnen von losen Pasern mit rotierender Schale«

Bei den mittels solcher Vorrichtungen gewonnenen Fäden wird ia allgemeinen bemängelt, daß diese Fäden weniger widerstandsfähig sind als die Fäden, die auf mit Ringen ausgerüsteten Ringspinnmaschinen hergestellt werden, und häufig Fehler im Aussehen aufweisen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die in Frage stehenden Vorrichtungen zu verbessern und die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden.

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Dazu wird erfindungsgemä3 ein Verfahren zum Verspinnen von losen Fasern in einer rotierenden Schale vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß im Innern der Schale mindestens ein Arbeitsteil aus festem Werkstoff angebracht wird, das einen Uradrehungsverlauf von niedriger I-Iöhe in bezug auf seinen Durchmesser besitzt, und daß das Arbeitsteil durch Reibung an der inneren Wand der umlaufenden Schale sich frei drehen gelassen wird.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens schlägt vor, daß im Innern der Schale mindestens ein aus einen festen Uindrehungskö'rper mit schwach exzentrischem Undrehungsverlauf in bezug auf seinen Durchmesser gebildetes Arbeitsteil vorgesehen ist, das sich während des Umlaufs der Schale durch Reibung an der Wand um seine eigene Umdrehungsachse frei in 3ewegung setzt und sich an die Wand der Schale drückt.

Der Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung mit dem in Innern der Schale enthaltenen Arbeitsteil besteht ßarin, daß der Teil des gerade entstehenden Fadens zusammengepreßt und geglättet wird, während die Unreinheiten zerrieben werden.

•Dank des Vorhandenseins dieses Arbeitsteils werden die Fasern von den gerade entstehenden Faden in einer umfassenderen und wirksameren Weise gesammelt. Indem dieses Arbeitsteil den Teil des gerade entstehenden Fadens an den Boden der Schale drückt, preßt es die Fasern aneinander; es führt einen Vorgang des Abschabens und der Glättung des Fadens duroh, inden es zu diesem die zerzausten Fasern zurückführt; der erhaltene Faden ist daher viel runder und glatter, als wenn er ohne die Hilfe dieses Arbeitsteils

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entstanden wäre, seine Behaarung 1st viel schwächer, seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Abnutzung ist größer, und er weist nicht raehr die Mängel auf, was das Aussehen der in herkömmlichen Vorrichtungen hergestellten Fäden betrifft.

Darüber hinaus werden die Unreinheiten, die die in die Schale eingeführten Fasern enthalten, duroh das erwähnte Arbeite· teil zerrieben und schließlich in Innern des gedrehten Fadens derart eingeschlossen, daß sie nicht in der Sohale bleiben und nioht die Gefahr alt sich bringen, die Schale allmählich zu verstopfen.

Bei einer bevorzugten AusfUhrungsforn, bei der der ganze Rand des Bodens der Schale erhaben ist, besteht das Arbeitsteil vorteilhaft aus einer freien kreisförmigen Soheibe, deren Durchmesser zwisohen dem maximalen inneren Durchmesser der Sohale und dem Durchmesser des Mittelteils des Schalenbodens liegt, der von dem erhabenen Rand begrenzt ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näber erläutert« Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Sohnltt ;

Fig. 2 eine soheoatisohe Draufsicht der Lage des Arbeitsteils in Form einer kreisförmigen Scheibe im Innern der Schale;

Fig. 3 eine Variante der Soheibenform im Schnittt

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Fig. k bis 8 Varianten der Vorrichtung nach Fig. 1 ia Schnitt; und

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Draufsicht.

Die Verspinnvorrichtung für lose Fasern nach Fig. 1 enthält nach "bekannter Art eine auf einer feststehenden röhren— iörnigen Achse k nittels zweier Kugellager 2, 3 beweglich gelagerte Schale 1. Oberhalb der Schale 1, und ohne diese zu berühren, befindet sich ein aufklappbarer Deckel 6, in dessen Mitte ein Ansatzstück 7 befestigt ist, welches zun Teil in das Innere der Schale hineinragt und nit einer Führung versehen ist, durch die die aus einer nicht dargestellten Zulieferungsvorrichtung könnenden losen Fasern 9 in das Innere der beweglichen Schale 1 eingeführt werden.

Die Schale 1 wird durch alle dazu geeigneten Mittel, wie zun Beispiel durch einen Rienen 13, in Drehung gesetzt. Die röhrenf b'rnige Achse k wird von einer Haltevorrichtung Ik getragen, auf der ein ringförniges Bauteil 15 angebracht ist, das ait einen Dichtungsring 16 versehen ist, gegen den der Rand des drüberliegenden Deckels 6 zu liegen könnt.

Der gebildete Faden wird an Ausgang der röhrenförnigen Achse k von einen Paar Zugwalzen 21, 22 gezogen, öie bequen durch alle geeigneten (nicht dargestellten) Mittel angetrieben werden können,

Erfindungsgenäß ist in Innern der Schale 1 ein Arbeitsteil vorgesehen, das in diesen Beispiel aus einer ebenen kreisförnigen Scheibe 25 besteht. Bei der dargestellten

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Ausführungsforn ist der äußere Rand 26 des Bodens der Schale 1 erhaben, und die kreisförmige Scheibe 25» die frei auf den Boden der Schale ruht, weist einen Durchmesser auf, der zwischen den naxiaalen inneren Durchmesser "D" der Schale und den Durchmesser "d" des Mittelteils des Bodens der Schale liegt, der von den erwähnten erhabenen Rand 26 begrenzt ist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Das Innere de3 ringförmigen Deckels 6 ist mit einer Unterdruckquelle derart verbunden, daß sich ein Lufteintritt in die obere Führung 8 des Ansatzstücks 7 und in die feststehende röhrenförmige Achse k ergibt. Die in das Innere der Schale geschleuderten losen Fasern werden von dem gerade entstehenden Teil des Fadens erfaßt, und der erhaltene Faden 19 wird in einer stetigen Weise von den Zugwalzen 21, 22 herausgezogen. Die frei bewegliche Arbeitsscheibe 25 ist der aerodynamischen Wirkung der an den Schalenwänden sich ausbildenden Luftschichten ausgesetzt. Infolgedessen treten an den Punkten A, B, C (Fig. 2) auf Reibung dieser Luftschichten beruhende Zugkräfte auf, während bei I dio relative Geschwindigkeit zwischen der Schale und der Scheibe so gering ist, daß die entsprechenden Kräfte vernachlässigbar klein sind. Die Scheibe hat daher die Tendenz, sich rollend auf dem Boden der Schale um das augenblickliche Bewegungszentrum bei I in der Richtung der Pfeile an Boden der von dem äquatorialen Teil des maximalen Durchmessers "D" der Schale 1 gebildeten Verengung zu drehen; die Scheibe dreht sich also um sich selbst, indem sie gleichzeitig im Innern der Schale nit einer geringeren Geschwindigkeit als der

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- 6 Rotationsgeschwindigkeit dieser Schale unläuft.

Der Rand der Arbeitsscheibe 25_} der auf den Teil des gerade entstehenden Fadens drückt, ruft eine zusannenpressende und glättende T/irkung hervor, inden sie die von Faden erfaßten Fasern abschabt und diesen infolgedessen eine runde und glatte Gestalt verleiht. Man erhält so einen Faden von sehr geringer Behaarung, von großer Widerstandsfähigkeit gegenüber Abnutzung und von einer Zugfestigkeit, die deutlich über der Zugfestigkeit von Fäden liegt, die in vergleichbaren Vorrichtungen nit rotierender Schale ohne ein Arbeitsteil wie die Scheibe 25 gewonn en v/erd en,

Darüber hinaus werden in der dargestellten Ausführungsforn die losen Fasern 9 in die Schale von oben eingeführt, d.h. oberhalb der Scheibe 25, während der gebildete Faden 19 aus den in der Mitte durchbohrten Boden der Schale austritt, d.h. unterhalb der Scheibe. Die Scheibe stellt daher eine trennende Zwischenwand dar zwischen der 3ingangszone der Fasern in die Schale und der Zone der Schale, in der sich der Faden vor seinen Austreten bildet, AuOerden werden die Unreinheiten, die die in die Schale eingeführten Fasern enthalten könnten, von Rand der Scheibe zerrieben und in den Faden so aufgenonnen, daß sie nicht die Gefahr nit sich bringen, allmählich die Schale zu verstopfen.

Man vergegenwärtige sich, daß die Scheibe 25 nehr oder weniger in Innern der Schale zwischen den Luftströnen schwebt, die jeweils durch die obere Führung 8 und durch die untere röhrenförnige Achse h in das Innere der Schale eintreten.

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Die Bedingungen, unter denen die Scheibe 25 in Innern der Schale schwebt, lassen sich verändern, inden zun Beispiel an Boden der Schale Löcher 27 angebracht werden und inden nöglicherweise die allgeaeine Anlage in Hinblick auf den Verlauf der Luftzirkulation abgewandelt wird.

Fig. 3 zeigt eine Fornvariante der kreisförnigen Scheibe 25, bei der der Sand ihrer anderen Oberfläche, die nit dea Boden der Schale zusannenwirkt, nit einer ringförnigen Rippe 29 versehen ist.

Fig. k zeigt den Hauptteil einer weiteren Ausführungsforn einer Spinnvorrichtung nit beweglicher Schale 1, bei der die losen Fasern 9 in eine in Ansatzstück 7 vorgesehene schräge Führung 31 ic öle Schale 1 eingeführt werden und in die Schale in einer nehr oder weniger tangentialen Richtung eintreten, während der gebildete Faden 19 naoh oben durch die axiale' Führung 8 des Ansatzstücks 7 austritt. Bei dieser Ausführungsforn befindet sich der Austritt des Fadens auf der gleichen Seite wie der Eintritt der Fasern in bezug auf Schale i und in bezug auf die Arbeitsscheibe 25·. In diesen Fall bildet diese Scheibe keine trennende Zwischenwand nehr zwischen der Eingangszone der Fasern in die Schale und der Zone der Schale, in der sich der Faden vor seinen Austritt bildet, aber sie übt dennoch eine die Fasern zusannenpressende und die Fasern glättende Wirkung auf den gerade entstehenden Teil des Fadens aus, denn die Sannlung der Fasern vollzieht sich an Boden der Schale und anfänglich an unteren Rand der Scheibe 25.

Fig. 5 stellt eine Variante dar, die sich von der Ausführungs-

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Form nach Fig. k nur dadurch unterscheidet, daß der Teil des gerade entstehenden Fadens 19 unter der Scheibe 25 und vorbei an einem zentralen Loch 35 der Scheibe läuft, ehe er in die Führung 8 zum Ausgang hineinläuft. Damit der Faden nicht die Bewegungen der Scheibe stört, hat man am unteren Teil des Ansatzstücks 7 einen Fadenführer 37 vorgesehen, dessen unteres äußerstes Ende sich ein wenig unterhalb der Scheibe befindet. Das Loch 35 der Scheibe ist genügend groß, um seinen Eand nicht in Berührung mit dem Fadenführer 37 geraten zu lassen. liier bildet die Scheibe 25 eine Zwischenwand, die die Eingangszone der Fasern in die Schale von der Zone der Schale, wo sich der Faden vor seinem Austritt bildet, wirkungsvoll trennt.

In Fig. 6 ist eine andere Variante dargestellt, in der die Schale statt beweglich auf einer feststehenden Achse gelagert zu sein, einen zylindrischen Endzapfen 41 aufweist, der mittels zweier Kugellager 2 und 3 au* einer feststehenden Haltevorrichtung k2 gelagert ist.

Fig. 7 zeigt eine Variante, in der die Scheibe 25 mehr oder weniger die Form einer umgekehrten Untertasse hat, Diese Lösung schafft einen besseren Durchgang für den Faden, bewirkt eine größere Festigkeit der Scheibe, und erlaubt, daß der Schwerpunkt G der Scheibe unter die äquatoriale Ebene der Schale zu liegen kommt, d.h. unter die Ebene ihres maximalen inneren Durchmessers. Die Wirkung der Zentrifugalkraft F auf die Scheibe verbindet sich mit der Gegenwirkung des Schalenbodens mit einer neigung "a".

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Fig. 8 und 9 stellen eine weitere Variante dar, die sich im wesentlichen von der Ausführungsform nach Fig, i dadurch unterscheidet, daß beispielsweise die losen Fasern mehr oder weniger tangential in die Sohale durch die feststehende Führung 5 des Ansatzstücks 7 eingeführt werden, und dadurch, daß die kreisförmige Sohelbe 25 beweglich auf einer Achse gelagert ist, die von einem Drehzapfen 52 gebildet wird, der am Außenende einer kleinen Kurbel 53 befestigt ist, die schwenkbar auf einer Aohse 54 angebracht ist, die von deta Ansatzstück 7 getragen wird und mit einem Stift 55 fest verbunden ist, der der Wirkung einer Rückstellfeder 56 ausgesetzt ist, die bestrebt ist, den Rand der Scheibe 25 an den inneren Rand der Schale 1 im weitesten Teil der Sohale zu führen.

Diese Anordnung erlaubt die Regelung der Größe des von der Scheibe 25 auf die Wand der Schale ausgeübten Drucks und die ungefähre Zentrierung der Scheibe in bezug auf die Schale während des Offηens und Schließens der Vorrichtung.

Es sei bemerkt, daß die Erfindung sich nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungformen beschränkt; weitere Abwandlungen sind entsprechend der vorgesehenen Anwendungen möglich, ohne daß der Erfindungsbereioh verlassen wird.

So können z.B. verschiedene Merkmale der Vorrichtung in jeder geeigneten Weise kombiniert werden, so etwa wie; die drehende Schale auf einer feststehenden Achse, eine nit einer umlaufenden Achse fest verbundene Schale, eine hohle Umdrehungsachse der Sohale, eine volle Uadrehungsachse der Schale, Luftdurchgangslöoher in Boden der Schale

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und Fora deo Querschnitts der Scheibe.

Die Werkstoffe, aus denen die Scheibe und allgemeiner das Arbeitsteil besteht, welche Fora es auch haben mag, können verschiedenster Art sein. Sie sollten so ausgewählt werden, daß sie in der Wand der Schale keine Rillen hinterlassen* Es können z.B. synthetische ?oly-□ere genonnen werden.

Eine solche Scheibe und allgraLner ein in Innern der Schale angebrachtes Arbeitsteil kann eine oder mehrere der folgenden Aufgaben erfüllen: Trennung der eintretenden Fasern und des gefertigten Fadens; Häufung der in einen Kranz in der Schale gesannelten Fasern vor ihrer Aufnahme; Zerreibung der eventuellen Unreinheiten zxtfischen der Verengung der Schale und den Arbeitsteil; Glättung des gefertigten Fadens bei seiner Entstehung.

Es sei bemerkt, daß die Vorrichtung nach der Erfindung sich ebenso bei Schalen mit vertikaler Undrehungsachse wie mit horizontaler oder schräger Undrehungsachse anwenden läßt·

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Verspinnen von nicht zusammenhängenden Pasern in einer rotierenden Schale, dadurch gekennzeichnet , daß in Innern der Schale mindestens ein Arbeitsteil aus festen Werkstoff angebracht vird, das einen Uadrehungsverlauf von niedriger Höhe in bezug auf seinen Durchmesser besitzt, und daß das Arbeitsteil durch Reibung an der inneren Wand der unlaufenden Schale sich frei drehen gelassen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Innern der Schale (i) nindestens ein aus einen festen Undrehungskörper mit einem Umdrehungsverlauf von niedriger Höhe in bezug auf seinen Durchmesser gebildetes Arbeitsteil vorgesehen ist, das sich während des Umlaufs der Schale (l) durch Reibung an der Wand un seine eigene Umdrehungsachse frei in Bewegung setzt und eich an die Wand der Schale drückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß das Arbeitsteil aus einen mindestens halbstarren und unter nornalen Betriebsbedingungen unzerstörbaren Werkstoff besteht.

*i. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 oder 3» d a durch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil in der Schale (i) frei beweglich ist, und daß das Arbeitsteil durch Reibung un seine Aohse in Undrehung gesetzt ist und daß sich diese Achse zugleich un die Undrehungsachse der Schale dreht«

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Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 oder 3, d a durch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zun Unbeweglichlassen der Achse des Arbeitsteils la Innern der Schale (l) vorgesehen sind, wobei diese Einrichtungen das Arbeitsteil durch Reibung frei seine eigene Achse drehen lassen.

6. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 5» d a — durch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil aus einen Ring besteht,

7. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 5, d a durch ge kennzeichnet, daß das Arbeitsteil aus einer kreisförnigen Scheibe (25) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, d a durch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil eine bewegliche drehende Zwischenwand bildet, die die Zone des Eintritts der Fasern in die Schale von der Zone trennt, in der sich der Faden vor seinem Austritt bildet.

9« Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern in eine Zone der Schale (l) eingeführt werden, die an einer Seite der Scheibe (25) liegt, während der Faden die Schale an der anderen Seite der Scbeibe verläßt,

10, Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern in eine auf

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einer Seite der Scheibe (25) liegenden Zone der Schale (l) eintreten, während der Faden sich an der gegenüberliegenden Seite dieser Scheibe bildet und ein zentrales Loch (35) dieser Scheibe überquert, um die Schale auf der gleichen Seite wieder zu verlassen wie die, auf der die Pasern in die Schale (l) eingetreten sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7fdaduroh gekennzeichnet , daß der stets von der Scheibe (25) bedeckte Teil des Bodens der Schale (l) Löcher (27) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet , daß die Scheibe (25) die Form einer umgedrehten Untertasse besitzt.

13· Vorrichtung naoh Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe (25) eine ringförmige Rippe (29) am Rand ihrer zur Bodenseite der Schale (l) gewendeten Oberfläche aufweist,

lh. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, d a -durch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil um eine in Bezug auf die Achse der Sohale (1) geneigte Achse dreht.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7» In welcher der äußere Rand des Bodens der Sohale erhaben ist, daduroh gekennzeichnet, daß das Arbeitstell frei beweglich ist und einen Durchmesser aufweist, der zwischen dem maximalen inneren Durchmesser (D) der Schale (l) und dem Durchmesser des

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Mittelteils des Bodens der Schale liegt, der von dem erhabenen Rand (26) begrenzt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil aus einem synthetischen polymeren Werkstoff besteht.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil einen Durchmesser besitzt, der größer als der maximale innere Radius der Schale (1) ist.

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