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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A SPUN THREAD FROM A STAPLE FIBRE COMPOSITE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/040466
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for the production of a spun thread from a staple fibre composite, comprising an introduction channel, for introduction of the staple fibre composite and a thread draw-off channel, comprising an inlet opening. The above is arranged in an spindle-shaped component surrounded by an exhaust channel. An eddy chamber, connected to compressed air nozzles, generates an eddy current around the inlet opening of the thread draw-off channel. A fibre guide surface acting as a twist lock is arranged in the region of the inlet opening. As the separation between the fibre guide surface and the inlet opening of the thread draw-off channel is very small, on a thread breakage, a fibre or thread balling often occurs. The spindle shaped component can thus be removed in an axial direction, away from the fibre guide surface, in the case of an interruption in the spinning process. The spindle-shaped component is hence partly embodied as a piston, pushed into an operating position on pressurisation with compressed air and removed into an idle position by the action of a pressure spring, with the compressed air switched off, in which position the inlet opening of the thread draw-off channel has an increased separation from the fibre guide surface.

Inventors:
STAHLECKER GERD (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/008966
Publication Date:
May 06, 2005
Filing Date:
August 11, 2004
Export Citation:
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Assignee:
RIETER AG MASCHF (CH)
STAHLECKER GERD (DE)
International Classes:
D01H1/115; D01H4/02; D01H4/48; (IPC1-7): D01H4/02; D01H4/48
Foreign References:
DE19501545A11995-07-27
DE19532619A11996-03-07
Attorney, Agent or Firm:
RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband, mit einem Zuführkanal zum Zuführen des Stapelfaserverbandes, mit einem eine Einlassöffnung aufweisenden Fadenabzugskanal, der in einem spindelförmigen Bauteil angeordnet ist, mit einer an Druckluftdüsen angeschlossenen Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelströmung um die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals, mit einem das spindelförmige Bauteil umgebenden Abluftkanal sowie mit einer im Bereich der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals angeordneten, als Drallsperre wirkenden Faserführungsfläche, wobei nach einer Unterbrechung des Spinnvorganges die aus den Druckluftdüsen austretende Druckluft abgeschaltet und das spindelförmige Bauteil von der Faserführungsfläche in axialer Richtung wegbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das spindelförmige Bauteil (13) teilweise als Kolben (18) einer KolbenZylinderEinheit (19) ausgebildet ist, der bei eingeschalteter Druckluft in eine Betriebsposition gedrückt wird, in welcher die Faserführungsfläche (14) im Bereich der Einlassöffnung (15) des Fadenabzugskanals (10) liegt, und bei abgeschalteter Druckluft in eine Außerbetriebsposition bewegt wird, in welcher die Einlassöffnung. (15) des Fadenabzugskanals (10) gegenüber der Faserführungsfläche (14) einen. vergrößerten Abstand (x2) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Kolben (18) eine Druckfeder (24) angreift, die bei eingeschalteter Druckluft gespannt wird und bei abgeschalteter Druckluft den Kolben (18) in seine Außerbetriebsposition drückt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftzufuhr für die Druckluftdüsen (11) mit einer Abzweigung (20) versehen ist, die der KolbenZylinderEinheit (19) zugeordnet ist.
Description:
. Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband, mit einem Zuführkanal zum Zuführen des Stapelfaserverbandes, mit einem eine Einlassöffnung aufweisenden Fadenabzugskanal, der in einem spindelförmigen Bauteil angeordnet ist, mit einer an Druckluftdüsen angeschlossenen Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelströmung um die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals, mit einem das spindelförmige Bauteil umgebenden Abluftkanal sowie mit einer im Bereich der Einlassöffnuçg des Fadenabzugskanals angeordneten, als Drallsperre wirkenden Faserführungsfläche, wobei nach einer Unterbrechung des Spinnvorganges die aus den Druckluftdüsen austretende Druckluft abgeschaltet und das spindelförmige Bauteil von der Faserführungsfläche in axialer Richtung wegbewegt wird.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE 195 01 545 C2 Stand der Technik. Bei dieser Vorrichtung wird ein Stapelfaserverband im Streckwerk zu einem Faserbändchen verzogen, dem in einem Luftdüsenaggregat dann die Spinndrehung erteilt wird. Hierzu wird das Faserbändchen durch einen Zuführkanal des Luftdüsenaggregates zunächst in eine Wirbelkamrner geführt, der eine Fluideinrichtung zum Erzeugen einer Wirbelströmung um eine Einlassöffnung eines Fadenabzugskanals herum zugeordnet ist. Dabei werden zunächst die vorderen Enden der im Faserbändchen gehaltenen Fasern in den Fadenabzugskanal geführt, während hintere freie Faserenden abgespreizt, von der Wirbelströmung erfasst und um die sich bereits in der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals befindlichen, also eingebundenen vorderen Enden herumgedreht werden, wodurch ein Faden mit weitgehend echter Drehung erzeugt wird.

Wenn aus irgendeinem Grund das noch sehr schwache ungedrehte Faserbändchen oder der ersponnene Faden bricht, muss ein Anspinnvorgang stattfinden, bei welchem das Ende des bereits ersponnenen Fadens zum Streckwerk zurückgeführt wird. Hierzu ist bei der bekannten Vorrichtung vorgesehen, dass nach einer Unterbrechung des Spinnvorganges die aus den Druckluftdüsen austretende Druckluft abgeschaltet und das spindelförmige Bauteil von der Faserführungsfläche wegbewegt wird. Bei dieser Gelegenheit ist es auch möglich, den Bereich zwischen der Faserführungsfläche und der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals zu reinigen, denn bei dem geringen Abstand, den die Einlassöffnung bei Betrieb zur Faserführungsfläche aufweist, kommt es häufig vor, dass sich bei Fadenbruch ein Faser-oder Fadenknäuel in dem engen Spalt festsetzt. Das Entfernen des Fadenabzugskanals von der Faserführungsfläche ist jedoch sehr aufwändig, da die genannten Bauteile sich in unterschiedlichen Gehäusen befinden, die bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges vollständig voneinander getrennt werden müssen. Die Ansteuerung für das Trennen dieser Gehäuse geschieht dabei über einen externen Mechanismus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges den sehr engen Spait zwischen der Faserführungsfiäche und der Einiassöffnung des Fadenabzugskanals säubern zu können, ohne dass in aufwändiger Weise unterschiedliche Gehäuse durch externe Mechanismen voneinander getrennt werden müssen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das spindelförmige Bauteil teilweise als Kolben einer Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist, der bei eingeschalteter Druckluft in eine Betriebsposition gedrückt wird, in welcher die Faserführungsfläche im Bereich der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals liegt, und bei abgeschalteter Druckluft. in eine Außerbetriebsposition bewegt wird, in welcher die Einlassöffnung des Fadenabzugskanals gegenüber der Faserführungsfläche einen vergrößerten Abstand aufweist. Insbesondere greift am Kolben eine Druckfeder an, die bei eingeschalteter Druckluft gespannt wird und bei abgeschalteter Druckluft den Kolben in seine Außerbetriebsposition drückt. Hierfür ist die Druckluftzufuhr für die Druckluftdüsen mit einer Abzweigung versehen, die der Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet ist.

Man macht sich erfindungsgemäß somit den Umstand zunutze, dass im Falle einer Unterbrechung des Spinnvorganges die Druckluft der Druckluftdüsen abgeschaltet wird. Wenn, das spindelförmige Bauteil wie ein Pneumatikkolben ausgebildet ist, kann während des Spinnvorganges das spindelförmige Bauteil mit einem Überdruck beaufschlagt und in die Spinnposition gedrückt und bei Fadenbruch und fehlendem Überdruck über eine Feder vom Faserführungselement weggedrückt werden. Etwaige Faser-oder Fadenknäuel im Bereich der Faserführungsfläche können dann, wegen des deutlich vergrößerten Abstandes zur Einlassöffnung des Fadenabzugskanals, beispielsweise durch Einblasen von Pressluft in den Zuführkanal leicht entfernt und vom Unterdruck des Abluftkanals entsorgt werden. Hierfür sind keine Gehäuse voneinander zu trennen, sondern die Kolben-Zylinder-Einheit befindet sich komplett im Innern des Luftdüsenaggregates. Ferner ist kein externer Mechanismus zum Betätigen dieser nicht vorhandenen trennbaren Gehäuse vonnöten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Es zeigen : Figur 1 in stark vergrößerter Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Axialschnitt bei Betrieb, Figur 2 die gleiche Vorrichtung in gleicher Ansicht im Außerbetriebszustand.

Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung dient dem Herstellen eines gesponnenen Fadens 1 aus einem Stapelfaserverband 2. Die Vorrichtung enthält als wesentliche Bestandteile ein Streckwerk 3 sowie ein Luftdüsenaggregat 4.

Der zu verspinnende Stapelfaserverband 2 wird dem Streckwerk 3 in Zulieferrrichtung A zugeführt und als ersponnener Faden 1 in Abzugsrichtung B abgezogen und an eine nicht dargestellte Aufspuleinrichtung weitergeleitet. Das nur teilweise dargestellte Streckwerk 3 ist vorzugsweise ein Drei-Zylinder-Streckwerk und enthält somit insgesamt drei Walzenpaare, die jeweils eine angetriebene Unterwalze und eine als Druckwalze ausgebildete. Oberwalze enthalten. Dargestellt ist lediglich das Lieferwalzenpaar 5,6. In einem solchen Streckwerk 3 wird in bekannter Weise ein Stapelfaserverband 2 bis zu einer gewünschten Feinheit verzogen. Im Anschluss an das Streckwerk 3 liegt dann ein dünnes Faserbändchen 7 vor, welches verstreckt und noch ungedreht ist.

Dem Luftdüsenaggregat 4 wird das Faserbändchen 7 über einen Zuführkanal 8 zugeführt. Es folgt eine so genannte Wirbelkammer 9, in welcher dem Faserbändchen 7 die Spinndrehung erteilt wird, so dass der gesponnene Faden 1 entsteht, der durch einen Fadenabzugskanal 10 abgezogen wird. Eine Fluideinrichtung erzeugt in der Wirbelkammer 9 durch Einblasen von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 9 mündende Druckluftdüsen 11 eine Wirbelströmung. Die aus den Düsenöffnungen austretende Druckluft wird durch einen Abluftkanal 12 abgeführt, wobei dieser einen ringförmigen Querschnitt um ein spindelförmiges, bei Betrieb stationäres Bauteil 13 herum aufweist, welches den Fadenabzugskanal 10 enthält.

Im Bereich der Wirbelkammer 9 ist als Drallsperre eine Kante einer Faserführungsfläche 14 angeordnet, die leicht exzentrisch zum Fadenabzugskanal 10 im Bereich von dessen Einlassöffnung 15 angeordnet ist.

In der Vorrichtung werden die zu verspinnenden Fasern einerseits im Faserbändchen 7 gehalten und so vom Zuführkanal 8 im Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 10 geführt, andererseits sind die Fasern aber in dem Bereich zwischen dem Zuführkanal 8 und dem Fadenabzugskanal 10 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt. Durch diese werden die Fasern oder mindestens ihre Endbereiche von der Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 radial weggetrieben. Die mit der beschriebenen Vorrichtung hergestellten Fäden 1 zeigen dadurch einen Kern von im Wesentlichen in Fadenlängsrichtung verlaufenden Fasern oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äußeren Bereich, in welchem die Fasern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht sind. Eine Vorrichtung dieser Art erlaubt sehr hohe Spinngeschwindigkeiten, die in der Größenordnung von 600 m/min liegen können.

Die aus den Druckluftdüsen 11 in die Wirbelkammer 9 austretende Druckluft wird dem Luftdüsenaggregat 4 über einen Druckluftkanal 16 in Zuführrichtung C durchgeführt. Vom Druckluftkanal 16 gelangt die Druckluft zunächst in einen die Wirbelkammer 9 umgebenden Ringkanal 17, an welchen die genannten Druckluftdüsen 11 direkt angeschlossen sind.

Zwischen der Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 und der Faserführungsfläche 14 besteht während des betriebsmäßigen Spinnyorganges ein sehr kleiner Abstand Xi, der beispielsweise 0,5 mm beträgt. Dieser kleine Abstand x, wird dadurch hergestellt, dass das spindelförmige Bauteil 13 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Hierfür ist das spindelförmige Bauteil 13 teilweise als Kolben. 18 einer Kolben-Zylinder-Einheit 19 ausgebildet.

Letztere arbeitet mit Druckluft, wozu der Druckluftkanal 16 mit einer Abzweigung, 20 versehen ist, die über einen Verbindungskanal 21 in eine Überdruckkammer 22 mündet. Diese Überdruckkammer 22 ist in Figur 1 mit einem Pluszeichen versehen und liegt auf derjenigen Seite des Kolbens 18, der der Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 abgewandt ist. Der Abluftkanal 12 hingegen ist mit einem Minuszeichen versehen, um deutlich zu machen, dass sich hier ein Unterdruckbereich befindet.

Der Überdruck in der Überdruckkammer 22 drückt bei Betrieb den Kolben 18 und das damit fest verbundene Bauteil 13 gegen einen Anschlag 23. Dadurch wird unter der Wirkung des Überdruckes der kleine Abstand x zwischen der Faserführungsfläche 14 und der Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 bei Betrieb festgelegt.

Wenn aus irgendeinem Grund das Faserbändchen 7 oder der Faden 1 bricht, wird zunächst der Überdruck abgeschaltet. Dadurch kommt eine Druckfeder 24 zur Wirkung, welche am Kolben 18 angreift und bei eingeschalteter Druckluft gespannt gehalten war. Bei abgeschalteter Druckluft jedoch kann die Druckfeder 24 den Kolben 18 in eine Außerbetriebsposition drücken, bis der Kolben 18 an einen Anschlag 25 gelangt, siehe die den Außerbetriebszustand darstellende Figur 2.

Unter der Wirkung der Druckfeder 24 wird somit bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges das spindelförmige Bauteil 13 von der Faserführungsfläche 14 in axialer Richtung wegbewegt. Bei Erreichen des Kolbens 18 am Anschlag 25 weist dann die Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 gegenüber der Faserführungsfiäche 14 einen vergrößerten Abstand x2 auf. Dieser vergrößerte Abstand x2 ist groß genug, dass durch Pressiuftbeaufschlagung des Zuluftkanals 8 von außen etwaige Faser-oder Fadenknäuel aus dem Bereich zwischen der Faserführungsfläche 14 und der Einlassöffnung 15 des Fadenabzugskanals 10 weggeblasen werden können. Sie gelangen dabei in den Abluftkanal 12, der weiterhin an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist, und werden auf diese einfache Art entsorgt.