Beschreibung Spinnvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung mit einer Auflösewalze zum Auflösen wenigstens eines Faserbandes zu Einzelfasern, mit einer in unmittelbarer Nähe der Auflösewalze angeordneten und in Bewegungs- richtung der Einzelfasern angetriebenen luftdurchlässigen Sammelfläche zum Übernehmen der Einzelfasern in Form eines Faserschleiers, mit einer von der Sammelfläche abgedeckten und mittels zweier Seitenkan- ten von einer der Breite des Faserschleiers entsprechenden Anfangs- breite zu einem schmalen Saugschlitz in Bewegungsrichtung der Sam- melfläche sich verjüngenden Saugöffnung zum Verdichten des Faser- schleiers zu einem schmalen Faserverband, mit einer am Endbereich der Saugöffnung vorgesehenen Klemmstelle zum Klemmen des verdichteten Faserverbandes sowie mit einer der Klemmstelle folgenden Dralldüse zum Drehen des Faserverbandes zu einem Faden.

Eine Spinnvorrichtung dieser Art ist durch die DE 197 46 602 A1 Stand der Technik. Diese Spinnvorrichtung arbeitet mit einer besaugten Auflö- sewalze, wobei die Besaugung den Zweck hat, die Oberflächenge- schwindigkeit der Auflösewalze niedrig zu halten, damit die Einzelfasern beim Auskämmen aus dem wenigstens einen Faserband nicht zu sehr beschleunigt werden. Anderenfalls bestünde nämlich die Gefahr, dass die Endgeschwindigkeit des ersponnenen Fadens ins Uferlose steigt, da bei der bekannten Spinnvorrichtung das Fasermaterial während des Spinnvorganges sukzessive beschleunigt wird. Die Auflösewalze über- gibt die Einzelfasern mit relativ niedriger Geschwindigkeit an eine etwas schneller laufende Sammelfläche in Form einer luftdurchlässigen be- saugten Transportwalze, deren zugeordnete Saugöffnung sich in Bewe- gungsrichtung der Sammelfläche derart verjüngt, dass die Einzelfasern sich seitlich verschieben und der ursprüngliche Faserschleier zu einem luntenähnlichen Faserverband zusammengefasst wird. Während dieser gesamten Prozedur gibt es nirgendwo eine Stauchung des Fasermateri- als. Spätestens an der Klemmstelle ist der Verdichtungsprozess been- det, und danach wird dem Faserverband zum Erzeugen eines Fadens der Spinndrall mittels einer Dralldüse erteilt. Es entsteht ein Faden, der einen ähnlichen Charakter aufweist, wie dies beim so genannten Luft- spinnen der Fall ist.

Die Sammelfläche ist bei der bekannten Spinnvorrichtung, wie erwähnt, als Transportwalze ausgebildet, der gegebenenfalls noch eine Verzugs- walze nachgeordnet ist. Die Transportwalze muss einen relativ großen Durchmesser aufweisen, damit die Verjüngung des Saugbereichs nicht zu spontan erfolgt. Dies führt baulich zu recht großen Abmessungen, wobei die Geometrie zudem weitgehend vorgegeben ist. Außerdem di- vergieren die Umfangsflächen der Auflösewalze und der Transportwalze voneinander, so dass die an die Transportwalze zu übergebenden Ein- zelfasern eine wenn auch geringe Umlenkung ihrer Bewegungsrichtung erfahren und außerdem relativ wenig Zeit haben, sich aus der Garnitur der Auflösewalze herauszulösen und ihren neuen Platz auf der Sammel- fläche zu finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die bekannte Spinnvorrich- tung unter Beibehaltung ihrer grundsätzlichen Vorteile baulich zu verein- fachen und die von der Auflösewalze an die Sammelfläche zu überge- benden Einzelfasern in guter Streckung ohne drastische Richtungsände- rung zu übergeben, wobei für diesen Vorgang eine ausreichende Zeit zur Verfügung stehen soll.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Sammelfläche durch die Au- ßenseite eines Transportbandes gebildet ist, welches einen Teilbereich des Umfanges der Auflösewalze umhüllt.

Dank dieser Umhüllung sind der Umfang der Auflösewalze und die Au- ßenseite des Transportbandes über eine gewisse, durch den genannten Teilbereich gebildetete Wegstrecke gleichlaufend, so dass die zu über- gebenden Einzelfasern während der Bildung des Faserschleiers keine wesentliche Richtungsänderung erleiden, wobei dank der genannten Wegstrecke eine ausreichende Zeit für die Übergabe der Einzelfasern an die Sammelfläche zur Verfügung steht. Die Umhüllung kann mehr oder weniger groß sein und richtet sich nach den spinntechnischen An- forderungen. Als Transportbänder können beispielsweise Siebbänder Verwendung finden, wie sie heute teilweise beim so genannten Kom- pakt-oder Verdichtungsspinnen Verwendung finden. Die Geometrie sollte so sein, dass der ersponnene Faden nach oben abgezogen wird, weil bei einer solchen Ausführung die Auflösewalze in eine günstige Po- sition kommt und beim Auskämmen des Faserbandes herausgeschla- gener Schmutz nach unten in einem Kanal oder einem Schmutzabtrans- portband abgeführt werden kann.

Die Länge des Teilbereiches, längs welchem das Transportband den Umfang der Auflösewalze umhüllt, sollte ungefähr der mittleren Faser- länge entsprechen. Dadurch können auch solche Einzelfasern, die nicht eindeutig in den Gassen der Garnitur der Auflösewalze liegen, ihren neuen Platz auf der besaugten Sammelfläche finden. Zweckmäßig kann die Länge der Umhüllung veränderbar sein, so dass sie dem Spinnsta- pel angepasst werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Auflösewalze mit Randborden versehen, an denen sich das Transportband abstützt. Zur sicheren Ab- stützung sollten diese Randborde nicht zu schmal gewählt werden. Die Randborde haben einen etwas größeren Durchmesser als die Zahngar- nitur, so dass die Zähne dem Transportband nicht schaden können. Ei- ne möglichst dichte Anstellung des Transportbandes an die Zahngarnitur ist auf der anderen Seite jedoch wichtig.

Da die Drallerteilung mittels einer Luftdüse geschieht, braucht man zum Erspinnen des Fadens kein reines offenes Ende. Man darf den Faser- schleier somit schmaler halten, als wenn keine Klemmstelle vorhanden wäre. Dies bedeutet, dass die Arbeitsbreite der Auflösewalze nicht zu groß gewählt zu werden braucht.

Für den Fall, dass die Umhüllung der Auflösewalze durch das Trans- portband sehr groß gewählt wird, ist es gegebenenfalls möglich, den An- trieb des Transportbandes von den Randborden der Auflösewalze abzu- leiten.

Vorteilhaft ist dem Transportband im Bereich der Dralldüse eine als An- triebswalze ausgebildete vordere Umlenkwalze zugeordnet. Man lässt das Transportband zweckmäßig um einige Prozente schneller laufen als die Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze. Ein kleiner Schlupf ist an dieser Stelle ohne Belang. Das umhüllende Transportband wird auf Grund der angetriebenen vorderen Umlenkwalze mit seiner eigentlichen Sammelfläche gezogen. Da sich die Luftdüse in der Nähe der angetrie- benen Umlenkwalze befindet, kann jeglicher Schlupf vernachlässigt werden.

Als Beispiel sei angegeben, dass man, wenn die Auflösewalze eine Um- fangsgeschwindigkeit von etwa 400 m pro Minute aufweist, das Trans- portband eine Laufgeschwindigkeit von etwa 410 m pro Minute haben sollte.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass dem Transportband eine als Steuerwalze ausgebildete hintere Umlenkwalze zugeordnet ist. Diese Umlenkwalze kann hierfür eine ganz geringfügige Balligkeit erhalten. Die Position des Transportbandes, welches als sehr dünnes Siebband aus- gebildet sein kann, lässt sich in seitlicher Richtung durch vorzugsweise optische Sensoren kontrollieren. Diese Sensoren können mit einem Mik- roprozessor zusammenarbeiten, welcher die hintere Umlenkwalze in ih- rer Lage immer derart verändert, dass ein seitliches Weglaufen des Transportbandes sicher verhindert wird.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die eine Seitenkante der Saugöffnung in Bewegungsrichtung des Trans- portbandes und die andere Seitenkante unter einem spitzen Winkel da- zu angeordnet ist. Die schräg verlaufende Seitenkante dient als so ge- nannte Raffkante, an welcher der Fasern beim Verdichten etwas einge- rollt werden. An derjenigen Seitenkante der Saugöffnung, die in Bewe- gungsrichtung des Transportbandes verläuft, werden die Einzelfasern hingegen nicht eingerollt, da die von der Bewegung der Sammelfläche herrührende Querbewegung hier fehlt. Dadurch ergibt sich ein Einrollen der Einzelfasern beim Verdichten nur in einer einzigen Drehrichtung, und zwar umso intensiver, je mehr der Faserschleier zu einem schmalen und luntenähnlichen Faserverband verdichtet wird. Der verdichtete Fa- serverband hat somit bei Erreichen der Klemmstelle und vor dem Ertei- len seiner Spinndrehung bereits einen sehr einheitlichen vorgedrehten Charakter, auch wenn es sich bei dieser Vordrehung nur um einen so genannten Falschdrall handelt. Dabei liegt die Vordrehung insbesondere in der Seele des Faserverbandes, also genau dort, wo bei einer Draller- teilung durch eine Dralldüse die Drehung bekanntermaßen nicht zur Gänze hingelangt.

Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass dem Transportband zwischen der Auflösewalze und der Klemmstelle eine den Faserverband berührungslos abdeckende Abschirmung zugeordnet ist. Eine solche Abschirmung hält störende Luftströmungen vom Verdichtungsbereich des Faserverbandes fern, so dass die Verdichtung ungestört erfolgen kann.

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

Es zeigen : Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht durch eine Spinnvor- richtung nach der Erfindung, Figur 2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile II der Figur 1, wobei einige Bauteile weggelassen sind.

Die Spinnvorrichtung nach Figuren 1 und 2 enthält eine Zuführeinrich- tung 1, der wenigstens ein Faserband 2 zugeführt wird. Der Zuführein- richtung 1 folgt eine Auflöseeinrichtung 3, die das wenigstens eine Fa- serband 2 zu Einzelfasern 4 auflöst. Die Einzelfasern 4 werden an- schließend an eine luftdurchlässige Sammelfläche 5 übergeben, die durch die Außenseite eines in Bewegungsrichtung A umlaufenden Transportbandes 6 gebildet ist. Auf der Sammelfläche 5 werden die auf- gelösten Einzelfasern 4 in Form eines breiten Faserschleiers 7 aufge- nommen und in noch zu beschreibender Weise zu einem Faserverband 8 seitlich verdichtet.

Der verdichtete Faserverband 8 wird an einer Klemmstelle 9 durch eine Klemmwalze 10 an die Sammelfläche 5 leicht angedrückt. Unmittelbar danach folgt eine Dralldüse 11, in welcher die Drehung des zu erspin- nenden Fadens 12 erzeugt wird. Der Faden 12 wird in Abzugsrichtung B von einem nicht dargestellten Abzugswalzenpaar abgezogen.

Die Zuführeinrichtung 1 enthält eine Zuführwalze 13, die in Drehrichtung C angetrieben ist. Der Zuführwalze 13 ist ein Zuführtisch 14 zugeordnet, der um eine nicht dargestellte Schwenkachse verschwenkbar und durch den Druck einer ebenfalls nicht dargestellten Belastungsfeder gegen die Zuführwalze 13 angedrückt ist. Der Zuführwalze 13 ist ein Einlauftrichter 15 vorgeordnet, der, sofern mehrere Faserbänder 2 zugeführt werden, vorteilhaft mehrere Einlaufkanäle aufweist. Alternativ ist auch eine Breit- bandvorlage des Fasermaterials möglich.

Die Auflöseeinrichtung 3 enthält eine Auflösewalze 16, die gleichsinnig mit der Zuführwalze 13 in Drehrichtung D angetrieben ist. Der Umfang der Auflösewalze 16 weist eine Zahngarnitur 17 auf, deren Zähne an ihren Zahnbrüsten vorteilhaft einen negativen Brustwinkel aufweisen.

Die Auflösewalze 16 hat eine Arbeitsbreite, die der Breite des zugeführ- ten Faserbandes 2 oder der zugeführten Faserbänder 2 entspricht.

Im Innern der Auflösewalze 16 befindet sich eine Saugeinrichtung, die an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Durch eine am Umfang der Auflösewalze 16 vorhandene Perforation 18 wird gegen das aufzulösende Faserband 2 ein Saugzug erzeugt, der das Fa- serband 2 tief in die Zahngarnitur 17 hereinzieht, selbst wenn die Auflö- sewalze 16 mit relativ geringer Geschwindigkeit von beispielsweise 2.500 m pro Minute angetrieben ist. Der Saugbereich 19 erstreckt über einen Winkelbereich von etwa 180°, also so weit, wie die Einzelfasern 4 auf dem Umfang der Auflösewalze 16 transportiert werden sollen.

Die Arbeitsbreite des Transportbandes 6 entspricht der Breite des über- nommenen Faserschleiers 7.

Das Transportband 6 ist mit einer feinen Perforation versehen, die einen von außen nach innen wirkenden Saugzug zulässt. Vorteilhaft ist das Transportband 6 zu diesem Zwecke als gewebtes Siebband ausgebildet.

Der Saugbereich 20 beginnt etwa dort, wo der Saugbereich 19 der Auf- lösewalze 16 endet. Die dem Saugbereich 20 des Transportbandes 6 zugehörige Saugöffnung 21 weist Seitenkanten 22 und 23 auf, die in Fi- gur 2 gestrichelt dargestellt sind, woraus ersichtlich ist, dass sich der Saugbereich 20 in Bewegungsrichtung A des Transportbandes 6 ver- jüngt. Die Seitenkanten 22 und 23 der Saugöffnung 21 bilden somit Mit- tel zum Verdichten der Einzelfasern 4 quer zu ihrer Bewegungsrichtung zu einem luntenähnlichen Faserverband 8.

Die Klemmwalze 10 definiert mit dem Transportband 6 die schon er- wähnte Klemmstelle 9 für den verdichteten Faserverband 8. Der Saug- bereich 20 hat den zunächst ausgebreiteten Faserschleier 7 quer zu seiner Bewegungsrichtung zu dem Faserverband 8 verdichtet, wie er etwa den Verhältnissen bei einem klassischen Streckwerk entspricht, so dass der verdichtete Faserverband 8 in dieser Form in die Dralldüse 11 einlaufen kann, wie es durch das so genannte Luftspinnen bekannt ist.

Dadurch wird der Faserverband 8 zu dem Faden 12 verdreht.

Das der Dralldüse 11 nachfolgende nicht dargestellte Abzugswalzen- paar liefert den ersponnenen Faden 12 in Abzugsrichtung zu einer eben- falls nicht dargestellten Aufspuleinrichtung, wo der Faden 12 auf eine Kreuzspule aufgewickelt wird.

Die geometrische Anordnung der Spinnvorrichtung ist derart, dass die Sammelfläche 5 des Transportbandes 6 dem Umfang der Auflösewalze 16 so dicht benachbart ist, dass die Einzelfasern 4 am Ende des Saug- bereichs 19 problemlos als Faserschleier 7 an die Sammelfläche 5 ü- bergeben werden können. Die Umfangsgeschwindigkeit des Transport- bandes 6 ist etwas größer, als es der momentanen Geschwindigkeit der ankommenden Einzelfasern 4 entspricht.

Sowohl die Arbeitsbreite der Auflösewalze 16 als auch die Arbeitsbreite des Transportbandes 6 sind so gewählt, dass entweder ein relativ brei- tes Faserband 2 oder aber mehrere normale Faserbänder 2 oder auch eine Breitbandvorlage zugeführt werden können. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Faserschleier 7 in seiner Breite diejenige Anzahl von Einzelfasern 4 enthält, die in etwa der Anzahl der im Querschnitt des Fadens 12 vorhandenen Fasern entspricht.

Das Transportband 6 soll ausreichend lang sein, damit die Verjüngung des Saugbereiches 20 nicht zu spontan erfolgen muss.

Dank ihrer Perforation 18 kann die Umfangsgeschwindigkeit der Auflö- sewalze 16 kleiner sein als bei denjenigen Auflösewalzen, wie sie bei- spielsweise beim Offenend-Rotorspinnen verwendet werden. Da das Ende des Faserbandes 2, der so genannte Faserbart, tief in die Zahn- garnitur 17 hineingezogen wird, erfolgt ein intensives Auskämmen. We- gen des vorzugsweise negativen Brustwinkels der Zähne werden die Einzelfasern 4 am Ende des Saugbereichs 19 sehr schnell an die Sam- melfläche 5 übergeben, da ein negativer Brustwinkel das Bestreben hat, die transportierten Einzelfasern 4 nach außen abzugeben.

Die Umfangsgeschwindigkeit des Transportbandes 6 ist, wie bereits er- wähnt, etwas größer als die Geschwindigkeit der durch die Auflösewalze 16 beschleunigten Einzelfasern 4. Die Umfangsgeschwindigkeit des nicht dargestellten Abzugswalzenpaares ist wiederum etwas größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Transportbandes 6. Dies bedeutet, dass die Einzelfasern 4 während des gesamten Spinnvorganges ständig etwas beschleunigt werden, was einer Parallellage der Einzelfasern 4 zugute kommt.

Der auf der Sammelfläche 5 abgelegte Faserschleier 7 ist mit seiner An- fangsbreite zunächst noch recht breit, wird aber auf dem Transportband 6 durch den sich verjüngenden Saugbereich 20 sukzessive seitlich ein- geengt und so weitgehend verdichtet, dass er problemlos in die Dralldü- se 11 eintreten kann.

Die Seitenkanten 22 und 23 der Saugöffnung 21 laufen derart V-förmig aufeinander zu, dass beide Seitenkanten 22 und 23 einen spitzen Win- kel zueinander aufweisen. Die Anfangsbreite der Saugöffnung 21 defi- niert die Arbeitsbreite des Transportbandes 6 bzw. der Sammelfläche 5 und entspricht zunächst der Anfangsbreite des von der Auflösewalze 16 abgenommenen Faserschleiers 7. Der Endbereich der Saugöffnung 21 ist nur noch ein relativ schmaler Saugschlitz 24, der an den zu verdich- tenden Faserverband 8 angepasst ist.

Beim einleitend genannten Stand der Technik ist die Sammelfläche 5 praktisch nur an einem einzigen Punkt der Auflösewalze 16 dicht be- nachbart, so dass den von der Auflösewalze 16 an die Sammelfläche 5 zu übergebenden Einzelfasern 4 nur relativ wenig Zeit verbleibt, ihren neuen Platz in der Spinnvorrichtung zu finden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird hier Abhilfe geschaffen, indem das Transportband 6 mit seiner Außenseite über einen gewissen Teilbereich 25 den Umfang der Auflösewalze 16 umhüllt. Dadurch ist zum einen die Bewegungsrichtung A des Transportbandes 6 derjenigen der Auflösewalze 16 momentan gleich, während zum anderen auf Grund der teilweisen Umhüllung rela- tiv viel Zeit verbleibt, dass die Einzelfasern 4 aus der Zahngarnitur 17 der Auflösewalze 16 herausgenommen und an die Sammelfläche 5 ü- bergeben werden können. Der Teilbereich 25 kann dabei bevorzugt et- wa der mittleren Stapellänge der Einzelfasern 4 entsprechen.

Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, sind die Randborde 26 und 27 der Auflösewalze 16 so breit ausgeführt, dass das Transportband 6 dar- an gut abgestützt wird. Der Durchmesser der Randborde 26 und 27 ist dabei etwas größer als der Außendurchmesser der Zahngarnitur 17.

In der Nähe der Dralidüse 11 ist für das Transportband 6 eine angetrie- bene vordere Umlenkwalze 28 vorgesehen, deren Umfangsgeschwin- digkeit geringfügig größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Auflö- sewalze 16. Die vordere Umlenkwalze 28 ist in Antriebsrichtung E ange- trieben. Räumlich hinter und unterhalb der Auflösewalze 16 umschlingt das Transportband 6 eine hintere Umlenkwalze 29, die vorteilhaft als Steuerwalze ausgebildet ist.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist die eine Seitenkante 22 der Saugöffnung 21 in Bewegungsrichtung A des Transportbandes 6 und die andere Sei- tenkante 23 unter einem spitzen Winkel dazu angeordnet. Die eigentli- che Verdichtung findet somit im Wesentlichen unter der Wirkung der schräg verlaufenden Seitenkante 23 statt, wobei die Einzelfasern 4 wäh- rend des Verdichtungsvorganges an der Seitenkante 23 zu einem leich- ten Falschdrall etwas eingerollt werden. An der in Bewegungsrichtung A des Transportbandes 6 verlaufenden anderen Seitenkante 22 findet hin- gegen kein Einrollen statt.

Selbstverständlich könnten beide Seitenkanten 22 und 23 schräg zur Bewegungsrichtung A des Transportbandes 6 verlaufen, was jedoch den kleinen Nachteil hätte, dass dann an den Seitenkanten 22 und 23 die Einzelfasern 4 in entgegengesetzten Richtungen eingerollt würden.

Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich, ist dem Transportband 6 zwischen der Auflösewalze 16 und der Klemmstelle 9 eine den Faserverband 8 berüh- rungslos abdeckende Abschirmung 30 zugeordnet. Diese Abschirmung 30 sollte nach Möglichkeit den gesamten besaugten Bereich des Trans- portbandes 6 abdecken. Damit wird Sorge getragen, dass an dieser Stelle keine störende Falschluft den Verdichtungsvorgang beeinträchti- gen kann.

Unmittelbar hinter den Zuführtisch 14 befindet sich, wie aus Figur 1 her- vorgeht, eine an sich bekannte Schmutzausscheidung 31, in der aus dem auszukämmenden Faserband 2 Schmutzbestandteile abgeschie- den werden, bevor der Faserschleier 7 auf der Sammelfläche 5 abgelegt wird. Diese Schmutzausscheidung 31 im Zusammenhang mit einer Auf- lösewalze 16 ist ein entscheidender Vorteil, der beim normalen Luftspin- nen, für welches klassische Streckwerke verwendet werden, nicht mög- lich ist.

Auf der dem Saugbereich 20 abgewandten Seite des Transportbandes 6 ist gemäß Figur 1 noch eine in Drehrichtung F angetriebene Reini- gungswalze 32 vorgesehen, deren Bewegungsrichtung derjenigen des Transportbandes 6 gegenläufig ist. Dadurch können an der Außenseite des Transportbandes 6 etwa anhaftende Faserablagerungen, die den Spinnvorgang stören könnten, abgestreift werden. Selbstverständlich ist es möglich, eine vergleichbare Reinigungswalze auch innerhalb der Schlaufe des Transportbandes 6 vorzusehen oder aber die Reinigungs- walze 32 durch Saug-oder Blasdüsen zu ersetzen oder zu unterstützen.