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Dokumentenidentifikation DE4421587C1 24.08.1995
Titel Luftdüse für die Herstellung von Effektgarnen
Anmelder Saurer-Allma GmbH, 87437 Kempten, DE
Erfinder Graf, Erich, 87496 Untrasried, DE;
Heumoos, Walter, 87463 Dietmannsried, DE;
Greive, Aloys, 48167 Münster, DE
Vertreter Liebau, G., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 86199 Augsburg
DE-Anmeldedatum 21.06.1994
DE-Aktenzeichen 4421587
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.08.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.1995
IPC-Hauptklasse D02G 3/34
IPC-Nebenklasse D02G 1/16   
Zusammenfassung Eine Luftdüse (6) weist ein Gehäuse (11) mit einer im wesentlichen zylindrischen Wirbelkammer (12) auf. In die Wirbelkammer (12) mündet ein in Achsrichtung (A) derselben verlaufender Einlaßkanal (14) für einen Grundfaden (G) ein. Es ist ferner ein tangential in die Wirbelkammer (12) einmündender Luftkanal (18) vorgesehen. Es sind außerdem drei tangential in die Wirbelkammer (12) mündende Fadenkanäle (21, 22, 23) zur Zuführung von Effektfäden (E1, E2, E3) vorgesehen. Die Mündungen (21a, 22a, 23a) dieser Fadenkanäle sind in Umfangsrichtung der Wirbelkammer (12) dicht nebeneinander angeordnet und in Achsrichtung (A) der Wirbelkammer (12) geringfügig zueinander versetzt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Luftdüse für die Herstellung von Effektgarnen, mit einem Gehäuse, mit einer in dem Gehäuse vorgesehenen, im wesentlichen zylindrischen Wirbelkammer, mit einem in die Wirbelkammer mündenden, im wesentlichen in Achsrichtung derselben verlaufenden Einlaßkanal für einen Grundfaden, mit einem tangential in die Wirbelkammer mündenden Lufteinlaßkanal, mit einem tangential in die Wirbelkammer mündenden Fadenkanal für einen Effektfaden und mit einem gegenüberliegend zum Einlaßkanal angeordneten Auslaßkanal (US-PS 30 78 653).

Bei der Herstellung von Effektgarnen werden Luftdüsen verwendet, die hauptsächlich zum Zusammenführen der einzelnen, das Effektgarn bildenden Fäden dienen. Hierbei wird in der Regel ein Grundfaden oder Kernfaden ohne Überlieferung durch den zentralen Einlaßkanal, die Wirbelkammer und den Auslaßkanal hindurch gezogen. Ein Effektfaden kann mit mehr oder weniger großer Überlieferung gegenüber dem Grundfaden entweder zusammen mit diesem durch den zentralen Einlaßkanal der Luftdüse zugeführt werden (vergleiche DE 40 11 458 A1) oder er kann zusammen mit dem Luftstrom über ein tangential in die Wirbelkammer der Luftdüse einmündendes Rohr in diese eingeleitet werden (vergleiche US-PS 30 78 653, DE 23 28 513 C2 oder DE 33 04 827 C2). In der Wirbelkammer werden der Grundfaden und der Effektfaden unter Einwirkung des nach Art eines Düsenstrahls tangential in die Wirbelkammer eintretenden Luftstroms zusammengeführt, wobei der Effektfaden teilweise um den Grundfaden geschlungen wird. Durch die Steuerung der Überlieferung können unterschiedliche Effekte erzielt werden, jedoch ist die Anzahl der erzielbaren Effekte begrenzt. Das durch die Luftdüse zusammengeführte und verwirbelte Effektgarn muß in der Regel anschließend noch fixiert werden, was dadurch geschehen kann, daß das Effektgarn in einer zweiten Luftdüse mittels eines Luftstromes falschgedreht wird (DE 33 04 827 C2, DE 23 28 513 C2) oder auch dadurch, daß das Effektgarn von einem zusätzlichen Fixierfaden umschlungen wird. Letzteres kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Effektgarn durch eine Hohlspindel hindurch geführt wird, die eine Fixierfadenspule trägt und an derem unteren Ende ein Drallgeber angeordnet ist, wie es in dem DE 87 13 467 U1 beschrieben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftdüse für die Herstellung von Effektgarnen der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie die Herstellung von Effektgarnen mit einer sehr großen Anzahl verschiedener Effekte mit exakter Reproduzierbarkeit und auch mit hoher Liefergeschwindigkeit ermöglicht.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß mindestens ein weiterer, tangential in die Wirbelkammer mündender Fadenkanal für mindestens einen weiteren Effektfaden vorgesehen ist, dessen Mündung in Umfangsrichtung der Wirbelkammer dicht neben der Mündung des ersten Fadenkanals liegt, daß die Mündungen der tangentialen Fadenkanäle in Achsrichtung der Wirbelkammer geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind.

Bei der neuen Luftdüse werden die Effektfäden über die tangential in die Wirbelkammer mündenden Fadenkanäle in die Wirbelkammer eingeführt. Durch die Verwendung von zwei oder besser noch drei tangential einmündenden Fadenkanälen können zwei oder auch drei Effektfäden verwendet werden, wodurch sich die Anzahl der zu bildenden verschiedenen Effekte wesentlich steigern läßt. So können Bouclè-, Loop-, Knoten-, Spitzenfrottee-Effekte usw. hergestellt werden. Durch die Verwendung verschiedenfarbiger Effektfäden und durch das Mischen von drei Grundfarben sind viele Farbvariationen möglich. Die verschiedenartigen Effekte werden dadurch bewirkt, daß die Effektfäden mit unterschiedlich großer Überlieferung gegenüber dem Grundfaden der Luftdüse zugeführt und in der Wirbelkammer derselben mit dem Grundfaden verwirbelt werden. Hierbei ist es wichtig, daß die Mündungen der tangentialen Fadenkanäle, in denen die Effektfäden zugeführt werden, in Umfangsrichtung der Wirbelkammer möglichst dicht beieinander liegen und daß außerdem die Mündungen der tangentialen Fadenkanäle in Achsrichtung der Wirbelkammer geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind. Hierdurch kann der Luftstrom innerhalb der Wirbelkammer auf alle Effektfäden in etwa gleichmäßig einwirken. Der axiale Versatz der Mündungen bewirkt, daß der Luftstrom auf jeden der Effektfäden trifft und nicht etwa ein Effektfaden im "Windschatten" eines anderen Effektfadens liegt, der in Strömungsrichtung des Luftstromes zuvor in die Wirbelkammer eingeführt wurde. Da die Einwirkung des Luftstromes auf alle zwei oder drei Effektfäden (es können gegebenenfalls auch vier sein) gleichmäßig erfolgt, läßt sich die Effektbildung leichter steuern. Insbesondere wird auch eine genaue Reproduzierbarkeit der Effekte erzielt. Dabei ermöglicht die neue Luftdüse auch hohe Überlieferung der einzelnen Effektfäden bis zu 300%. Desweiteren lassen sich auch mit der neuen Luftdüse auch hohe Liefergeschwindigkeiten erzielen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird in folgendem anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarnen,

Fig. 2 einen Axialschnitt, der bei dieser Vorrichtung verwendeten erfindungsgemäßen Luftdüse nach der Linie II-II der Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt der Luftdüse nach der Linie III-III der Fig. 2.

In der Zeichnung sind mit 1, 2, 3 die Lieferzylinder für drei Effektfäden E1, E2, E3 bezeichnet. Die Lieferzylinder 1, 2, 3 sind unabhängig voneinander steuerbar. Es sind ferner Lieferzylinder 4 für einen Grundfaden G vorgesehen, die nicht steuerbar sind. Die Geschwindigkeit der Lieferzylinder 4 kann jedoch über ein stufenloses Getriebe von 85 bis 220% gegenüber der Geschwindigkeit der Abzugszylinder 5 eingestellt werden.

Es ist ferner eine Luftdüse 6 vorgesehen, die zur Zusammenführung der Effektfäden E1, E2, E3 und zur Verwirbelung mit dem Grundfaden G dient. Im Anschluß an die Luftdüse 6 ist zur Fixierung der in der Luftdüse 6 gebildeten Effekte eine Hohlspindel 7 vorgesehen, die eine Fixierfadenspule 8 trägt. Die Hohlspindel 7 und der an ihrem unteren Ende angeordnete Drallgeber 9 werden von einem Tangentialriemen 10 angetrieben. Im Anschluß an die Abzugszylinder 5 wird das fertige Effektgarn zu einer nicht dargestellten Spule geführt, auf der es aufgewickelt wird.

Einzelheiten der Luftdüse sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt. In einem Gehäuse 11 ist eine zylindrische Wirbelkammer 12 vorgesehen, deren Achse mit A bezeichnet ist. In einem im wesentlichen zylindrischen Körper 13, der gegenüber der Wirbelkammer 12 axial verstellbar ist, ist ein in Richtung der Achse A verlaufender Einlaßkanal 14 für den Grundfaden G vorgesehen. Die Mündung 14a des Einlaßkanales 14 ist gegenüber der Achse A der Wirbelkammer exzentrisch angeordnet. Das in die Wirbelkammer 12 ragende untere Ende 13a des zylindrischen Körpers 13 ist zweckmäßig kegelstumpfförmig ausgebildet.

Der zylindrische Körper 13 ist von einer axial im Gehäuse 11 verstellbaren Büchse 15 umgeben. Das an die Wirbelkammer 12 angrenzende Ende der Büchse 15 weist einen Außendurchmesser D1 auf, der dem Innendurchmesser D2 der Wirbelkammer entspricht. Durch axiale Verstellung der Büchse 15 kann die axiale Höhe der Wirbelkammer 12 verändert werden. Durch eine Klemmschraube 16 wird die Büchse 15 in ihrer eingestellten Lage fixiert. Desgleichen ist der zylindrische Körper 13 gegenüber der Büchse 15 mittels der Klemmschraube 17 fixierbar. Durch Verstellung des zylindrischen Körpers 13 gegenüber der Büchse 15 kann die Form der Wirbelkammer 12 verändert werden, indem das kegelstumpfförmige Ende 13a mehr oder weniger in die Wirbelkammer 12 hineinragt.

In die Wirbelkammer 12 mündet ferner ein Lufteinlaßkanal 18 tangential ein. Dieser Lufteinlaßkanal verläuft in einer Radialebene zur Achse A der Wirbelkammer 12. Der Lufteinlaßkanal 18 wird über einen Rohrstutzen 19 mit Druckluft versorgt.

Es sind ferner drei Fadenkanäle 21, 22, 23 vorgesehen, die ebenfalls tangential in die Wirbelkammer 12 einmünden. Diese Fadenkanäle 21, 22, 23 dienen zur getrennten Einführung der Effektfäden E1, E2 und E3 in die Wirbelkammer 12. Die Mündungen 21a, 22a und 23a der Fadenkanäle 21, 22, 23 sollen in Umfangsrichtung der Wirbelkammer 12 dicht nebeneinander angeordnet sein, damit sie in Umfangsrichtung der Wirbelkammer 12 annähernd im gleichen Abstand von der Mündung 18a des Lufteinlaßkanales 18 angeordnet sind. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß der aus der Mündung 18a austretende Luftstrom mit in etwa gleicher Intensität auf die aus den Mündungen 21a, 22a, 23a in die Wirbelkammer 12 eintretenden Effektfäden E1, E2 und E3 einwirkt. Ferner sind die Mündungen 21a, 22a, 23a der tangentialen Fadenkanäle 21, 22, 23 in Achsrichtung der Wirbelkammer 12 geringfügig, d. h. etwa um die Dicke der durch die Fadenkanäle 21, 22, 23 zugeführten Effektfäden E1, E2 und E3 axial versetzt zueinander angeordnet. Hierdurch soll erreicht werden, daß der Luftstrom gleichmäßig auf jeden der Effektfäden E1, E2, E3 trifft und nicht etwa beispielsweise der Effektfaden E1 den Effektfaden E2 im Bereich der Mündung 22a überdeckt, so daß der Effektfaden E2 vom Luftstrom nicht richtig erfaßt wird.

Da die Mündungen 21a, 22a, 23a sowohl in Umfangsrichtung der Wirbelkammer 12 als auch in deren Achsrichtung A dicht nebeneinander angeordnet sind, gehen die Mündungen ineinander über.

Ferner sind die tangentialen Fadenkanäle 21, 22, 23, abgesehen von ihrem gegenseitigen axialen Versatz, im wesentlichen in der gleichen Radialebene angeordnet, wie der Luftkanal 18.

Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Mündungen 21a, 22a, 23a der tangentialen Fadenkanäle 21, 22, 23 der Mündung 18a des Lufteinlaßkanales 18 im wesentlichen diametral gegenüberliegen.

An die Wirbelkammer 12 schließt sich gegenüberliegend zum Einlaßkanal 14 ein Auslaßkanal 20 an, der in Achsrichtung A verläuft. Dieser Auslaßkanal 20 ist zweckmäßig in einem zweiten zylindrischen Körper 24 angeordnet, der in dem Gehäuse 11 in Achsrichtung A verstellbar und mittels der Klemmschraube 5 festklemmbar ist. Der Durchmesser D3 des an die Wirbelkammer angrenzenden Endes 24a des zweiten zylindrischen Körpers 24 entspricht dem Innendurchmesser D2 der Wirbelkammer. Durch axiale Verstellung des zylindrischen Körpers 24 kann die Form der Wirbelkammer 12, d. h. deren Höhe unterhalb der Mündungen 18a, 21a, 22a, 23a verändert werden.

Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 2 der durch den Einlaßkanal 14 in die Wirbelkammer 12 eingeführte Grundfaden G, die durch die Fadenkanäle 21, 22, 23 in die Wirbelkammer 12 eingeführte Effektfäden E1, E2 und E3 sowie das durch den Auslaßkanal 20 aus der Wirbelkammer 12 austretende Effektgarn jeweils nur außerhalb der Luftdüse 6 angedeutet. Der Grundfaden G wird mit konstanter Liefergeschwindigkeit durch die Luftdüse 6 hindurchgezogen. Je nach Art des herzustellenden Effektgarnes wird ein Effektfaden E1 oder auch ein oder zwei weitere Effektfäden E2 und E3 durch die Fadenkanäle 21, 22, 23 tangential in die Wirbelkammer mit verschieden großer Überlieferung gegenüber dem Grundfaden G in die Wirbelkammer 12 eingeführt. Durch die Einwirkung des über den Lufteinlaßkanal 18 in die Wirbelkammer eintretenden Luftstromes werden die Effektfäden E1, E2, E3 mit dem Grundfaden G zu verschiedenen Effekten, auch mehrfarbigen Effekten verwirbelt. Die Art der Effekte, beispielsweise Bouclè-, Loop- oder Knoteneffekte, ihre Anzahl, ihre Größe, ihre Aufeinanderfolge usw. wird einerseits durch die Steuerung der jeweiligen Überlieferung der Effektfäden und andererseits durch die Geometrie der Wirbelkammer 12 bestimmt. Diese Geometrie kann man durch axiale Verstellung der zylindrischen Körper 13 und 24 sowie der Büchse 15 verändern. Es können somit Effekte in der verschiedensten Weise variiert werden. Durch die Anbringung von Skalen an den Körpern 13, 24 und der Büchse 15 lassen sich die durch versuchsweise Einstellung gefundenen Effekte genau reproduzieren.

Das in der Luftdüse durch gesteuerte Zusammenführung des Grundfadens G und der Effektfäden E1, E2, E3 gebildete Effektgarn E tritt durch den Auslaßkanal 20 aus der Luftdüse 6 aus und wird anschließend in bekannter Weise durch einen Fixierfaden F, der von der rotierenden Fixierfadenspule 8 abgezogen wird und mit Hilfe des Drallgebers 9 fixiert.


Anspruch[de]
  1. 1. Luftdüse für die Herstellung eines Effektgarns, mit einem Gehäuse, mit einer in dem Gehäuse vorgesehenen, im wesentlichen zylindrischen Wirbelkammer, mit einem in die Wirbelkammer mündenden, im wesentlichen in Achsrichtung derselben verlaufenden Einlaßkanal für einen Grundfaden, mit einem tangential in die Wirbelkammer mündenden Lufteinlaßkanal, mit einem tangential in die Wirbelkammer mündenden Fadenkanal und mit einem gegenüberliegend zum Einlaßkanal angeordneten Auslaßkanal, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer, tangential in die Wirbelkammer (12) mündender Fadenkanal (22, 23) für mindestens einen weiteren Effektfaden (E2, E3) vorgesehen ist, dessen Mündung (22a, 23a) in Umfangsrichtung der Wirbelkammer (12) dicht neben der Mündung (21a) des ersten Fadenkanals (21) liegt, daß die Mündungen (21a, 22a, 23a) der tangentialen Fadenkanäle (21, 22, 23) in Achsrichtung (A) der Wirbelkammer (12) geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind.
  2. 2. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (21, 22a, 23a) der tangentialen Fadenkanäle (21, 22, 23) etwa um die Dicke der durch die Fadenkanäle zugeführten Effektfäden (E1, E2, E3) axial versetzt zu einander angeordnet sind.
  3. 3. Luftdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (21a, 22a, 23a) der tangentialen Fadenkanäle (21, 22, 23) ineinander übergehen.
  4. 4. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentialen Fadenkanäle (21, 22, 23), abgesehen von ihrem gegenseitigen axialen Versatz, im wesentlichen in der gleichen Radialebene angeordnet sind wie der Lufteinlaßkanal (18).
  5. 5. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (21a, 22a, 23a) der tangentialen Fadenkanäle (21, 22, 23) der Mündung (18a) des Lufteinlaßkanales (18) im wesentlichen diametral gegenüberliegen.
  6. 6. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (14a) des Einlaßkanales (14) für den Grundfaden (G) gegenüber der Achse (A) der Wirbelkammer (12) exzentrisch angeordnet ist.
  7. 7. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (14) für den Grundfaden (G) in einem zylindrischen Körper (13) angeordnet ist, der gegenüber der Wirbelkammer (12) axial verstellbar ist.
  8. 8. Luftdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Wirbelkammer (12) ragende Ende (13a) des Körpers (13) kegelstumpfförmig ist.
  9. 9. Luftdüse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (13) von einer axial verstellbaren Büchse (15) umgeben ist, deren an die Wirbelkammer (12) angrenzendes Ende einen Außendurchmesser (D1) aufweist, der dem Innendurchmesser (D2) der Wirbelkammer (12) entspricht, so daß durch Verstellung der Büchse (15) die axiale Höhe der Wirbelkammer (12) veränderbar ist.
  10. 10. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (20) in einem zweiten, axial verstellbaren, zylindrischen Körper (24) angeordnet ist, dessen an die Wirbelkammer (12) angrenzendes Ende (24a) einen Außendurchmesser (D3) aufweist,, der dem Innendurchmesser (D2) der Wirbelkammer (12) entspricht.






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