Die Erfindung betrifft eine Luftdüsenspinnvorrichtung mit einem in einem spindelförmigen Bauteil angeordneten Fadenabzugskanal zum Abziehen eines Fadens aus einer Wirbelkammer.

Eine Luftdüsenspinnvorrichtung dieser Art ist durch die DE 10 2004 044 345 A1 Stand der Technik. Während des Spinnvorganges wird ein Stapelfaserverband in einem vorgeordneten Streckwerk zu einem Faserbändchen verzogen, dem in der Luftdüsenspinnvorrichtung dann die Spinndrehung erteilt wird. Hierzu wird das Faserbändchen durch einen Faserzuführkanal der Luftdüsenspinnvorrichtung zunächst in eine Wirbelkammer 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 Eintrittsöffnung 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 und ungedrehte Faserbändchen oder der ersponnene Faden bricht, muss ein Ansetzvorgang stattfinden. Bei dem genannten Stand der Technik ist vorgesehen, den besonders kritischen Bereich zwischen dem Faserzuführkanal und der Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges zu reinigen, bevor der Ansetzvorgang durchgeführt wird. Hierzu ist vorgesehen, ein den Fadenabzugskanal enthaltendes spindelförmiges Bauteil vom Faserzuführkanal wegzubewegen und durch mehrere Druckluftkanäle den Bereich der Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals pneumatisch zu reinigen.

Auf Grund der Tatsache, dass der Faserzuführkanal oftmals einen größeren freien Querschnitt aufweist als die Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals, kann es vorkommen, dass Faserbatzen, beispielsweise aus unverzogenem Fasermaterial, durch den Faserzuführkanal in die Wirbelkammer gelangen und in der Eintrittsöffnung des Fadenabzugskanals hängen bleiben. Ein derartiger Faserbatzen kann im Fadenabzugskanal wie ein Pfropfen festsitzen. Die Kräfte der Druckluftströmung bei der bekannten pneumatischen Reinigung reichen oftmals nicht aus, um den Faserbatzen entgegen der Spinnrichtung aus dem Fadenabzugskanal herauszudrücken. Ein derartiger Faserbatzen führt natürlich zu einem Fadenbruch und kann nur durch aufwändige Sondermanipulationen entfernt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu vermeiden und für eine Luftdüsenspinnvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Möglichkeit zu schaffen, wie der Fadenabzugskanal gereinigt werden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem Fadenabzugskanal ein Draht zugeordnet ist, der relativ zum spindelförmigen Bauteil bewegbar ist.

Der in dem Fadenabzugskanal bewegbare Draht reinigt dabei den Fadenabzugskanal mechanisch. Dabei lassen sich auch festsitzende Faserbatzen aus dem Fadenabzugskanal herausstoßen, die rein pneumatisch nicht entfernbar wären. Auch mit einem sehr dünnen Draht, der ja an den Durchmesser des Fadenabzugskanals angepasst sein muss, lassen sich relativ hohe Druckkräfte auf einen festsitzenden Faserbatzen ausüben, da der dünne Draht in dem Fadenabzugskanal geführt wird und dadurch nicht wegknicken kann. Auch ein sehr dünner Draht weist unter Druckbelastung eine hohe Steifigkeit gegen Knicken auf, wenn er in einer engen Bohrung geführt wird. Es kann vorgesehen sein, den Draht in weiteren Führungskanälen zu führen, von denen ein Führungskanal in einem spitzen Winkel in den Fadenabzugskanal münden kann. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Draht im Wesentlichen auf seiner gesamten Länge geführt wird und nicht wegknicken kann.

Es ist vorteilhaft, wenn der Draht entgegen der Abzugsrichtung des Fadens durch die Eintrittsöffnung des Fadenabzugkanals bewegbar ist. Hierbei kann der Draht durch ein ihm zugeordnetes Antriebselement bewegbar sein. Das Antriebselement für den Draht kann bevorzugt pneumatisch betätigt werden.

Es kann vorgesehen sein, dass der Draht zum Reinigen des Fadenabzugskanals an einem Anspinnroboter angeordnet ist, der, im Falle einer Unterbrechung des Spinnvorganges, die Reinigung der Luftdüsenspinnvorrichtung und anschließend den Ansetzvorgang durchführt. Der Anspinnroboter kann dabei in Form eines entlang der Spinnmaschine verfahrbaren Wartungswagens ausgebildet sein, der jeweils derjenigen Luftdüsenspinnvorrichtung zugestellt wird, bei der eine Störung aufgetreten ist. Der Draht mit dem ihm zugeordneten Antriebselement kann dabei an einem derartigen Wartungswagen befestigt sein und zum Zwecke der Reinigung dem Fadenabzugskanal zugestellt werden.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in jeder Luftdüsenspinnvorrichtung ein Draht zum Reinigen des Fadenabzugskanals enthalten ist. Dem Draht kann dabei wiederum ein Antriebselement zugeordnet sein, um den Draht relativ zum Fadenabzugskanal zu bewegen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass der Draht ortsfest in der Luftdüsenspinnvorrichtung angeordnet ist, und dass das spindelförmige Bauteil parallel zum Fadenabzugskanal verschiebbar ist. Ein ohnehin vorgesehenes Wegbewegen des spindelförmigen Bauteils von dem Faserzuführkanal kann hierbei vorteilhaft zum mechanischen Reinigen des Fadenabzugskanals genutzt werden. Durch die Bewegung des spindelförmigen Bauteils verschiebt sich der ortsfest gehaltene Draht im spindelförmigen Bauteil und durchstößt den Fadenabzugskanal im Bereich der Eintrittsöffnung entgegen der Abzugsrichtung des Fadens. Ein in der Eintrittsöffnung festsitzender Faserbatzen wird dadurch entfernt. Es kann dabei vorteilhaft sein, dass der Draht in einem in einem spitzen Winkel in den Fadenabzugskanal mündenden Führungskanal geführt ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

1 einen Axialschnitt einer stark vergrößerten Luftdüsenspinnvorrichtung bei Betrieb,

2 die gleiche Luftdüsenspinnvorrichtung wie 1 in gleicher Ansicht im Außerbetriebszustand,

3 eine Variante eines spindelförmigen Bauteils für eine Luftdüsenspinnvorrichtung in dem ein Draht mit einem separaten Antriebselement angeordnet ist,

4 eine Variante eines spindelförmigen Bauteils für eine Luftdüsenspinnvorrichtung, dem ein zugeordneter Draht zum Reinigen von außerhalb der Luftdüsenspinnvorrichtung zugestellt wird.

Die in 1 dargestellte Luftdüsenspinnvorrichtung 1 dient dem Herstellen eines gesponnenen Fadens 2 aus einem dünnen Faserbändchen 3 aus Stapelfasern. Der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 ist ein Streckwerk 4 vorgeordnet, dass das dünne Faserbändchen 3 aus einem Stapelfaserverband 5 erzeugt und an die Luftdüsenspinnvorrichtung 1 liefert.

Der zu verspinnende Stapelfaserverband 5 wird im Streckwerk 4 in Verzugsrichtung A zugeführt und in bekannter Weise bis zu einer gewünschten Feinheit verzogen. Das nur teilweise dargestellte Streckwerk 4 ist vorzugsweise ein Vier-Zylinder-Streckwerk und enthält somit insgesamt vier Walzenpaare, die jeweils eine angetriebene Unterwalze und eine als Druckwalze ausgebildete Oberwalze aufweisen. Dargestellt ist lediglich das die Verzugszone des Streckwerks 4 begrenzende Lieferwalzenpaar 6, 7. Im Anschluss an das Streckwerk 4 liegt dann ein dünnes Faserbändchen 3 vor, welches verstreckt und noch ungedreht ist.

Der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 wird das Faserbändchen 3 über einen Faserzuführkanal 8 zugeführt. Es folgt eine so genannte Wirbelkammer 9, in der dem Faserbändchen 3 die Spinndrehung erteilt wird, so dass der gesponnene Faden 2 entsteht, der durch einen Fadenabzugskanal 10 in Abzugsrichtung B abgezogen und einer nicht dargestellten Aufspuleinrichtung zugeführt wird.

Der Fadenabzugskanal 10 ist in einem spindelförmigen, bei Betrieb stationären Bauteil 11 angeordnet, das aus einem Grundkörper 12 und einer Spitze 13 bestehen kann. Der Fadenabzugskanal 10 weist eine in der Spitze 13 angeordnete Eintrittsöffnung 14 für den entstehenden Faden 2 auf.

Eine Fluideinrichtung erzeugt während des Spinnvorganges in der Wirbelkammer 9 durch Einblasen von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 9 mündende Druckluftdüsen 15 eine Wirbelströmung. Die aus den Druckluftdüsen 15 austretende Druckluft wird durch einen Abluftkanal 16 abgeführt, wobei dieser einen ringförmigen Querschnitt um das spindelförmigen Bauteil 11 herum aufweist, das den Fadenabzugskanal 10 enthält. Der Abluftkanal 16 ist hierzu in nicht dargestellter Weise mit einer Unterdruckquelle verbunden.

Im Bereich der Wirbelkammer 9 ist als Drallsperre eine Kante einer Faserführungsfläche 17 angeordnet, die leicht exzentrisch zum Fadenabzugskanal 10 im Bereich von dessen Eintrittsöffnung 14 angeordnet ist.

In der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 werden die zu verspinnenden Fasern einerseits im Faserbändchen 3 gehalten, und so vom Faserzuführkanal 8 im Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 10 geführt. Andererseits sind die Fasern in dem Bereich zwischen dem Faserzuführkanal 8 und dem Fadenabzugskanal 10 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt. Durch diese werden die Fasern oder mindestens ihre Endbereiche von der Eintrittsöffnung 14 des Fadenabzugskanals radial weggetrieben. Die mit der beschriebenen Luftdüsenspinnvorrichtung 1 hergestellten Fäden 2 zeigen daher 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 herumgedreht sind. Eine Luftdüsenspinnvorrichtung 1 dieser Art erlaubt sehr hohe Spinngeschwindigkeiten, die in der Größenordnung zwischen 300 und 600 m/min liegen.

Die aus den Druckluftdüsen 15 in die Wirbelkammer 9 austretende Druckluft wird der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 bei Betrieb über einen Druckluftkanal 18 in Zuführrichtung C zugeführt. Vom Druckluftkanal 18 gelangt die Druckluft zunächst in einen die Wirbelkammer 9 umgebenden Ringkanal 19, an welchen die genannten Druckluftdüsen 15 direkt angeschlossen sind.

Es kann nun vorkommen, dass mit dem Faserbändchen 3 ein Faserbatzen in die Wirbelkammer 9 hinein transportiert wird. Ein Faserbatzen kann beispielsweise entstehen, wenn der Stapelfaserverband 5 im Streckwerk 4 nicht ordnungsgemäß verzogen wurde. Auf Grund des Querschnitts des Faserzuführkanals 8 kann ein solcher Faserbatzen bis in die Wirbelkammer 9 gelangen. Der Querschnitt der Eintrittsöffnung 4 des Fadenabzugskanal 10 ist jedoch wesentlich geringer als der Querschnitt des Faserzuführkanals 8. Der Faserbatzen bleibt in der Eintrittsöffnung 14 des Fadenabzugskanals 10 hängen und verstopft den Fadenabzugskanal 10. Es kommt zu einem Bruch des ersponnenen Fadens 2 und zu einer Unterbrechung des Spinnvorgangs.

Bevor der Spinnvorgang wieder in Gang gesetzt werden kann, ist es erforderlich, die Luftdüsenspinnvorrichtung 1 und insbesondere den Fadenabzugskanal 10 zu reinigen. In 2 ist die Luftdüsenspinnvorrichtung 1 während eines solchen Reinigungsvorganges dargestellt.

Hierzu ist dem Fadenabzugskanal 10 ein Draht 20 zugeordnet, der relativ zum spindelförmigen Bauteil 11 bewegbar ist. Der Draht 20 ist entgegen der Spinnrichtung bzw. der Abzugsrichtung B des Fadens 2 durch den Fadenabzugskanal 10 und seine Eintrittsöffnung 14 bewegbar und kann dadurch einen dort festsitzenden Faserbatzen herausstoßen.

Auf Grund des sehr geringen Abstandes der Spitze 13 des spindelförmigen Bauteils 11 zu dem Faserzuführkanal 8 im Betriebszustand, der beispielsweise etwa 0,5 mm betragen kann, ist vorgesehen, das spindelförmige Bauteil 11 wie in 2 dargestellt, vom Faserzuführkanal 8 wegzubewegen. Hierdurch wird um die Spitze 13 herum mehr Freiraum geschaffen, so dass Verschmutzungen entfernt werden können. Während des Reinigungsvorganges sind üblicherweise alle Antriebe des Streckwerks 4 und der nicht dargestellten Aufspuleinrichtung abgeschaltet. Außerdem wird die die Wirbelkammer 9 speisende Druckluft im Druckluftkanal 18 abgeschaltet. Zusätzlich kann die Oberwalze 7 des Lieferwalzenpaares 6, 7 von der Unterwalze 6 abgehoben sein.

Das spindelförmige Bauteil 11 ist beweglich in einem Gehäuse 21 der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 angeordnet. Das spindelförmige Bauteil 11 enthält bevorzugt ein kolbenartiges Bauteil 22, dem eine Feder 23 zugeordnet ist. Die Feder hält das spindelförmige Bauteil 11 in seiner Betriebsposition fixiert. Zum Wegbewegen wird nun ein um das spindelförmige Bauteil 11 angeordneter Ringkanal 24 über eine Zuleitung 25 mit Druckluft beaufschlagt. Die in Pfeilrichtung D in der Zuleitung 25 zugeführte Druckluft drückt das kolbenartige Bauteil 22 gegen die Feder 23, die dadurch zusammengedrückt wird. Das spindelförmige Bauteil 11 bewegt sich dadurch in der in 2 gezeigten Ansicht nach oben. Zum Rückbewegen des spindelförmigen Bauteils 11 nach dem Reinigungsvorgang braucht lediglich die Druckluft in der Zuleitung 25 abgeschaltet werden, und das spindelförmige Bauteil wird von der Feder 23 wieder in seine Betriebsposition zurückgeschoben.

Der Draht 20 zum Reinigen des Fadenabzugskanal 10 ist über eine Halterung 26 ortsfest an dem Gehäuse 21 der Luftdüsenspinnnvorrichtung 1 angeordnet. Die Halterung 26 ragt in den Grundkörper 12 des spindelförmigen Bauteil 11 hinein und positioniert den Draht 20 vor einem in dem Grundkörper 12 angeordneten Führungskanal 27, der parallel zum Fadenabzugskanal 10 verläuft. Der Führungskanal 27 wird durch einen Führungskanal 28 in der Spitze 13 des spindelförmigen Bauteils 11 fortgesetzt. Der Führungskanal 28 mündet in den Fadenabzugskanal 10 und ist zumindest in seinem Mündungsbereich in einem spitzen Winkel zum Fadenabzugskanal 10 angeordnet.

Die Länge des Drahtes 20 ist so bemessen, dass der Draht in dem in 1 dargestellten Betriebszustand nicht in den Fadenabzugskanal 10 hineinragt. Das Ende des Drahtes 20 ist vollständig im Führungskanal 28 aufgenommen. Durch die Bewegung des spindelförmigen Bauteils 11 in die in 2 dargestellte Position schiebt sich der Draht aus dem Führungskanal 28 heraus und dringt in den Fadenabzugskanal 10 ein. Im weiteren Verlauf der Bewegung des spindelförmigen Bauteils 11 durchstößt der ortsfest in der Halterung 26 gehaltene Draht 20 die Eintrittsöffnung 14 des Fadenabzugskanals 10 entgegen der Abzugsrichtung B des Fadens 2. Ein in der Eintrittsöffnung 14 festsitzender Faserbatzen wird hierdurch gelöst und herausgestoßen, so dass er durch den Abluftkanal 16 abgesaugt werden kann.

Der Durchmesser der Führungskanäle 27 und 28 ist an den Außendurchmesser des Drahtes 20 angepasst, so dass der Draht 20 nur geringes Spiel hat. Die Führungskanäle 27 und 28 sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass der Draht im Wesentlichen auf seiner gesamten Länge geführt ist. Hierdurch wird verhindert, dass der Draht durch die Druckbelastung beim Herausdrücken eines Faserbatzens wegknickt und dadurch beschädigt wird.

Zur Unterstützung der Reinigung können in bekannter Weise weitere Kanäle vorgesehen sein, über die Druckluft in das Innere der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 eingeblasen werden kann. Es kann beispielsweise ein weiterer, an eine Zuleitung 29 angeschlossener und das spindelförmige Bauteil 11 umgebender Ringkanal 30 vorgesehen sein, durch den eine Druckluftströmung außen um die Spitze 13 des spindelförmigen Bauteils 11 erzeugt werden kann. Des Weiteren kann im Inneren des spindelförmigen Bauteils 11 ein Injektionskanal 31 vorgesehen sein, der über einen Zwischenkanal 32 mit dem Ringkanal 30 in Verbindung steht. Der Injektionskanal 31 kann die Reinigung unterstützen, dient jedoch hauptsächlich einem nachfolgenden Ansetzvorgang, bei dem ein anzuspinnendes Fadenende in nicht dargestellter Weise entgegen der betriebsmäßigen Abzugsrichtung B des Fadens 2 durch die Luftdüsenspinnvorrichtung 1 zum Streckwerk 4 zurückgeführt und mit dem Stapelfaserverband 5 verbunden wird.

In 3 ist ein spindelförmiges Bauteil 311 dargestellt, das beispielsweise für eine Luftdüsenspinnvorrichtung 1 gemäß der 1 und 2 eingesetzt werden kann. Das spindelförmige Bauteil 311 enthält wiederum einen Fadenabzugskanal 10 und einen in Führungskanälen 327, 328 geführten Draht 320. Der Draht 320 ist durch ein ihm zugeordnetes Antriebselement 33 bewegbar. Das Antriebselement 33 besteht aus einem über eine Zuleitung 35 mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben 34. Dem Kolben 34 ist als Rückstellelement eine Feder 36zugeordnet. Der Draht 320 ist bei dieser Ausgestaltung von der Bewegung des spindelförmigen Bauteils 311 unabhängig bewegbar. Durch Beaufschlagung der Zuleitung mit Druckluft wird der Draht 320 entgegen der Abzugsrichtung B des Fadens 2 durch die Eintrittsöffnung 14 des Fadenabzugskanals 10 bewegt. Nach Abschalten der Druckluft in der Zuleitung 25 drückt die Feder 36 den Kolben 34 in seine Ausgangslage zurück und zieht den Draht 320 in den Führungskanal 328 zurück.

In 4 ist eine anders gestaltete Luftdüsenspinnvorrichtung 1 mit einem spindelförmigen Bauteil 411 teilweise dargestellt. Das spindelförmige Bauteil 411 enthält wiederum einen Fadenabzugskanal 10 zum Abziehen eines gesponnenen Fadens 2. Allerdings ist bei der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 nach 4 kein Draht zum Reinigen des Fadenabzugskanals 10 im Inneren des Gehäuses 21 angeordnet. Es ist stattdessen eine separate Baugruppe 37 vorgesehen, die einen Draht 420 enthält und die bei einer Unterbrechung des Spinnvorganges einer Austrittsöffnung 38 des Fadenabzugskanals 10 zugestellt werden kann. Die Baugruppe 37 enthält ein Antriebselement 39, das in Drehrichtung E bewegbar ist. Der Draht 420 ist auf einer zylindrischen Außenkontur 40 des Antriebselementes 39 aufgewickelt und mit seinem Ende 41 am Antriebselement 39 fixiert. Das andere Ende des Drahtes 420 ist in einem an den Drahtdurchmesser angepassten Führungskanal 42 geführt, so dass der Draht 420 unter Belastung nicht wegknicken kann. Für den Reinigungsvorgang des Fadenabzugskanals 10 wird nun die Baugruppe 37 mit dem Führungskanal 42 der Austrittsöffnung 38 des Fadenabzugskanals 10 zugestellt. Durch die Bewegung des Antriebselementes in Drehrichtung E schiebt sich der Draht 420 aus dem Führungskanal 42 in den Fadenabzugskanal 10. Der Draht 420 kann so weit durch den Fadenabzugskanal 10 des spindelförmigen Bauteils 411 geschoben werden, dass der Draht entgegen der Abzugsrichtung B des Fadens 2 durch eine – hier nicht mehr dargestellte – Eintrittsöffnung 14 des Fadenabzugskanals 10 hindurchtritt und dort eventuell festsitzende Faserbatzen herausstößt.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass für jede Luftdüsenspinnvorrichtung 1 an einer Spinnmaschine eine eigene Baugruppe 37 vorhanden ist, die dem spindelförmigen Bauteil 411 zustellbar ist. Alternativ kann doch genauso gut vorgesehen sein, die Baugruppe 37 an einem entlang der Spinnmaschine verfahrbaren Wartungswagen anzuordnen, der im Falle einer Betriebsstörung der entsprechenden Luftdüsenspinnvorrichtung 1 zugestellt wird und dort unterschiedliche Service-Arbeiten durchführen kann. Neben einem Reinigen des Fadenabzugskanals 10 wird ein derartiger Wartungswagen auch Einrichtungen zum Wiederingangsetzen des Spinnvorganges an der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 enthalten.