Die Erfindung betrifft ein spindelförmiges Bauteil für eine Luftdüsenspinnvorrichtung mit einem Grundkörper und einer aufgesetzten Spitze sowie mit einem durch Grundkörper und Spitze verlaufenden Garnabzugskanal, der eine in der Spitze angeordnete Eintrittsöffnung aufweist, wobei das spindelförmige Bauteil wenigstens einen in den Garnabzugskanal mündenden Injektionskanal aufweist, der in Richtung der Eintrittsöffnung des Garnabzugskanals gerichtet ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Spitze und einen Grundkörper für ein derartiges spindelförmiges Bauteil.

Ein spindelförmiges Bauteil dieser Art ist durch die DE 10 2004 044 345 A1 Stand der Technik. Während des Spinnvorganges wird ein Faserbändchen aus Stapelfasern einer Luftdüsenspinnvorrichtung zugeführt und dort die Spinndrehung erteilt. Hierzu wird das Faserbändchen durch einen Faserzuführkanal der Luftdüsenspinnvorrichtung zunächst in eine Wirbelkammer geführt, der eine Fluideinrichtung zum Erzeugen einer Wirbelströmung um eine Eintrittsöffnung eines Garnabzugskanals herum zugeordnet ist. Dabei werden zunächst die vorderen Enden der im Faserbändchen gehaltenen Fasern in den Garnabzugskanal geführt, während hintere freie Faserenden abgespreizt, von der Wirbelströmung erfasst und um die sich bereits in der Eintrittsöffnung des Garnabzugskanals befindlichen, also eingebundenen vorderen Enden herumgedreht werden, wodurch ein Garn mit weitgehend echter Drehung erzeugt wird.

Wenn aus irgendeinem Grund das noch sehr schwache ungedrehte Faserbändchen oder das ersponnene Garn bricht, muss ein Ansetzvorgang stattfinden, bei welchem das Ende des bereits ersponnenen Garnes durch die Luftdüsenspinnvorrichtung zurückgeführt wird. Hierzu ist in dem spindelförmigen Bauteil ein Injektionskanal angeordnet, der in den Garnabzugskanal mündet und gegen die Eintrittsöffnung des Garnabzugskanals gerichtet ist. Dieser Injektionskanal wird bei einem Ansetzvorgang mit Druckluft beaufschlagt, so dass in der Luftdüsenspinnvorrichtung eine entgegen der Spinnrichtung verlaufende Luftströmung entsteht. Durch die Injektionswirkung kann ein bereits gesponnener Faden in den Garnabzugskanal eingesaugt und entgegen der normalen Spinnrichtung durch die Luftdüsenspinnvorrichtung transportiert werden. Das durch die Luftdüsenspinnvorrichtung hindurchgeführte Fadenende kann dann in an sich bekannter Weise abgelenkt und entsprechend vorbereitet werden, so dass es mit einem neu zugeführten Faserbändchen verbunden werden kann. Nach dem Ansetzen des Faserbändchens an dieses Fadenende ist der Spinnvorgang wieder hergestellt.

Das bekannte spindelförmige Bauteil hat dabei den Nachteil, dass der in den Garnabzugskanal mündenden Injektionskanal durch eine sehr dünne Bohrung gebildet wird. Die Bohrung für den Injektionskanal ist in einer auf einen Grundkörper des spindelförmigen Bauteiles aufgesetzten Spitze angeordnet. Die Bohrung des Injektionskanals ist in einem spitzen Winkel zum Garnabzugskanal gebohrt und weist üblicherweise einen Durchmesser von einigen Zehntel Millimetern auf. Die Herstellung dieses Injektionskanals ist sehr aufwändig, zumal oftmals die Spitze des spindelförmigen Bauteils aus einem harten und verschleißfesten Material besteht.

Aus der DE 103 49 651 A1 ist eine andere Art eines spindelförmigen Bauteils für eine Luftdüsenspinnvorrichtung bekannt, bei der ein anders verlaufender Injektionskanal vorgesehen ist. Der Injektionskanal mündet rechtwinklig in einen Garnabzugskanal und ist somit nicht in Richtung der Eintrittsöffnung des Garnabzugskanals gerichtet. Diese Anordnung des Injektionskanals hat den Nachteil, dass die Injektionswirkung der Druckluftströmung im Garnabzugskanal schlechter ist, so dass ein für einen Ansetzvorgang benötigtes Fadenende nicht immer sicher entgegen der Spinnrichtung in den Garnabzugskanal eingesaugt und durch die Luftdüsenspinnvorrichtung transportiert werden kann. Durch den senkrecht in den Garnabzugskanal mündenden Injektionskanal kann es nämlich passieren, dass die einströmende Druckluft auch in Spinnrichtung durch den Garnabzugskanal strömt, und somit keine durchgängig entgegen der Spinnrichtung verlaufende Luftströmung in der Luftdüsenspinnvorrichtung entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Herstellbarkeit eines spindelförmigen Bauteiles der eingangs genannten Art zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Injektionskanal durch einen Oberflächenbereich des Grundkörpers und durch einen Oberflächenbereich der Spitze gebildet wird.

Durch diese Ausführung wird ein Injektionskanal in seinem Querschnitt gesehen nicht nur von einer der Komponenten Grundkörper oder Spitze umgeben, sondern von beiden gleichzeitig. Ein Teil der Umfangswand des Injektionskanals wird durch den Grundkörper und ein anderer Teil der Umfangswand des Injektionskanals durch die Spitze gebildet. Das hat den Vorteil, dass der Injektionskanal weder im Grundkörper noch in der Spitze komplett vorhanden ist. Der Injektionskanal entsteht erst beim Zusammenfügen der Spitze mit dem Grundkörper bei der Montage des spindelförmigen Bauteils. Es lassen sich somit die Oberflächenbereiche des Grundkörpers und diejenigen Oberflächenbereiche der Spitze, die später im montierten Zustand den Injektionskanal bilden jeweils an Grundkörper und an der Spitze getrennt herstellen und bearbeiten. Die Herstellung wird dadurch vereinfacht, da die sehr dünne Bohrung nicht mehr erforderlich ist.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Injektionskanal durch einen kegelmantelförmige ausgebildeten Oberflächenbereich des Grundkörpers und/oder durch einen kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich der Spitze gebildet wird. Durch einen kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich kann besonders gut gewährleistet werden, dass der in den Garnabzugskanal mündende Injektionskanal in Richtung der Eintrittsöffnung des Garnabzugskanals gerichtet ist, und dass die beim Ansetzvorgang benötigte, entgegen der Spinnrichtung gerichtete Luftströmung in der Luftdüsenspinnvorrichtung, insbesondere im Garnabzugskanal, zuverlässig gebildet wird, wenn der Injektionskanal mit Druckluft beaufschlagt wird. Durch einen kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich an Grundkörper oder Spitze wird erreicht, dass der Injektionskanal in einem spitzen Winkel zum Garnabzugskanal verläuft, und zwar wenigstens in einem Bereich kurz bevor der Injektionskanal in den Garnabzugskanal mündet.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Injektionskanal am fertigen spindelförmigen Bauteil durch einen kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich der Spitze gebildet wird, der einen definierten Abstand zu einem kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich des Grundkörpers aufweist. In Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass einem kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich in Spitze oder Grundkörper ein nutförmiger Oberflächenbereich in der jeweiligen anderen Komponente zugeordnet ist.

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

Es zeigen:

• Figur 1 in stark vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch ein spindelförmiges Bauteil und eine zugehörige Luftdüsenspinnvorrichtung bei Betrieb,
• Figur 2 eine Ansicht ähnlich Figur 1 auf eine andere Ausgestaltung eines spindelförmigen Bauteils.

Die in Figur 1 dargestellte Luftdüsenspinnvorrichtung 1 dient dem Herstellen eines gesponnenen Garnes 2 aus einem 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 das gesponnene Garn 2 entsteht, das durch ein Garnabzugskanal 10 in Abzugsrichtung B abgezogen und einer nicht dargestellten Aufspuleinrichtung zugeführt wird.

Der Garnabzugskanal 10 ist in einem spindelförmigen, bei Betrieb stationären Bauteil 11 angeordnet, das aus einem Grundkörper 12 und einer Spitze 13 besteht. Der Garnabzugskanal 10 weist eine in der Spitze 13 angeordnete Eintrittsöffnung 14 für das entstehende Garn 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 spindelförmige Bauteil 11 herum aufweist, das den Garnabzugskanal 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 Garnabzugskanal 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 Garnabzugskanal 10 geführt, andererseits sind die Fasern in dem Bereich zwischen dem Faserzuführkanal 8 und dem Garnabzugskanal 10 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt. Durch diese werden die Fasern oder mindestens ihre Endbereiche von der Eintrittsöffnung 14 des Garnabzugskanals 10 radial weggetrieben. Die mit der beschriebenen Luftdüsenspinnvorrichtung 1 hergestellten Garne 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 herum gedreht sind. Eine Luftdüsenspinnvorrichtung 1 dieser Art erlaubt sehr hohe Spinngeschwindigkeiten, die in der Größenordnung zwischen 300 und 600 m pro Minute liegen.

Die aus den Druckluftdüsen 15 in die Wirbelkammer 9 austretende Druckluft wird der Luftdüsenspinnvorrichtung 1 bei Betrieb über einen Druckluftkanal 18 und einen die Wirbelkammer 9 umgebenden Ringkanal 19 zugeführt. Wenn nun aus irgendeinem Grund das Faserbändchen 3 oder das Garn 2 bricht, wird zunächst diese die Druckluftdüsen 15 speisende Druckluft abgeschaltet. Gleichzeitig können die Antriebe des Streckwerks 4 und der nicht dargestellten Garnabzugswalzen und der Aufspuleinrichtung abgeschaltet werden.

Bevor nun der notwendige Ansetzvorgang durchgeführt wird, kann es vorteilhaft sein, das spindelförmige Bauteil 11 kurzzeitig zu Reinigungszwecken von dem Faserzuführkanal 8 wegzubewegen. Im Betriebszustand besteht ein sehr kleiner Abstand zwischen der Eintrittsöffnung 14 des Garnabzugskanals 10 und der Faserführungsfläche 17, der beispielsweise 0,5 mm betragen kann. Das spindelförmige Bauteil 11 kann hierzu eine kolbenartige Komponente 20 enthalten, so dass das Wegbewegen des spindelförmigen Bauteils 11 mit sehr einfachen Mitteln durchführbar ist. Um das spindelförmige Bauteil 11 herum ist ein Ringkanal 21 angeordnet, der mit Druckluft beaufschlagt werden kann. Die Druckluft im Ringkanal 21 drückt die fest am Grundkörper 12 des spindelförmigen Bauteils 11 befestigte kolbenartige Komponente 20 gegen die Kraft einer Feder 22 in der Ansicht der Figur 1 nach oben. Die Spitze 13 des spindelförmigen Bauteils 11 mit der Eintrittsöffnung 14 des Garnabzugskanals 10 wird dadurch vom Faserzuführkanal 8 und der Faserführungsfläche 17 wegbewegt, so dass in der Wirbelkammer 9 mehr Raum entsteht. Hierdurch können eventuell in der Wirbelkammer vorhandene Faserreste über den Abluftkanal 16 abgesaugt werden. Nach Abschalten der Druckluft im Ringkanal 21 drückt die Feder 22 das spindelförmige Bauteil 11 wieder in seine Betriebsposition zurück.

Zum Wiederherstellen des Spinnvorgangs ist nun ein Ansetzvorgang notwenig, bei dem ein Ende eines bereits gesponnenen Garnes 2 entgegen der Abzugsrichtung B durch den Garnabzugskanal 10 und dann weiter entgegen der Spinnrichtung durch die gesamte Luftdüsenspinnvorrichtung 1 bis zu dem Streckwerk 4 zurückgeführt wird. Das durch die Luftdüsenspinnvorrichtung 1 zurückgeführte Ende des Garnes 2 kann dann im Streckwerk 4 mit dem Faserbändchen 3 verbunden und der Spinnvorgang wieder gestartet werden. Zum Zurückführen des Garnes 2 bei dem Ansetzvorgang ist ein Injektionskanal 23 in dem spindelförmigen Bauteil 11 vorgesehen, der in den Garnabzugskanal 10 mündet und der gegen die Eintrittsöffnung 14 gerichtet ist. Der Injektionskanal 23 wird während des Ansetzvorganges mit Druckluft beaufschlagt und erzeugt eine Luftströmung im Garnabzugskanal 10 und im Faserzuführkanal 8, die entgegen der Spinnrichtung zum Streckwerk 4 hin verläuft. Es ist dabei wichtig, dass der Injektionskanal 23 in einem spitzen Winkel zu dem Garnabzugskanal 10 verläuft, bevor er in diesen einmündet, damit die Injektionswirkung im Garnabzugskanal 10 ausreichend groß ist, um ein sicheres Einsaugen des zurückzuführenden Endes des Garnes 2 zu gewährleisten. Es kann vorteilhaft sein, den Injektionskanal 23 auch während des beschriebenen Reinigungsvorganges schon mit Druckluft zu beaufschlagen, um die Reinigung der Wirbelkammer 9 zu erleichtern.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Injektionskanal 23 durch einen Oberflächenbereich 24 des Grundkörpers 12 und durch einen Oberflächenbereich 25 der Spitze 13 gebildet wird. Das spindelförmige Bauteil 11 ist aus den Komponenten Grundkörper 12 und Spitze 13 zusammengesetzt. Dies ist vorteilhaft, da die Spitze 13 insbesondere im Bereich der Eintrittsöffnung 14 des Garnabzugskanals 10 einem hohen Verschleiß unterliegt und deshalb zweckmäßig aus einem verschleißfesten Werkstoff hergestellt ist. Es ist ein im Wesentlichen zylindrischer Aufnahmeteil 26 vorgesehen, über den die Spitze 13 mit dem Grundkörper 12 verbunden ist. Die Befestigung der Spitze 13 kann dabei beispielsweise über einen Presssitz oder über ein Gewinde am Aufnahmeteil 26 erfolgen. Zur Abdichtung zwischen Grundkörper 12 und Spitze 13 kann ein Dichtring 27 vorgesehen sein, der beispielsweise aus Kupfer bestehen kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Injektionskanals 23 wird eine besonders einfache Herstellbarkeit des spindelförmigen Bauteils 11 gewährleistet, da der Oberflächenbereich 24 bei der Herstellung des Grundkörpers 12 bearbeitet wird, während der Oberflächenbereich 25 bei der Herstellung der Spitze 13 bearbeitet wird. Die Oberflächenbereiche 24 und 25 des Injektionskanals 23 werden also vor der Montage des spindelförmigen Bauteils 11 getrennt voneinander bearbeitet und ergeben erst bei der Zusammenfügung von Spitze 13 und Grundkörper 12 den Injektionskanal 23. Der Injektionskanal 23 mit seinem geringen Querschnitt wird also nicht als Ganzes hergestellt, sondern entsteht erst wenn die Oberflächenbereiche 24 und 25 bei der Montage des spindelförmigen Bauteils 11 einander zugeordnet werden. Betrachtet man den Injektionskanals 23 in seinem Querschnitt, so wird ein Teil seiner Umfangswand durch den Oberflächenbereich 24 des Grundkörpers 12 und ein anderer Teil seiner Umfangswand durch den Oberflächenbereich 25 der Spitze 13 gebildet.

Der Oberflächenbereich 24 des Grundkörpers 12 ist kegelmantelförmig ausgebildet, so dass der Injektionskanal 23 in einem spitzen Winkel zum Garnabzugskanal 10 verläuft und in Richtung der Eintrittsöffnung 14 gerichtet ist. Der Oberflächenbereich 25 kann nutförmig in der Spitze 13 ausgebildet sein. Der nutförmige Oberflächenbereich 25 ist dem kegelmantelförmigen Oberflächenbereich 24 zugeordnet, wodurch der Injektionskanal 23 entsteht. Alternativ kann der Oberflächenbereich 25 ebenfalls kegelmantelförmig ausgebildet und in einem geringen Abstand den kegelmantelförmigen Oberflächenbereich 24 umgeben. Dies ist mit dem Bezugszeichen 25' gestrichelt angedeutet. Hierdurch würde statt eines einzelnen Injektionskanals 23 ein ringförmig um den Garnabzugskanal 10 verlaufender Injektionskanal 23 entstehen.

Zur Zuführung der Druckluft zum Injektionskanal 23 ist in der Spitze 13 im Bereich des Aufnahmeteils 26 eine parallel zum Garnabzugskanal 10 verlaufende Nut 28 vorgesehen, die mit einem Ringkanal 29 und einem Zwischenkanal 30 verbunden ist. Der Zwischenkanal 30 steht wiederum mit einem den Grundkörper 12 des spindelförmigen Bauteils 11 umgebenden Ringkanal 31 in Verbindung, der über eine Zuleitung 32 mit der notwendigen Druckluft versorgt werden kann. Im Falle eines nutförmigen Oberflächenbereiches 25 an der Spitze 13 kann es vorteilhaft sein, rund um den Garnabzugskanal 10 mehrere nutförmige Oberflächenbereiche 25 und entsprechend natürlich Nuten 28 anzuordnen. Beispielsweise können vier nutförmige Oberflächenbereiche 25 gleichmäßig um den Garnabzugskanals 10 herum angeordnet sein.

Die nutförmigen Oberflächenbereiche 25 an der Spitze 13 sowie die Nut 28 können besonders vorteilhaft spanlos an der Spitze 13 erzeugt werden. Dies ist beispielsweise durch einen Prägevorgang oder eine direkte Herstellung der Spitze 13 in einem Formwerkzeug möglich. Die Herstellung der Spitze 13 ist dadurch im Gegensatz zu dem eingangs genannten Stand der Technik sehr einfach möglich.

In Figur 2 ist eine andere Ausgestaltung des spindelförmigen Bauteils 11 und des Injektionskanals 23 dargestellt. Gleiche Bauteile weisen dabei dieselben Bezugszeichen wie in Figur 1 auf. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird deshalb auf die dortige Beschreibung verwiesen.

In dem in Figur 2 dargestellten Fall ist eine Nut 33 in dem Grundkörper 12 im Bereich des Aufnahmeteils 26 vorgesehen, um den Injektionskanal 23 vom Ringkanal 29 aus mit Druckluft zu versorgen. Der Injektionskanal 23 wird durch einen kegelmantelförmigen Oberflächenbereich 35 der Spitze 13 und durch einen nutförmigen Oberflächenbereich 34 des Grundkörpers 12 gebildet. Die Anbringung der Nut 33 und des nutförmigen Oberflächenbereiches 34 im Grundkörper 12 kann vorteilhaft sein, wenn die Spitze 13 aus einem schwer formbaren Werkstoff, beispielsweise Keramik, besteht. Der nutförmige Oberflächenbereich 34 wird bei der Montage der Spitze 13 auf den Grundkörper 12 dem kegelmantelförmig ausgebildeten Oberflächenbereich 35 zugeordnet, so dass der Injektionskanal 23 entsteht.

Alternativ kann auch bei der Ausführung nach Figur 2 wiederum vorgesehen sein, dass der Oberflächenbereich 34 des Grundkörpers 12 ebenfalls kegelmantelförmig ausgebildet ist, und in einem geringen Abstand zu dem kegelmantelförmigen Oberflächenbereich 35 angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich wiederum ein ringförmiger Injektionskanal 23 der gestrichelt durch das Bezugszeichen 34' angedeutet ist. Die Nut 33 bzw. der nutförmige Oberflächenbereich 34 am Grundkörper 12 können vorteilhafterweise durch Fräsen hergestellt werden. Wie bei Figur 1 erwähnt, können selbstverständlich auch hier mehrere Nuten 33 bzw. nutförmige Oberflächenbereiche 34 um den Garnabzugskanal 10 herum angeordnet werden.