[0001] Die Erfindung betrifft einen Fadenspleißkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aufgrund der besseren Verarbeitbarkeit von Fäden hat sich das Spleißen als Verbindung
zweier Fadenenden texiler Stapelfasergarne schnell verbreitet. Sehr früh wurde auch
erkannt, daß die Ausbildung des Spleißkanals, der Ort, an dem die Spleißverbindung
hergestellt wird, eine dem jeweiligen Garn angepaßte Ausbildung erfahren muß. Das
bezieht sich nicht nur allein auf die Zuführung der für das Spleißen erforderlichen
Druckluft in den jeweiligen Spleißkanal. Auch die Form des Spleißkanals hat einen
wesentlichen Einfluß auf das Spleißergebnis. Es hat sich weiter gezeigt, daß über
längere Gebrauchszeiten sich die Qualität der Spleißverbindungen ändert.
[0003] Aus der DE-OS 33 47 496 ist eine Fadenspleißvorrichtung mit auswechselbarem Fadenspleißeinsatz
bekannt, der den Fadenspleißkanal aufweist. Der Fadenspleißkanal ist als Einsatz ausgebildet,
damit durch einen Wechsel jeweils eine Abstimmung auf unterschiedliche Garnparameter
vorgenommen werden kann. Dazu weisen die Einsätze unterschiedlich angeordnete Einmündungen
für Spleißluft in die Spleißkanäle auf. Diese Einsätze bieten die Möglichkeit der
Auswechselbarkeit.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Qualität der Spleißverbindungen
über einen langen Zeitraum konstant zu halten.
[0005] Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1.
[0006] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß beispielsweise die Beschaffenheit
der Oberfläche des Spleißkanals ein wichtiger Faktor ist, der das Spleißergebnis beeinflußt.
In der Regel bestehen die Fadenspleißköpfe der Fadenspleißvorrichtungen aus Metall,
vorzugsweise aus Aluminiumlegierungen, in die der Fadenspleißkanal mittels eines spangebenden
Fertigungsverfahrens eingebracht wird. Die bei der Bearbeitung auftretende Rauhigkeit
des Werkstoffs kann aufgrund der Bearbeitungsverfahren nicht reproduzierbar gesteuert
werden. Eine Veredelung der Oberfläche des Spleißkanals durch chemische oder elektrolytische
Abscheidungsprozesse, beispielsweise durch Vernickeln, ist aufwendig und führt auf
die Dauer auch nicht zum gewünschten Erfolg. Durch den ständigen Kontakt mit den Fasern
eines Fadens und durch die ständige Beaufschlagung mit Druckluft erfolgt über die
Zeit gesehen ein Abtragen der Schutzschicht oder zumindest eine merkbare Veränderung
der Oberflächenstruktur. Es ist daher verständlich, daß eine so veränderte Oberfläche
des Spleißkanals auf die Dauer gesehen keine reproduzierbaren Spleißergebnisse liefern
kann. Sehr häufig verläuft der Veränderungsprozess der Oberfläche des Spleißkanals
so langsam, daß die Verschlechterung der Spleißverbindung zunächst qualitativ und
quantitativ nicht auffällt. Da die Spleißköpfe während ihres Einsatzes keiner optischen
oder metallografischen Untersuchung unterzogen werden, fällt ihr Verschleiß erst bei
einem massiven, nicht mehr tolerierbaren Garndefekt in der Spleißverbindung auf. Wenn
es zu einem erhöhten Anfall schlechter Spleißverbindungen kommt, entsprechen aber
bereits die zuvor in diesem Spleißkopf hergestellten Spleißverbindungen qualitativ
nicht mehr den Spleißverbindungen, die mit einem neuen Spleißkopf erreicht werden.
[0007] Keramikwerkstoffe bieten dem Anwender die Möglichkeit, dem Material in seiner Grünphase,
d.h. also vor dem Brennen oder Sintern, eine beliebige, sehr maßhaltige Form in reproduzierbarer
Güte zu geben.
[0008] Die Beschaffenheit der Oberfläche kann aufgrund der Oberfläche der formgebenden Werkzeuge
genau vorgegeben werden und ist dadurch reproduzierbar. Der Keramikwerkstoff bietet
damit vorteilhaft die Möglichkeit, der Oberfläche des Spleißkanals reproduzierbar
eine vorgebbare Beschaffenheit zu geben.
[0009] Der Spleißkanal kann beispielsweise aus einem Keramikröhrchen gebildet sein, daß
als Keramikeinsatz in den Spleißkopf in eine angepaßte Ausnehmung eingesetzt wird.
Zwischen dem Keramikeinsatz im Spleißkopf kann zur Fixierung eine haftvermittelnde
Schicht aufgetragen sein. Weitere Hilfsmittel zur Fixierung und genauen Festlegung
der Lage des Keramikeinsatzes sind denkbar, so beispielsweise Stege, denen Nuten in
der Ausnehmung zum Eingreifen gegenüber liegen, die beispielsweise die genaue Lage
der Öffnungen zur Zuführung der Spleißluft zueinander ermöglichen.
[0010] In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Öberflächenbeschaffenheit des Spleißkanals
an die Garnparameter angepaßt. So ist es beispielsweise vorteilhaft, für Garne, die
auf Ringspinnmaschinen hergestellt worden sind, eine möglichst glatte Oberlfäche des
Spleißkanals auszubilden. Bei Rotorgarnen dagegen ist es vorteilhaft, eine gewisse
Rauhigkeit der Oberfläche des Spleißkanals vorzusehen, damit unter anderem die sogenannten
Bauchbinden aufgelöst werden können.
[0011] Keramikwerkstoffe haben den großen Vorteil, daß sie sehr widerstandsfähig gegen Verschleiß
sind. Deshalb haben Fadenspleißköpfe mit einem Keramikeinsatz eine wesentlich höhere
Standzeit als Fadenspleißköpfe aus Metall. Desweiteren ist aufgrund der Resistenz
gegen Verschleiß eine gleichbleibende Oberflächenbeschaffenheit des Spleißkanals sehr
lange gewährleistet und ermöglicht somit die Erzeugung hochwertiger Spleißverbindungen
von konstanter Qualität über einen langen Zeitraum. Da Teile aus Keramikwerkstoffen
reproduzierbar und maßhaltig zu formen sind, ist vorteilhaft gewährleistet, daß selbst
in hohen Stückzahlen hergestellte Einsätze die gleiche Geometrie und die gleiche Oberflächenbeschaffenheit
aufweisen. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Spleißköpfen mit Keramikeinsätzen an
einer garnerzeugenden Textilmaschine oder an einer Spulmaschine die durch Spleißen
hergestellten Fadenverbindungen an den einzelnen Spinn- beziehungsweise Spulstellen
alle die gleiche Qualität aufweisen.
[0012] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Oberfläche des Spleißkanals eine definierte
Rauhigkeit auf. Die Rauhigkeit ist auf die Garnparameter abgestimmt, beispielsweise
auf die Faserlänge oder auf das Fasermaterial. Die Spleißergebnisse werden besonders
bei Open-End-Spinngarnen durch eine hohe Rauhigkeit verbessert. So ist beispielsweise
bei Wolle eine Rauhigkeit der Oberfläche des Spleißkanals von etwa 40 Mikrometern
besonders vorteilhaft.
[0013] In Weiterbildung der Erfindung kann die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur
aufweisen. Diese kann beispielsweise aus Längs- oder Querrillen bestehen oder auch
aus einer schraubenförmigen Struktur von Nuten und/oder Stegen. Solche Strukturen
können besonders dann vorteilhaft sein, wenn es sich um gezwirnte oder grobe Garne
handelt, die gespleißt werden sollen oder um Garne, welche auf kurzen Abständen hintereinander
sogenannte Bauchbinden aufweisen. Die Strukturen bewirken eine besonders gute Verwirbelung
der Fasern.
[0014] Da bei Keramikwerkstoffen eine fast beliebige Formgebung möglich ist, kann der Keramikeinsatz
vorteilhaft aus einem in den Spleißkopf eingesetzten dünnwandigen Röhrchen bestehen.
Dieses Röhrchen kann beispielsweise in den Fadenspleißkopf eingeklebt oder durch sonstige
Vorrichtungen, beispielsweise durch Klemmen, gehalten werden. Damit die Öffnungen
zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft sich immer an der gleichen
Stelle befinden und immer in der gleichen Richtung in den Spleißkanal münden, ist
es vorteilhaft möglich, diese Öffnungen in einem Arbeitsgang durch den Spleißkopf
und den Einsatz zu bohren.
[0015] In einer anderen Weiterbildung der Erfindung bildet der Keramikeinsatz den überwiegenden
Teil des Spleißkopfs und lediglich die Mittel zur Befestigung des Spleikopfs in der
Fadenspleißvorrichtung sind metallisch ausgebildet. Speziell Fadenspleißkanäle mit
einer schraubenförmigen Struktur oder einer Struktur aus Quer- und Längsrillen erfordern
dickwandige Einsätze statt dünnwandiger Röhrchen. Dabei kann es vorteilhaft sein,
den überwiegenden Teil des Spleißkopfs bereits aus Keramikwerkstoffen zu fertigen
und nur die Mittel zur Befestigung metallisch auszubilden. So kann beispielsweise
der Fadenspleißkopf in der Fadenspleißeinrichtung mittels in Nuten geführter Laschen
befestigt sein. Durch Lösen dieser Laschen ist ein schneller Wechsel des Spleißkopfs
möglich.
[0016] Anhand von Ausführungsbeispielen wird der erfindungsgemäße Fadenspleißkopf näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf einen Fadenspleißkopf mit einem dünnwandigen Röhrchen
als Spleißkanal.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Spleißkopfs von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen Spleißkopf, wobei die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur
aus Längsrillen aufweist.
Fig. 4 zeigt einen Spleißkopf in Ansicht, bei dem die Oberfläche des Spleißkanals
eine Struktur aus Querrillen aufweist.
Fig. 5 zeigt einen Spleißkopf, der überwiegend aus Keramik besteht und bei dem lediglich
die Mittel zur Befestigung metallisch ausgebildet sind.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Spleißkopfs von Fig. 5.
[0017] In Fig. 1 ist mit 1 eine hier nicht in allen ihren Einzelheiten dargestellte Fadenspleißvorrichtung
bezeichnet. Diese Fadenspleißvorrichtung enthält einen Fadenspleißkopf 2, der mittels
einer Schraube 3 an einer Platte 4 der Fadenspleißvorrichtung 1 angeschraubt ist.
Diese lösbare Verbindung ermöglicht einen schnellen Wechsel des Fadenspleißkopfs.
Der Fadenspleißkopf weist eine klotzartige Form auf und wird durch einen Zentrierstift
5 an der Platte 4 in seiner Lage fixiert.
[0018] In dem Fadenspleißkopf 2 ist schräg von oben nach unten verlaufend der Spleißkanal
6 eingearbeitet, der aus einem Keramikeinsatz 7 gebildet ist und in eine dem Keramikeinsatz
angepaßte Ausnehmung 8 in den Spleißkopf 2 eingepaßt ist. In den Fadenspleißkanal
münden versetzt übereinander zwei Öffnungen 9 und 10 zum Zuführen der für das Spleißen
erforderlichen Druckluft. Die beiden Öffnungen 9 und 10 stehen mit dem Druckgaskanal
11 in Verbindung, der als Rohr durch die Platte 4 in den Spleißkopf 2 eingeführt ist.
[0019] Der Einliegeschlitz 12 des Spleißkanals 6 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch einen Deckel 13 verschlossen. Dieser Deckel kann vorteilhaft verhindern, daß
die Fadenenden durch die Druckluft aus dem Spleißkanal herausgeblasen werden. Außerdem
begünstigt ein so abgeschlossener Spleißkanal die Ausbildung von Wirbelströmungen,
wie sie für eine optimale Verspleißung der beiden Fadenenden erforderlich ist. Damit
der Deckel 13 den Einliegeschlitz 12 vollständig abdecken kann, besteht er aus zwei
Lagen unterschiedlicher Werkstoffe. Die dem Einliegeschlitz 12 aufliegende Lage 14
besteht aus einem elastischen, nachgiebigen Werkstoff, beispielsweise Weichplastik
oder Gummi, der auf einem Metallträger 15 aufgeklebt worden ist. Der Deckel 13 wird
durch einen Hebel 16 betätigt, der mit einer hier nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung
der Fadenspleißvorrichtung verbunden ist.
[0020] Fig. 2 zeigt den Fadenspleißkopf 2 der Fadenspleißvorrichtung 1 in Frontansicht,
allerdings ohne den den Einliegeschlitz 12 abdeckenden Deckel 13. Auf der angedeuteten
Halterungsplatte 4 ist der Spleißkopf 2 mit der Schraube 3 befestigt und mit dem Zentrierstift
5 zentriert. Gestrichelt angedeutet ist die Einführung des Druckgaskanals 11 in die
Rückseite des Fadenspleißkopfes 2. Durch den Einliegeschlitz ist der Spleißkanal 6
einsehbar. Dadurch sind die versetzt übereinander angeordneten Öffnungen 9 und 10
zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft sichtbar. Der in die Ausnehmung
8 eingepaßte Keramikeinsatz 7, das Keramikröhrchen, ist durch Abschleifen der Frontseite
des Fadenspleißkopfs 2 angepaßt.
[0021] Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele für Fadenspleißköpfe, bei denen die Oberfläche
des Spleißkanals eine Struktur aufweist. Fig. 3 zeigt ausschnittsweise einen Spleißkopf
2 mit einem Keramikeinsatz 7, der in Längsrichtung des Spleißkanals 6 eine Struktur
aus Längsrillen 17 aufweist, die durch Stege 18 voneinander getrennt sind. Durch den
schrägen Verlauf des Spleißkanals zeigen die Nuten 17 und Stege 18 einen perspektivischen
Verlauf. Jeweils in einem der Stege münden die Öffnungen 9 bzw. 10 zum Zuführen der
für das Spleißen erforderlichen Druckluft. Im Bereich des Einliegeschlitzes 12 ist
die Strukturierung so bearbeitet, daß sie das Einlegen der Fadenenden und das Herausnehmen
des gespleißten Fadens nicht behindert.
[0022] Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Spleißkopf 2 mit einem Keramikeinsatz 7, bei
dem die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aus Querrillen 19 aufweist. Die
Querrillen 19 sind in einem gleichmäßigen Abstand durch Stege 19′ voneinander getrennt
mit gleicher Tiefe in den Keramikeinsatz 7 eingeformt. In jeweils einer der zwischen
den Nuten 19 stehengebliebenen Stege 19′ münden versetzt zueinander die Öffnungen
9 und 10 zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft ein.
[0023] Fadenspleißköpfe, bei denen die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aufweist,
werden besonders vorteilhaft bei groben Garnen eingesetzt sowie bei Garnen, die eine
erhöhte Anzahl sogenannter Bauchbinden aufweisen und von daher auch bereits bei der
Vorbereitung der Fadenenden für den Spleißvorgang Schwierigkeiten bereiten können.
Durch die Stege und Nuten wird ein endgültiges Auffasern der Fadenenden vor dem Spleißvorgang
und ein inniges Verwirbeln eines Fadenendes mit dem anderen Fadenende unterstützt.
[0024] Der schräge Verlauf der Spleißkanäle in den Fadenspleißköpfen kann, je nach Anpassung
an die Mechanik der Fadenspleißvorrichtung, durch einen anderen Verlauf ersetzt werden.
[0025] Fig. 5 und Fig. 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Keramikeinsatz den
überwiegenden Teil des Spleißkopfs bildet und bei dem lediglich die Mittel zur Befestigung
des Spleißkopfs in der Fadenspleißvorrichtung metallisch ausgebildet sind.
[0026] An der Halteplatte 4 der Fadenspleißvorrichtung 1 ist ein Fadenspleißkopf 2′ befestigt,
der aus einem würfelförmigen Keramikstück gefertigt ist, in das der Spleißkanal 6
eingeformt ist. In dem Keramikblock befinden sich zusätzlich die Öffnungen 9 und 10
zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft sowie die Ausnehmung, in
die der Druckgaskanal 11 von hinten durch die Tragplatte 4 in den Fadenspleißkopf
2 eingeführt wird.
[0027] Der Fadenspleißkopf 2′ ist mit einer Befestigungseinrichtung 20 an der Platte 4 befestigt.
Die Befestigungseinrichtung 20 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem
rechteckigen, Blechstreifen 21, der den Fadenspleißkopf 2 vollständig umfaßt und,
damit der Fadenspleißkopf gehalten werden kann, in einer in diesen eingearbeiteten
Nuten 22 liegt. Der Blechstreifen 21 ist an den Schmalseiten des Fadenspleißkopfs
2 jeweils zu Laschen 23 a beziehungsweise 23 b umgebogen und mit Schraubenlöchern
versehen. Mit Schrauben 24 a beziehungsweise 24 b ist der Fadenspleißkopf 2 leicht
lösbar an der Platte 4 der Fadenspleißvorrichtung 1 befestigt. Mittels der zwei Schrauben
läßt sich der Fadenspleißkopf schnell und leicht gegen einen anderen Fadenspleißkopf
mit einem Fadenspleißkanal mit einer anders gearteten Oberfläche, beispielsweise einer
strukturierten Oberfläche, austauschen.
[0028] Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auch hier der Einliegeschlitz 12 mit einem
Deckel 13 geschlossen, wobei der Aufbau des Deckels dem im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 gleicht.
[0029] Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Fadenspleißkopfs 2′ nach dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 5. Auch hier ist der Deckel 13 weggelassen. Die zwei seitlich vom Fadenspleißkopf
befindlichen Laschen 23 a beziehungsweise 23 b sind nur ein Ausführungsbeispiel für
die Befestigung eines Fadenspleißkopfs, bei dem der Keramikeinsatz den überwiegenden
Teil des Spleißkopfs bildet. Denkbar ist auch eine Befestigung des Fadenspleißkopfs
2′ an hier nicht dargestellte Fadenleitbleche, die als Einlegehilfen für die zu spleißenden
Fadenenden dienen und teilweise den Austritt des Spleißkanals in Längsrichtung überdecken.
[0030] Da Keramikwerkstoffe unter Wärmeeinwirkung gegenüber Metall sehr maßbeständig sind
und keine Oberflächenveränderung, beispielsweise Anlaufen oder Verzundern und Oxidieren,
erfahren, eignen sie sich besonders gut für den Einsatz in Thermo-Spleißern.
1. Fadenspleißkopf einer Fadenspleißvorrichtung zum Verbinden zweier Fadenenden textiler
Stapelfasergarne, wobei der Fadenspleißkopf auswechselbar in die Fadenspleißvorrichtung
eingesetzt ist und der Fadenspleißkopf einen Spleißkanal aufweist, in den mindestens
eine Öffnung zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft mündet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spleißkanal (6) von einem Keramikeinsatz (7) gebildet ist, daß die Oberfläche
des Keramikeinsatzes (7) des Spleißkanals (6) eine vorgebbare Beschaffenheit aufweist,
daß der Spleißkopf (2) eine dem Keramikeinsatz (7) angepaßte Ausnehmung (8) aufweist
und daß der Keramikeinsatz (7) in diese Ausnehmung (8) eingepaßt ist.
2. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschaffenheit
des Spleißkanals (6) an die Garnparameter angepaßt ist.
3. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
des Spleißkanals (6) glatt ausgebildet ist.
4. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
des Spleißkanals (6) eine definierte Rauhigkeit aufweist.
5. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
des Spleißkanals (6) eine Struktur (17; 19) aufweist.
6. Fadenspleißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur aus Längsrillen
(17) besteht.
7. Fadenspleißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur aus Querrillen
(19) besteht.
8. Fadenspleißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur aus schraubenförmigen
Nuten und/oder Stegen besteht.
9. Fadenspleißkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Keramikeinsatz (7) aus einem in den Spleißkopf (2) eingesetzten dünnwandigen Röhrchen
besteht.
10. Fadenspleißkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Keramikeinsatz (7) einen überwiegenden Teil des Spleißkopfs (2′) bildet und das
lediglich die Mittel zur Befestigung (20) des Spleißkopfs (2′) in der Fadenspleißvorrichtung
(1) metallisch ausgebildet sind.