[0001] Die Erfindung betrifft eine Düse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine
Luftwebmaschine mit derartigen Düsen.
[0002] Bei pneumatischen Webmaschinen, im besondern bei Luftwebmaschinen, erfolgt der Schusseintrag
mittels einer Hauptdüse, die den Schussfaden beschleunigt und ins Kettfach einbläst,
und üblicherweise zusätzlich mittels einer Serie von Hilfsdüsen, die über die gesamte
Webbreite angeordnet sind und die für den Weitertransport des Schussfadens durch
das Kettfach sorgen. Diese Hilfsdüsen werden auch Stafettendüsen genannt. Der Luftausstoss
der Stafettendüse erfolgt gesteuert und auf den Flug des Fadens abgestimmt. Es ergibt
sich so ein wanderndes Strömungsfeld, durch das der Energiebedarf für die Druckluft
reduziert wird.
[0003] Luftdüsenwebmaschinen zeichnen sich gegenüber andern Typen von schützenlosen Webmaschinen,
nämlich Projektil- und Greiferwebmaschinen, durch höhere Schusseintragsleistung und
bei der Schusseintragsvorrichtung durch weniger mechanisch bewegte Maschinenteile
aus. Ein Nachteil ist allerdings ein erhöhter Energiebedarf; denn die Energieübertragung
von der Druckluft auf den zu fördernden Schussfaden ist mit grossen Verlusten verbunden.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Düsen zu schaffen, die mit Mitteln versehen
sind, die in Ergänzung zur gesteuerten Erzeugung des erwähnten Wanderfeldes dazu dienen,
den Betrieb der pneumatischen Webmaschine weiter energetisch zu optimieren.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass mit der Verstellvorrichtung der
Düse, mit der die ausströmende Menge des Fluidstrahls verändert wird, ein zusätzlicher
Anpassungsparameter entsteht, der eine Reduktion des Druckluftbedarfs ermöglicht.
So kann im Fall der Luftwebmaschine bei gleicher Dauer des Luftausstosses die pro
Stafettendüse abgegebene Luftmenge ortsabhängig optimal angepasst werden.
[0006] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Zum Aendern der offenen Fläche der Düsenöffnungen dient in einer bevorzugten Ausführungsform
ein Abdeckkörper, der translativ entlang der Längsachse der Stafettendüse und/oder
rotativ um die Längsachse verschoben werden kann. Der Abdeckkörper kann ein keine
Durchbrüche aufweisender oder ein perforierter Körper sein. Im zweiten Fall dient
die Perforation des Abdeckkörpers, die aus Kanälen oder lochartigen Oeffnungen gebildet
wird, dazu, den freien oder teilweise freien Durchgang aus dem Düseninnenraum zum
Oeffnungsbereich, der bevorzugt aus mehrern Einzelöffnungen besteht, zu ermöglichen.
[0007] Andere Möglichkeiten zur Abdeckung von Teilen des Oeffnungsbereichs bestehen darin,
durch Formänderungen von Körpern die Abdeckung vorzunehmen. Als Beispiel für einen
verformbaren Körper kann ein Hohlkörper genannt werden, der ganz oder teilweise aus
elastomeren Material besteht und der durch Veränderung seines Innendrucks die Formänderung
liefert.
[0008] Die Verstellvorrichtung des Abdeckkörpers erlaubt es, diesen in der als optimal festgestellten
Position zu fixieren. Um eine solche Position reproduzierbar einstellen zu können,
ist es vorteilhaft, bei der Verstellvorrichtung konstruktive Massnahmen vorzunehmen,
durch die der Dichtkörper in vorgegebenen Positionen, beispielsweise durch Einrasten,
fixierbar ist.
[0009] Der Abdeckkörper erfüllt seine Funktion nur ausreichend, wenn er die abzudeckende
Fläche des Oeffnungsbereichs hinlänglich gut verschliesst. Beim Verschieben des Abdeckkörpers
muss daher dessen Abdeckfläche über die abzudeckende Fläche gleiten und darf sich
dabei nicht abheben. Dies kann man durch geometrische Massnahmen erreichen, indem
man die abzudeckende Fläche so orientiert, dass sie zur Verschieberichtung des Abdeckkörpers
parallel liegt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Abdeckkörper mit einer
durch die Verstellvorrichtung ausgeübten Federkraft gegen die abzudeckende Fläche
anzudrücken. In diesem Fall darf die Fläche des Oeffnungsbereichs etwas von der
Parallelität zur Bewegungsrichtung des Abdeckkörpers abweichen.
[0010] Die Düsenöffnungen müssen selbstverständlich nicht kreisförmig sein, sondern sie
können beispielsweise auch eine Schlitzform aufweisen. Durch teilweises Abdecken der
Einzelöffnungen, kann deren Form und Grösse verändert werden.
[0011] Der Energiebedarf für den Schusseintrag kann sich schon erheblich verringern, wenn
der Oeffnungsgrad der Stafettendüsen fest aber in optimaler Weise eingestellt ist.
Es genügt dann, jeweils vor dem Wechsel des Artikels die Einstellung der Stafettendüsen
manuell vorzunehmen. Vorteilhafter aber, was den Energiebedarf anbetrifft, ist eine
steuerbare Verstellvorrichtung, mit der während des Betriebs der Webmaschine die Stafettendüsen
zeitabhängig eingestellt werden können.
[0012] Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen:
Fig.1a eine zungenförmige Stafettendüse als Projektion in Kettrichtung,
Fig.1b eine Ansicht auf die Stafettendüse gemäss Pfeil II in Fig.1a,
Fig.2 eine perspektivische Ansicht des Kopfteils der Stafettendüse aus Fig.1,
Fig.3 einen Querschnitt nach Linie III - III in Fig.2 durch den Kopfteil einer etwas
modifizierten Stafettendüse,
Fig.4 die Austrittsöffnung mit Abdeckkörper, gesehen von der Hohlraumseite her,
Fig.5 eine Variante zur in Fig.4 dargestellten Austrittspartie,
Fig.6 eine zweite Variante mit zwei schlitzförmigen Einzelöffnungen,
Fig.7a den Kopfteil einer dornartigen Stafettendüse,
Fig.7b eine Ansicht des in der Düse der Fig.7a enthaltenen Abdeckkörpers
Fig.7c und einen Längsschnitt durch die Düse.
[0013] Die Stafettendüse muss für den Schusseintrag ins Kettfach eintauchen und dabei die
untere Kettfadenschar durchstechen. Mit der in Fig.1 dargestellten Form der Stafettendüse
1 gelingt es, die Kettfäden nur wenig zu beanspruchen und den Abrieb an der Düsenoberfläche
gering zu halten. Mit einem Schraubteil 2, der ausserhalb des Kettfachs bleibt,
ist die Düse 1 auf einem Sockel 3 befestigt, der seinerseits auf der Weblade angebracht
ist und über den die Zufuhr von Druckluft in die Düse 1 erfolgt. Im Kopfteil 1a der
Düse 1 befindet sich der Oeffnungsbereich 4.
[0014] Der Kopfteil 1a ist in Fig.2 vergrössert und in perspektivischer Ansicht mit Sicht
mit den Oeffnungsbereich 4 dargestellt. Der Oeffnungsbereich 4 besteht aus siebartig
angeordneten Einzelöffnungen 5. Innerhalb der Düse 1 befinden sich Teile der Verstellvorrichtung,
nämlich der Abdeckkörper 6 und der Halter 7. Fixier- und Führungselemente der Verstellvorrichtung
befinden sich im Sockel 3 und sind nicht dargestellt. Der Halter 7, der in Längsrichtung
der Düse 1 verschiebar ist, ist vorgespannt und übt auf den Abdeckkörper 6 eine gegen
die Oeffnungsbereich 4 wirkende Federkraft aus.
[0015] Fig.3 zeigt im Längsschnitt eine zweite Variante des Kopfteils 1a. Hier ist der Oeffnungsbereich
4 keilförmig ausgebildet, wobei die innere Flanke des Keils parallel zur Längsachse
und damit parallel zur Bewegungsrichtung des Abdeckkörpers 6 verläuft. Der Abdeckkörper
6, der eine kompakte, d.h. keine Durchbrüche aufweisende Platte ist, und ein Teil
des Halters 7 sind in seitlicher Ansicht erkennbar.
[0016] Fig.4 zeigt im Detail den zur Düse 1 der Fig.2 gehörenden Abdeckkörper 6, als Ansicht
von der Hohlraumseite her dargestellt. Die untere Doppelreihe der Einzelöffnungen
5 ist durch den Randbereich der obern, gezahnten Kante 6a des Abdeckkörpers 6 verschlossen.
Durch die Vorspannung des Halters 7 sowie den innerhalb der Düse wirkenden Ueberdruck
wird der Abdeckkörper 6 auf die abzudeckende Fläche des Oeffnungsbereichs 4 gepresst.
[0017] Ein perforierter Abdeckkörper 8 ist in Fig.5 in gleicher Ansicht wie für das Ausführungsbeispiel
in Fig.4 dargestellt. Die Durchtrittsöffnungen 9, die in Deckung mit den Einzelöffnungen
5 des Oeffnungsbereicha 4 gebracht werden können, verringern durch Verschieben des
Abdeckkörpers 8 die offene Fläche des Oeffnungsbereichs 4.
[0018] Fig.6 zeigt eine Ausführungsform mit schlitzförmigen Einzelöffnungen 10, die von
einem kompakten Abdeckkörper 6 teilweise abgedeckt sind.
[0019] In Fig.7 ist eine dornförmige Stafettendüse 11 mit einem konischen Kopfteil 11a dargestellt,
dessen Oeffnungsbereich 14 drei vertikale Reihen mit Einzelöffnungen 15 aufweist.
Innerhalb der in Fig.7a gezeigten Düse 11 befindet sich der in Fig.7b dargestellte
drehbare Körper, der den Abdeckkörper 12 und das Halterrohr 13 umfasst. Der Abdeckkörper
12 ist ein schräg angeschnittener Kegel mit einer schief zur Kegelachse orientierten
Bohrung. Wie man sich anhand der Fig.7c klar machen kann, lässt sich durch Drehen
des Abdeckkörpers 12 um die Längsachse der Düse 11 ein variabler Oeffnungsgrad des
Oeffnungsbereichs 14 realisieren. Die oberste Einzelöffnung 150 ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel immer geöffnet.
1. Düse (1) für eine pneumatische Webmaschine mit mindestens einer Oeffnung (5) für
den Austritt eines Fluidstrahls, gekennzeichnet durch Mittel zum Verändern des Querschnitts
des Oeffnungsbereichs (4).
2. Düse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbarer Abdeckkörper
(6) für den Oeffnungsbereich (4) vorhanden ist, mit dem je nach Stellung des Abdeckkörpers
(6) die offene Fläche zumindest teilweise abgedeckt oder frei ist.
3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper (6)
linear verschiebbar ist.
4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper
(12) drehbar ist.
5. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper
(6) ein Körper ohne Durchbrüche und mit einer Kante (6a) ist, die den Oeffnungsbereich
(4) in eine freie und eine abgedeckte Zone unterteilt.
6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper
(8) ein perforierter Körper ist.
7. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper
(6) mit Einstellelementen zusammenwirkt, mit denen er in vorgegebenen Positionen fixierbar
ist.
8. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oeffnungsbereich
(4) so gestaltet ist, dass die abzudeckende Fläche parallel zur Richtung verläuft,
in der der Abdeckkörper (6) verschiebbar ist.
9. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Haltemittel
(7) den Abdeckkörper (6) mittels Federkraft in Richtung Oeffnungsbereich (4) drücken.
10. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnung
(10) einen Querschnitt aufweist, für den der kleinste Durchmesser mindestens das Zweifache
des grössten Durchmessers beträgt.
11. Luftwebmaschine mit mindestens einer Hilfsdüse (1) nach einem der Ansprüche 1
bis 10.
12. Luftwebmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse
(1) steuerbare Antriebsmittel zum Verändern des offenen Querschnitts des Oeffnungsbereichs
(4) aufweist.