(19) |
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(11) |
EP 2 400 049 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.03.2016 Patentblatt 2016/13 |
(22) |
Anmeldetag: 18.05.2011 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Fadenabzugsdüse
Thread draw-off nozzle
Buse de dévidage de fil
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
25.06.2010 DE 102010030536 21.01.2011 DE 102011002972
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.12.2011 Patentblatt 2011/52 |
(73) |
Patentinhaber: Rieter Ingolstadt GmbH |
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85055 Ingolstadt (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schermer, Josef
86673, Bergheim-Unterstall (DE)
- Schuller, Edmund
85055, Ingolstadt (DE)
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(74) |
Vertreter: Bergmeier, Werner et al |
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Canzler & Bergmeier
Friedrich-Ebert-Straße 84 85055 Ingolstadt 85055 Ingolstadt (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenabzugsdüse für eine Offenendspinnvorrichtung
mit einem Abzugsdüsentrichter zum Umlenken eines produzierten Garns während des Garnabzugs,
welcher eine Garnumlenkzone enthält.
[0002] Fadenabzugsdüsen für Offenendspinnmaschinen sind im Stand der Technik in vielfachen
Ausführungen bekannt. Die Fadenabzugsdüsen sind hierbei in einem Fadenabzugskanal
der Offenendspinnvorrichtung befestigt und dienen der Führung und Umlenkung des im
Spinnrotor produzierten Garns während des Fadenabzugs. Durch den ständigen Kontakt
des über die Fadenabzugsdüse gezogenen Garns kommt es in Betrieb, insbesondere bei
hohen Rotordrehzahlen und somit hohen Abzugsgeschwindigkeiten, zu einer erheblichen
Wärmeentwicklung an der Fadenabzugsdüse. Wird diese Wärme nicht ausreichend abgeführt,
kann es durch die hohen Temperaturen zu Beschädigungen des Garns und zu Fadenbrüchen
kommen. Ebenso kann dies zu Verschmutzungen der Abzugsdüsen führen. Andererseits ist
es durch den ständigen Fadenlauf über die Abzugsdüse erforderlich, die Abzugsdüsen
aus einem verschleißfesten Material auszuführen.
[0003] Es sind Fadenabzugsdüsen bekannt, bei welchen der Abzugsdüsentrichter einteilig aus
einem metallischen Material ausgeführt ist. Hierbei wird zwar eine sehr gute Wärmeableitung
von der Oberfläche des Abzugsdüsentrichters erzielt, es ist jedoch erforderlich, diese
Materialien mit einer Verschleißschutzbeschichtung zu versehen. Derartige Beschichtungen
können jedoch nur auf glatter Oberfläche und an gut zugänglichen Bereichen in einer
gleichmäßigen und ausreichenden Schichtstärke aufgebracht werden. Im Bereich von Makrostrukturen,
wie Kerben oder Spiralen sowie der Düsenbohrung, werden hingegen die Beschichtungen
nur unzureichend ausgebildet, so dass es dort zu einem erheblichen Verschleiß kommen
kann. Zudem kann es durch Unregelmäßigkeiten in der beschichteten Oberfläche zu Beschädigungen
des Garns kommen.
[0004] Um auch die Verschleißfestigkeit der Düsen in diesen Bereichen zu verbessern, schlägt
die
EP 0 445 554 B1 vor, einen Grundkörper der Fadenabzugsdüse aus einem wärmeleitfähigen, metallischen
Material auszuführen und in diesen Grundkörper einen Düsentrichter aus einem verschleißfesten
keramischen Material einzusetzen. Aufgrund der vergleichsweise schlechten Wärmeleitfähigkeit
des Keramikmaterials kann es dennoch zu einer unzureichenden Wärmeableitung von der
Oberfläche des Düsentrichters und zu Überhitzungen kommen.
[0005] Die
JP S54 4407 B zeigt ebenfalls eine zweiteilige Abzugsdüse. Der Abzugsdüsentrichter ist dabei zweiteilig
ausgebildet, wobei ein erster Teil der Garnumlenkzone an einem äußeren Teil angeordnet
ist, während ein zweiter Teil der Garnumlenkzone an einem inneren, in das äußere Teil
einsetzbaren Teil angeordnet ist.
[0006] Die
DE 10 2005 045 817 A1 zeigt ebenfalls eine Fadenabzugsdüse mit einem verschleißfesten Keramikdüsentrichter.
Um die Wärmeableitung des Keramikdüsentrichters an den Düsengrundkörper zu verbessern,
schlägt die Schrift vor, den Düsentrichter mit dem Düsengrundkörper in einem direkten
wärmeleitenden Kontakt anzuformen, beispielsweise einzugießen. Dennoch kann es auch
hier an der Oberfläche des Düsentrichters, welche in Kontakt mit dem abgezogenen Garn
steht, noch immer zu sehr hohen Oberflächentemperaturen kommen, so dass häufig die
Rotordrehzahlen durch die thermische Belastung an der Abzugsdüse begrenzt sind.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fadenabzugsdüse vorzuschlagen,
welche die Wärmeableitung von der fadenberührenden Oberfläche des Düsentrichters weiter
verbessert.
[0008] Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine Fadenabzugsdüse für
eine Offenendspinnvorrichtung weist einen Abzugsdüsentrichter zum Umlenken eines produzierten
Garns während des Garnabzugs auf, welcher eine Garnumlenkzone enthält. Erfindungsgemäß
ist der Abzugsdüsentrichter zweiteilig ausgebildet, mit einem äußeren Teil, welcher
einen ersten Bereich der Garnumlenkzone enthält, und mit einem inneren Teil, welcher
einen zweiten Bereich der Garnumlenkzone enthält. Die beiden Teile bestehen aus unterschiedlichen
Materialien und/oder sind zumindest in den Bereichen der Garnumlenkzone mit unterschiedlichen
Beschichtungen versehen. Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung ist hingegen
nur einer der beiden Teile mit einer Beschichtung versehen, während der andere Teil
unbeschichtet ist. Während im Stand der Technik ein vollständiger Abzugsdüsentrichter
aus Keramik in die Abzugsdüse eingesetzt wurde, gelingt es nun durch die erfindungsgemäße
Zweiteilung des Abzugsdüsentrichters, entsprechend den Belastungen der einzelnen Bereiche
der Garnumlenkzone und entsprechend den Anforderungen der einzelnen Bereiche an die
Wärmeleitfähigkeit den Abzugsdüsentrichter in optimaler Weise auszustatten und zu
schützen. Durch entsprechende Materialauswahl kann hierbei zugleich die Wärmeableitung
aus der Garnumlenkzone verbessert werden, bzw. eine Beschichtung nur dort aufgebracht
werden, wo sie zum Verschleißschutz unbedingt erforderlich ist.
[0009] Vorteilhafterweise ist eine Übergangsstelle zwischen dem äußeren Teil und dem inneren
Teil außerhalb der Garnumlenkzone gegenüber der Faserleitfläche zurückgesetzt angeordnet,
so dass eventuell vorhandene Grate, Überstände oder Kerben nicht mit dem Garn in Berührung
kommen und dieses nicht beschädigen können.
[0010] Die Erfindung hat erkannt, dass es insbesondere im äußeren Bereich des Düsentrichters
durch die große Umfangsgeschwindigkeit des abgezogenen Garns zu einer hohen Reibungsenergie
und damit zu sehr hohen Oberflächentemperaturen und lokalen Überhitzungen kommt. Die
Erfindung sieht daher vor, den äußeren Teil des Abzugsdüsentrichters vorzugsweise
aus einem Material, vorzugsweise einem Metall, mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit
herzustellen, da in diesem Bereich die Anforderungen an die Wärmeleitfähigkeit erhöht
sind. Durch geeignete Verschleißschutzbeschichtungen kann dennoch ein ausreichender
Schutz des äußeren Teils des Abzugsdüsentrichters erzielt werden.
[0011] Der innere Teil, welcher aufgrund der kleineren Garnumfangsgeschwindigkeit geringeren
thermischen Belastungen ausgesetzt ist, ist nach einer vorteilhaften Ausführung der
Erfindung aus einem Material mit einer hohen Verschleißfestigkeit hergestellt und/oder
mit einer Beschichtung mit einer hohen Verschleißfestigkeit versehen. Vorzugsweise
ist der innere Teil verschleißfest aus einem Keramikmaterial ausgeführt. Da lediglich
der innere Teil des Abzugsdüsentrichters aus dem Keramikmaterial ausgeführt ist, kann
trotz der vergleichsweise schlechten Wärmeleitfähigkeit des Keramikmaterials eine
gute Wärmeableitung an die Abzugsdüse bzw. die Umgebung erzielt werden. Zugleich bietet
die Ausführung des inneren Teils des Düsentrichters aus einem Keramikmaterial die
Möglichkeit, Strukturen wie Kerben oder Spiralen anzubringen. Mittels der erfindungsgemäßen
Ausführung eines zweiteiligen Abzugsdüsentrichters ist es somit möglich, die Anforderungen
an Verschleißschutz und Wärmableitung in optimaler Weise zu kombinieren und die Wärmableitung
aus dem äußeren Teil des Abzugsdüsentrichters erheblich zu verbessern.
[0012] Vorteilhafterweise umfasst die Fadenabzugsdüse weiterhin eine Düsenfassung und/oder
einen Abzugsdüsenschaft zur Befestigung der Abzugsdüse in der Spinnvorrichtung. Ist
die Abzugsdüse als schaftlose Düse vorgesehen, wird die Düsenfassung mittels einem
oder mehrerer Befestigungsmittel, beispielsweise Magneten, an der Spinnvorrichtung
befestigt.
[0013] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der äußere Teil des Abzugsdüsentrichters und die
Düsenfassung und/oder der Abzugsdüsenschaft einteilig miteinander ausgebildet sind
und einen Düsengrundkörper bilden. Die Wärmeableitung aus dem Abzugsdüsentrichter
ist hierdurch weiterhin verbessert, da keinerlei Spalte oder isolierende Schichten
zwischen dem äußeren Teil des Abzugsdüsentrichters und dem Abzugsdüsenschaft zu überwinden
sind. Zudem ist die Herstellung hierdurch vereinfacht.
[0014] Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der innere Teil
als Keramikeinsatz ausgeführt ist, welcher in den äußeren Teil und/oder in die Düsenfassung
und/oder in den Abzugsdüsenschaft einsetzbar ist. Die Montage der einzelnen Teile
der Abzugsdüse und die Befestigung des inneren Teils ist hierdurch in günstiger Weise
möglich.
[0015] Um eine möglichst gute Wärmeableitung aus der Garnumlenkzone sowie Wärmeabgabe in
die Umgebung der Fadenabzugsdüse zu erzielen, besteht der äußere Teil des Abzugsdüsentrichters
und/oder der Abzugsdüsenschaft aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von
mindestens 100 W/mK. Insbesondere sind hierbei Aluminium oder Kupfer bzw. deren Legierungen
geeignet, da sie in günstiger Weise verarbeitbar sind.
[0016] Um neben der guten Wärmeableitung dennoch einen ausreichenden Verschleißschutz im
äußeren Teil des Abzugsdüsentrichters zu erreichen, ist dieser zumindest in einer
Garnumlenkzone mit einer Verschleißschutzschicht beschichtet. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn die Verschleißschutzschicht eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Hierdurch
kann trotz des verbesserten Verschleißschutzes die Wärmeableitung von der Oberfläche
des Abzugsdüsentrichters gewährleistet werden. Um die Wärmeableitung weiterhin zu
verbessern, ist die Verschleißschutzschicht vorzugsweise möglichst dünn ausgeführt.
[0017] Sind der Abzugsdüsentrichter und der Abzugsdüsenschaft einteilig miteinander ausgebildet,
so ist es vorteilhaft, wenn der Düsengrundkörper mit einer Verschleißschutzschicht
mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit beschichtet ist. Hierdurch kann nicht nur die besonders
belastete Garnumlenkzone des äußeren Teils des Abzugsdüsentrichters, sondern auch
sämtliche Oberflächen der Abzugsdüse, welche mit dem Garn in Kontakt treten können,
können vor Verschleiß geschützt werden.
[0018] Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Verschleißschutzschicht
eine Hartstoff- oder Diamantbeschichtung. Die Hartstoff- oder Diamantbeschichtung
kann hierbei in einem PVD- oder einem CVD-Verfahren oder auch galvanisch aufgebracht
sein. Als Diamantbeschichtung kommt beispielsweise eine galvanisch aufgebrachte Nickel-Phosphor-Diamantbeschichtung
in Frage. Ebenso sind DLC-Beschichtungen (DLC - diamanond-like carbon) möglich, welche
in einem PVD- oder einem CVD-Verfahren aufgebracht werden können. Diese weist eine
hohe Wärmeleitfähigkeit auf und kann in günstiger Weise sehr dünn aufgetragen werden.
Sie weist dennoch die erforderliche Härte und Verschleißfestigkeit auf.
[0019] Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Keramikeinsatz
radial angeordnete Kerben oder Spiralen auf, um die Führung des Fadens und das Abrollen
des Fadens zu beeinflussen. Durch die zweiteilige Ausführung des Abzugsdüsentrichters
ist es in optimaler Weise möglich, bei verbesserter Wärmeableitung die gewünschten
Makrostrukturen an der Oberfläche des Düsentrichters anzubringen und verschleißfest
auszugestalten. Bei einem einteiligen, metallischen Düsentrichter ist es hingegen
im Bereich derartiger Makrostrukturen kaum möglich, einen ausreichenden Verschleißschutz
zu erzielen, da Beschichtungen nicht gleichmäßig auf eine Oberfläche mit derartigen
Strukturen aufgebracht werden können. Ein einteiliger keramischer Düsentrichter hingegen
weist im Bereich derartiger Oberflächenstrukturen zwar die erforderliche Verschleißfestigkeit
auf, bietet jedoch nur eine unzureichende Wärmeableitung. Vorteilhaft ist es bei der
zweiteiligen Ausgestaltung eines Abzugsdüsentrichters, dass die Ausbildung der Makrostrukturen
sowie Radius und Länge des Abzugsdüsentrichters variiert werden können. Mit der erfindungsgemäßen
zweiteiligen Ausführung des Düsentrichters mit einem Keramikeinsatz, welcher den inneren
Teil des Düsentrichters bildet, gelingt es, eine gute Wärmeableitung bei höchster
Verschleißfestigkeit und bei freier Oberflächengestaltung zu erzielen.
[0020] Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn in der Fadenabzugsdüse an den Abzugsdüsentrichter
anschließend eine Verschleißschutzbuchse aus Stahl oder Keramik angeordnet ist. In
diesem inneren Bereich der Abzugsdüse ist die Wärmeentwicklung vergleichsweise gering,
so dass dieser auch aus einem vergleichsweise schlecht wärmeleitenden Keramikmaterial
hergestellt werden kann. Die Verschleißschutzbuchse kann jedoch auch als gehärtetes
Stahlteil oder mit einer Verschleißschutzbeschichtung versehendes Stahlteil in günstiger
Weise ausgeführt werden.
[0021] Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Keramikeinsatz
einteilig mit der Verschleißschutzbuchse ausgebildet. Die Herstellung der Abzugsdüse
ist hierdurch vereinfacht, da nur mehr ein Teil zu handhaben ist. Insbesondere im
Falle einer einteiligen Ausführung des Abzugsdüsentrichters und des Abzugsdüsenschafts
mit einem derartigen einteiligen Keramikeinsatz wird die Herstellung der Abzugsdüse
und die Wärmeableitung verbessert, da ein verbesserter wärmeleitender Kontakt gegeben
ist.
[0022] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Keramikeinsatz eingeklebt oder eingepresst
ist. Da aufgrund der zweiteiligen Ausführung eine besonders gute Wärmeableitung aus
der thermisch belasteten Garnumlenkzone im äußeren Teil des Düsentrichters erfolgt,
werden durch das Einkleben des Keramikeinsatzes keine nachteiligen isolierenden Effekte
erzielt. Die Herstellung der Fadenabzugsdüse ist hierdurch vereinfacht.
[0023] Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele
beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführung einer Fadenabzugsdüse, welche in einer Offenendspinnvorrichtung
montiert ist sowie
- Fig. 2
- eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Fadenabzugsdüse
- Fig. 3
- eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Fadenabzugsdüse als schaftlose Düse
sowie
- Fig. 4
- eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Fadenabzugsdüse mit einer separaten
Düsenfassung.
[0024] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Abzugsdüse 1, welche in bekannter Weise in einer
Abdeckung 2 eines hier nicht dargestellten Rotorgehäuses befestigt ist. Die Abzugsdüse
1 dient der Umlenkung und Führung des in dem Spinnrotor 4 produzierten Garns 5, welches
vorliegend lediglich durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Der Spinnrotor
4 läuft hierbei mit Drehzahlen von bis zu 150 000 Umdrehungen pro Minute, wobei das
produzierte Garn 5 mit Abzugsgeschwindigkeiten von beispielsweise 250 m/min abgezogen
wird. Aufgrund der Rotation des Rotors 4 läuft das Garn 5 an der Oberfläche der Abzugsdüse
1 kurbelartig mit um.
[0025] Die Abzugsdüse 1 besteht vorliegend aus einem Abzugsdüsentrichter 6, an welchem das
Garn 5 umgelenkt wird sowie aus einem Abzugsdüsenschaft 7, mittels welchem die Abzugsdüse
1 in der Abdeckung 2 der Spinnvorrichtung befestigt ist. Aufgrund des ständigen Kontakts
mit dem kurbelartig umlaufenden und mit hoher Geschwindigkeit abgezogenen Garns 5
kommt es an der Oberfläche 8 des Abzugsdüsentrichters 6 zu einer erheblichen Wärmeentwicklung
durch Reibungswärme. Zudem ist insbesondere der Bereich des Abzugsdüsentrichters 6
durch die ständige Garnbewegung einem starken Verschleiß unterworfen.
[0026] Üblicherweise wurden daher im Stand der Technik die Abzugsdüsentrichter 6 aus einem
Keramikmaterial ausgeführt, welches eine sehr hohe Verschleißbeständigkeit aufweist.
Nachteilig hierbei ist es jedoch, dass derartige Keramikmaterialien eine vergleichsweise
schlechte Wärmeleitfähigkeit von unter 30 W/mK aufweisen, so dass es bei der enormen
Wärmeentwicklung durch den abgezogenen und umlaufenden Faden zu einer unzureichenden
Wärmeableitung kam. Insbesondere bei der Verarbeitung von thermisch empfindlichen
Chemiefasern müssen daher im Stand der Technik die Offenendspinnmaschinen mit reduzierter
Geschwindigkeit betrieben werden, um derartige Überhitzungen zu vermeiden, obwohl
rein technisch höhere Rotordrehzahlen und Abzugsgeschwindigkeiten möglich wären.
[0027] Die Erfindung hat nun erkannt, dass es insbesondere im äußeren Bereich des Düsentrichters
6 mit größerem Durchmesser durch die höhere Umfangsgeschwindigkeit des Garns zu einer
sehr starken Temperaturentwicklung kommt, welche aufgrund der verwendeten Keramikmaterialien
nur unzureichend abgeleitet werden kann. Durch die besonders glatte Oberfläche im
Bereich der Garnumlenkzone 3 (siehe Fig. 2 und 4) und den ständigen Kontakt des Garns
5 in diesem Bereich wird die Temperaturentwicklung weiter verstärkt. Die Erfindung
schlägt daher vor, den Abzugsdüsentrichter 6 zweiteilig auszugestalten, wobei jeder
der Teile einen Bereich 3a, 3b der Garnumlenkzone 3 enthält. Der äußere Teil 6a des
Abzugsdüsentrichters 6 wird aus einem vorzugsweise metallischen Material mit einer
möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Hierdurch kann eine optimale Wärmeableitung
von der Oberfläche 8 des Abzugsdüsentrichters 6 an die Umgebung, hier den Abzugsdüsenschaft
7 und die Abdeckung 2, erfolgen. Der innere Teil 6b besteht hingegen aus einem Material
mit einer hohen Verschleißfestigkeit, insbesondere einem Keramikmaterial, und ist
vorliegend als Keramikeinsatz 9 ausgeführt. Hierdurch ist es möglich, die Abzugsdüse
1 besonders verschleißfest auszuführen und dennoch die Bewegung des überstreichenden
Garns 5 durch verschiedene Strukturen, wie Kerben 10 oder Spiralen, zu beeinflussen.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Fadenabzugsdüse 1 mit einem zweiteiligen
Abzugsdüsentrichter 6 ist es somit möglich, in optimaler Weise die Anforderungen an
Verschleißfestigkeit sowie einer optimierten Garnbeeinflussung mit einer optimierten
Wärmeableitung zu verbinden und hierdurch die Spinnergebnisse zu verbessern. Insbesondere
bei der Verarbeitung von Chemiefasern bzw. Kunstfasern können Verschmutzungen der
fadenführenden Flächen am Abzugsdüsentrichter 6, welche zu Fadenbrüchen und Beschädigungen
des Garns 5 führen können, vermieden werden. Durch die stark verbesserte Wärmeableitung
im äußeren Teil 6a des Abzugsdüsentrichters werden Überhitzungen vermieden, so dass
die Rotordrehzahl nicht mehr durch die Temperaturen an der Abzugsdüse 1 begrenzt ist.
[0028] Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, ist hierbei die Übergangsstelle 14 zwischen
dem äußeren Teil 6a und dem inneren Teil 6b etwas zurückspringend von der Oberfläche
8 des Abzugsdüsentrichters 6 und somit außerhalb der Garnumlenkzone 3 angeordnet.
Beschädigungen des darüber laufenden Garns 5 durch hervorstehende Grate oder anderer
Unregelmäßigkeiten der Oberfläche 8 in diesem Bereich können somit verhindert werden.
[0029] Nach Figur 1 sind der äußere Teil 6a des Abzugsdüsentrichters 6 und der Abzugsdüsenschaft
7 einteilig miteinander aus einem mit wärmeleitfähigen Material ausgebildet. Die Wärmeleitung
wird hierdurch verbessert wird, da keinerlei Spalte oder isolierende Kleberschichten
mehr überwunden werden müssen. Die Herstellung eines derartigen einteiligen Düsengrundkörpers
kann zudem wirtschaftlich durchgeführt werden. Um auch am äußeren Teil 6a des Abzugsdüsentrichters
6 einen guten Verschleißschutz zu erzielen, ist dieser zumindest im Bereich der Garnumlenkzone,
welche in Fig. 2 durch eine gepunktete Linie angedeutet ist, mit einer Verschleißschutzschicht
versehen. Hierfür kommen Hartstoff- oder Diamantbeschichtungen in Frage, welche eine
gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen und vergleichsweise dünn aufbringbar sind. Die Wärmeleitung
wird somit auch durch das Aufbringen einer Verschleißschutzschicht nicht beeinträchtigt.
[0030] Nach der vorliegenden Darstellung ist der Keramikeinsatz 9 verlängert, so dass dieser
einen Teil der Düsenbohrung 11 enthält. Der Keramikeinsatz 9 beinhaltet zugleich eine
Verschleißschutzbuchse 12, welche im Inneren der Abzugsdüse 1 an den Abzugsdüsentrichter
6 anschließt. Die Herstellung und Montage einer derartigen Fadenabzugsdüse 1 ist hierdurch
besonders einfach und wirtschaftlich. Aufgrund der sehr guten Wärmeableitung aus der
am stärksten beanspruchten Fadenkontaktzone kann der Keramikeinsatz 9 in einfacher
Weise in den Abzugsdüsengrundkörper eingeklebt oder eingepresst sein.
[0031] Die Fadenabzugsdüse 1 der Fig. 2 und 4 weist im Gegensatz hierzu eine separate Verschleißschutzbuchse
12 auf. Diese kann als Keramikeinsatz oder auch als Stahleinsatz ausgeführt sein und
ebenfalls in den Düsengrundkörper eingeklebt oder eingepresst sein. Auch bei dieser
Ausführung können die Vorteile der verbesserten Wärmeableitung aus der am stärksten
beanspruchten Garnumlenkzone mit verschiedenen Strukturen 10 zur Beeinflussung der
Garndrehung und Garnbewegung sowie einem guten Verschleißschutz in optimaler Weise
kombiniert werden.
[0032] Im Unterschied zur Abzugsdüse 1 der Figur 2 beinhaltet die Abzugsdüse 1 der Figur
4 neben dem Abzugsdüsentrichter 6 mit seinen beiden Teilen 6a, 6b noch eine separate
Düsenfassung 13, welche vorliegend einteilig mit dem Schaft 7 verbunden ist.
[0033] Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Abzugsdüse 1 in einer Ausführung als schaftlose
Düse. Die Abzugsdüse 1 wird hierbei lediglich mittels einer Fassung 13, welche, wie
vorliegend dargestellt, auch einteilig mit dem äußeren Teil 6a des Abzugsdüsentrichters
ausgeführt sein kann, an der Abdeckung 2 des Rotorgehäuses befestigt. Eine Verschleißschutzbuchse
12 kann hierbei ebenfalls direkt in die Abdeckung 2 eingesetzt sein.
[0034] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen
und Kombinationen im Rahmen der Patentansprüche fallen ebenfalls unter die Erfindung.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1
- Fadenabzugsdüse
- 2
- Abdeckung
- 3
- Garnumlenkzone
- 4
- Spinnrotor
- 5
- Garn
- 6
- Abzugsdüsentrichter
- 7
- Abzugsdüsenschaft
- 8
- Oberfläche des Abzugsdüsentrichters
- 9
- Keramikeinsatz
- 10
- Kerben
- 11
- Düsenbohrung
- 12
- Verschleißschutzbuchse
- 13
- Düsenfassung
- 14
- Übergangsstelle
1. Fadenabzugsdüse (1) für eine Offenendspinnvorrichtung mit einem Abzugsdüsentrichter
(6) zum Umlenken eines produzierten Garns (5) während des Garnabzugs, welcher eine
Garnumlenkzone (3) enthält, wobei der Abzugsdüsentrichter (6) zweiteilig ausgebildet
ist mit einem äußeren Teil (6a), welcher einen ersten Bereich (3a) der Garnumlenkzone
(3) enthält, und mit einem inneren Teil (6b), welcher einen zweiten Bereich (3b) der
Garnumlenkzone (3) enthält, dadurchekennzeichnet, dass die beiden Teile (6a, 6b) aus unterschiedlichen Materialien bestehen und/oder
zumindest in den Bereichen (3a, 3b) der Garnumlenkzone (3) mit unterschiedlichen Beschichtungen
versehen sind und/oder nur einer der beiden Teile (6a, 6b) eine Beschichtung aufweist.
2. Fadenabzugsdüse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil (6a) aus einem Material, vorzugsweise einem Metall, mit einer hohen
Wärmeleitfähigkeit besteht.
3. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Teil (6b) aus einem Material mit einer hohen Verschleißfestigkeit, vorzugsweise
aus einem Keramikmaterial, besteht, und/oder mit einer Beschichtung mit einer hohen
Verschleißfestigkeit versehen ist.
4. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenabzugsdüse (1) weiterhin eine Düsenfassung (13) und/oder einen Abzugsdüsenschaft
(7) zur Befestigung der Abzugsdüse (1) in der Spinnvorrichtung umfasst.
5. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil (6a) des Abzugsdüsentrichters (6) und die Düsenfassung (13) und/oder
der Abzugsdüsenschaft (7) einteilig miteinander ausgebildet sind und einen Düsengrundkörper
bilden.
6. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenntzeichnet, dass der innere Teil (6b) als Keramikeinsatz (9) ausgeführt ist, welcher in den
äußeren Teil (6a) und/oder in die Düsenfassung (13) und/oder in den Abzugsdüsenschaft
(7) einsetzbar ist.
7. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil (6a) und/oder der Abzugsdüsenschaft (7) aus einem Material mit einer
Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100 W/mK, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer,
besteht.
8. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil (6a) zumindest in der Garnumlenkzone (3) mit einer Verschleißschutzschicht,
vorzugsweise mit einer Verschleißschutzschicht mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit,
beschichtet ist.
9. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsengrundkörper zumindest im Bereich einer Düsenbohrung (11) mit einer Verschleißschutzschicht,
vorzugsweise mit einer Verschleißschutzschicht mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit,
beschichtet ist.
10. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschutzschicht eine Hartstoff- oder Diamantbeschichtung ist.
11. Fadenabzugsdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Keramikeinsatzes (9) Makrostrukturen, insbesondere radial angeordnete
Kerben (10), aufweist.
12. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fadenabzugsdüse (1) an den Abzugsdüsentrichter (6) anschließend eine Verschleißschutzbuchse
(12) aus Stahl oder Keramik angeordnet ist.
13. Fadenabzugsdüse nach Anspruch 6 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikeinsatz (9) einteilig mit der Verschleißschutzbuchse (12) ausgebildet
ist.
14. Fadenabzugsdüse nach einem der Ansprüche 6, 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikeinsatz (9) eingeklebt oder eingepresst ist.
15. Fadenabzugsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übergangsstelle (14) zwischen dem äußeren Teil (6a) und dem inneren Teil (6b)
außerhalb der Garnumlenkzone (3) liegt.
1. Thread draw-off nozzle (1) for an open-end spinning device with a draw-off nozzle
funnel (6) for deflecting a produced yarn (5) during the yarn draw-off process that
contains a yarn deflection zone (3), the draw-off nozzle funnel (6) having a two-part
design with an external part (6a) containing a first area (3a) of the yarn deflection
zone (3) and an internal part (6b) containing a second area (3b) of the yarn deflection
zone (3), characterized in that both parts (6a, 6b) are made of different materials and/or have different coatings
at least in the areas (3a, 3b) of the yarn deflection zone (3) and/or only one of
the two parts (6a, 6b) has a coating.
2. Thread draw-off nozzle according to the previous claim, characterized in that the external part (6a) is made of a material, preferably of a metal with a high thermal
conductivity.
3. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the internal part (6b) is made of a material highly resistant to wear, preferably
of ceramic material, and/or has a coating highly resistant to wear.
4. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the thread draw-off nozzle (1) further encompasses a nozzle holder (13) and/or a
draw-off nozzle shaft (7) for securing the draw-off nozzle (1) in the spinning device.
5. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the external part (6a) of the draw-off nozzle funnel (6) and the nozzle holder (13)
and/or the draw-off nozzle shaft (7) have a one-part design together and form a nozzle
main body.
6. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the internal part (6b) is made as a ceramic insert (9) that can be inserted in the
external part (6a) and/or in the nozzle holder (13) and/or in the draw-off nozzle
shaft (7).
7. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the external part (6a) and/or the draw-off nozzle shaft (7) is/are made of a material
with a minimum thermal conductivity of 100 W/mK, especially of aluminum or copper.
8. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the external part (6a) is coated, at least in the yarn deflection zone (3), with
a wear-resistant layer, preferably with a wear-resistant layer having a high thermal
conductivity.
9. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the nozzle main body is coated, at least in the area of a nozzle bore hole (11),
with a wear-protective layer, preferably with a wear-protective layer having a high
thermal conductivity.
10. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that the wear-protective layer is a hard material or diamond coating.
11. Thread draw-off nozzle according to Claim 6, characterized in that the surface of the ceramic insert (9) has macro structures, especially radially arranged
notches (10).
12. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that a wear protection bushing (12) made of steel or ceramic is arranged in the thread
draw-off nozzle (1) subsequently to the draw-off nozzle funnel (6).
13. Thread draw-off nozzle according to Claim 6 or 11, characterized in that the ceramic insert (9) is executed as one-part with the wear protection bushing (12).
14. Thread draw-off nozzle according to the claims 6, 11, or 13, characterized in that the ceramic insert (9) is glued or pressed in.
15. Thread draw-off nozzle according to one of the previous claims, characterized in that there is a transition point (14) lying outside of the yarn deflection zone (3), between
the external part (6a) and the internal part (6b).
1. Buse de dévidage de fil (1) pour un métier à tisser à bout libéré avec une trémie
de buse de dévidage (6) pour dévier un fil (5) produit durant le dévidage du fil,
qui contient une zone de déflexion de fil (3), sachant que la trémie (6) de buse de
dévidage se présente sous une forme à deux parties, avec une partie extérieure (6a),
qui contient une première partie (3a) de la zone de déflexion de fil (3), et avec
une partie intérieure (6b), qui contient une seconde partie (3b) de la zone de déflexion
de fil (3), caractérisée en ce que les deux parties (6a, 6b) se composent de matériaux différents et/ou sont dotés de
revêtements différents au moins dans les zones (3a, 3b) de la zone de déflexion dé
fil (3) et/ou une seule des parties (6a, 6b) présente un revêtement.
2. Buse de dévidage de fil selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la partie extérieure (6a) se compose d'un matériau, de préférence d'un métal, présentant
une conductivité thermique élevée.
3. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie intérieure (6b) se compose d'un matériau présentant une résistance à l'usure
l'élevée, de préférence d'un matériau céramique, et/ou elle est pourvue d'un revêtement
présentant une résistance à l'usure élevée.
4. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la buse (1) de dévidage de fil comporte en outre une douille (13) de tuyère et/ou
une tige (7) de buse de dévidage pour la fixation de la buse de dévidage (1) dans
le dispositif de filage.
5. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie extérieure (6a) de la trémie (6) de buse de dévidage et la douille (13)
de tuyère et/ou la tige (7) de buse de dévidage sont formés en une pièce les uns avec
les autres et forment un corps de base de tuyère.
6. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie intérieure (6b) est réalisé sous la forme d'un insert en céramique (9),
lequel peut être mis en place dans la partie extérieure (6a) et/ou dans la douille
(13) de tuyère et/ou dans la tige (7) de buse de dévidage.
7. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie extérieure (6a) et/ou la tige (7) de buse de dévidage se compose(nt) d'un
matériau présentant une conductivité thermique d'au moins 100 W/mK, en particulier
d'aluminium ou de cuivre.
8. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie extérieure (6a) est revêtue d'une couche de protection contre l'usure au
moins dans la zone (3) de déflexion de fil, de préférence d'une couche de protection
contre l'usure présentant une conductivité thermique élevée.
9. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps de base de la buse est revêtu d'une couche de protection contre l'usure
au moins dans la zone d'un alésage (11) de la buse, de préférence d'une couche de
protection contre l'usure présentant une conductivité thermique élevée.
10. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couche de protection contre l'usure est un revêtement en matériau dur ou en diamant.
11. Buse de dévidage de fil selon la revendication 6, caractérisée en ce que la surface de l'insert (9) en céramique présente des macrostructures, en particulier
des encoches (10) disposées radialement.
12. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un manchon (12) de protection contre l'usure en acier ou en céramique est disposée
dans la buse (1) de dévidage de fil après la trémie (6) de buse de dévidage.
13. Buse de dévidage de fil selon la revendication 6 ou 11, caractérisée en ce que l'insert (9) en céramique est formé en une pièce avec le manchon (12) de protection
contre l'usure.
14. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications 6, 11 ou 13, caractérisée en ce que l'insert (9) en céramique est encollé ou emmanché à force.
15. Buse de dévidage de fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un point de transition (14) est situé entre la partie extérieure (6a) et la partie
intérieure (6b), hors de la zone (3) de déflexion de fil.
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