[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verwirbeln eines Multifilamentgarnes,
wie dieses im Oberbegriff des ersten Anspruches beschrieben ist.
[0002] Multifilamentgarne werden in gewissen Fällen verwirbelt, um eine Verflechtung der
einzelen Filamentfibrillen zu erhalten. Diese Verflechtung geschieht punktuell oder
kontinuierlich und hat den Vorteil des besseren Zusammenhaltens des Filamentgarnes
für die nachfolgenden Operationsstufen.
[0003] Das Verwirbeln von Multifilamentgarnen verlangt eine Anpassung der Verwirbelungsdüsen
an verschiedene Betriebsbedingungen wie z.B. Vorschubgeschwindigkeit des Garnes, Art
des Garnes, d.h. Unterscheidung zwischen gekräuselten und glatten Garnen sowie Querschnitt
resp. Form der einzelnen Filamentfibrillen. Dementsprechend müssen in der Regel Anzahl
und Positionen der Einblasdüsen durch Versuche optimiert werden. Die in diesen Versuchen
festgehaltenen Werte müssen mit hoher Präzision reproduzierbar sein, um die manchmal
nur durch sehr kleine Abweichungen dieser Werte sich ergebenden Fehlproduktionen zu
vermeiden.
[0004] Verwirbelungsdüsen der vorgenannten Art sind beispielsweise in der amerikanischen
Patentschrift Nr. 2995995 und in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2840177 gezeigt
und beschrieben.
[0005] Um nun in der Einstellbarkeit eine gewisse Flexibilität zu erhalten und um die genannte
hochpräzise Reproduzierbarkeit in der Herstellung der einzelnen Teile der Vorrichtung
zum mindesten teilweise zu umgehen, wird die im Oberbegriff des ersten Anspruches
erwähnte Vorrichtung erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des ersten
Anspruches definierte Massnahme verbessert.
[0006] Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
[0007] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass die optimale Einstellung der Verwirbelungsdüse im Betrieb gefunden und sofort
für diesen Betrieb festlegbar ist.
[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich
Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
[0009] Es zeigen:
Fig. 1 Eine Draufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, stark vergrössert und halbschematisch
dargestellt.
Fig. 2 Ein Querschnitt durch die Fig. 1, entsprechend der Schnittlinie I (Fig. 1).
Fig. 3 Eine Variante der Vorrichtung von Fig. 1, in gleichem Masse vergrössert und
schematisch dargestellt.
Fig. 4 Eine Draufsicht einer Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung, stark vergrössert
und halbschematisch dargestellt.
Fig. 5 Ein Querschnitt durch die Fig. 4, entsprechend der Schnittlinie II (Fig. 4).
Fig. 6 Ein Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 5 entsprechend der Schnittlinie
III (Fig. 5).
Fig. 7 Eine Variante eines Teiles der Vorrichtung von Fig. 5.
Fig. 8 Ein Schnitt entsprechend der Schnittlinie IV (Fig. 9) durch eine Variante der
erfindungsgemässen Vorrichtung, stark vergrössert und halbschematisch dargestellt.
Fig. 9 Ein Querschnitt durch die Variante von Fig.10, entsprechend der Schnittlinie
V (Fig. 8).
[0010] Eine Vorrichtung 1 zum Verwirbeln eines Multifilamentes 2 (Fig. 2) in einem Verwirbelungskanal
3 umfasst ein Hauptteil 4 und ein daran angefügtes Nebenteil 5. Beide Teile umfassen
den Verwirbelungskanal 3 und werden durch Anpresselemente (nicht gezeigt) zusammengehalten.
Im Hauptteil 4 ist quer zum Verwirbelungskanal 3 ein Schieber 6 derart angeordnet,
dass eine quer durch diesen Schieber 6 vorgesehene Blasdüse 7 in den Verwirbelungskanal
3 mündet.
[0011] Mit der einen Stirnseite liegt der Schieber 6 an einer im Hauptteil 4 abgestützten
Druckfeder 8 und mit der anderen Stirnseite an einem Druckbolzen 9 an. Der Druckbolzen
9 ist ein Teil einer im Hauptteil 4 geführten Schraube 10.
[0012] Der Schieber ist bezüglich Herstellungstoleranzen derart hergestellt, dass trotz
der verschiebbaren Anordnung des Schiebers 6 möglichst wenig Leckluft am zylindrischen
Umfang des Schiebers 6 von einem Druckluftraum 11 in den Verwirbelungskanal 3 gelangen
kann.
[0013] Der Druckluftraum 11 ist auf der dem Verwirbelungskanal 3 gegenüberliegenden Seite
des Schiebers 6 vorgesehen und wird mittels eines Druckluftanschlusses 12 mit Druckluft
gespeist.
[0014] Die Druckluft gelangt vom Druckluftraum 11 durch die Blasdüse in den Verwirbelungskanal
3.
[0015] Im weiteren ist der Schieber 6, wie in Fig. 2 gezeigt, durch eine Positionierschraube
13 in einer gewählten Lage fixierbar. Die Positionierschraube 13 greift zu diesem
Zweck in eine am Schieber 6 vorgesehene Nute 14 ein.
[0016] Um im Betrieb eine für die Verwirbelung des Multifilamentes 2 optimale Lage der Blasdüse
7 zu finden, wird durch Verschieben des Schieber 6 in der einen oder anderen Richtung
R die Blasdüse innerhalb eines Arbeitsbereiches A solange verschoben, bis eine gewünschte
Verwirbelung des Multifilamentes 2 stattfindet.
[0017] Dabei soll unter Arbeitsbereich der Blasdüsen derjenige Bereich verstanden werden,
innerhalb welchem die Lage der Blasdüsen verändert werden kann, ohne dass diese auch
nur teilweise nicht mehr in den Verwirbelungskanal münden.
[0018] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Nute 14 derart vorgesehen, dass die Blasdüse
7 im wesentlichen senkrecht zum Verwirbelungskanal 3 steht. Es ist jedoch auch möglich,
die Nute 14 derart anzuordnen, dass die Blasdüse 7 schräg zum Verwirbelungskanal 3
steht, d.h. beispielsweise so, dass die aus der Blasdüse in den Verwirbelungskanal
strömende Luft mithilft, das Filament in Vorschubrichtung (nicht gezeigt) des Filamentes
2 zu bewegen.
[0019] In der mit Fig. 3 gezeigten Vorrichtung 101 sind zur Blasdüse 7 noch zwei weitere
nicht bewegbar angeordnete Blasdüsen 15 resp. 16 vorgesehen, deren Symmetrieachsen
17 resp. 18 sich im wesentlichen auf der Symmetrieachse S (Fig. 3) des Verwirbelungskanales
3 schneiden.
[0020] Ein Nebenteil 105 dient zur Aufnahme der Blasdüse 15 und 16 sowie der dazu notwendigen
Druckluftanschlüsse 12.
[0021] Durch die erwähnte Verstellbarkeit der Blasdüse 7 kann nun ihre Symmetrieachse 19
entweder in den Schnittpunkt der Symmetrieachsen 17 und 18 oder in irgendeine andere
Lage innerhalb des Arbeitsbereiches A und innerhalb der Veränderbarkeit der Lage der
Nute 14 versetzt werden.
[0022] Die Symmetrieachsen 17 und 18 der Blasdüsen 15 und 16 schliessen einen Winkel von
im wesentlichen 120° ein. Im Falle, dass die Symmetrieachse 19 der Blasdüse 7 durch
den Schnittpunkt der Symmetrieachsen 17 und 18 geht, schliessen die Symmetrieachsen
17 und 19 sowie 18 und 19 je im wesentlichen einen Winkel von ebenfalls 1200 ein.
[0023] Das Nebenteil 5 wie auch das Nebenteil 105 sind in einer Trennebene 20 im wesentlichen
luftundurchlässig zusammengefügt.
[0024] Dadurch entsteht die Möglichkeit, den Verwirbelungskanal 3 für das Einführen des
Filamentes 2 zu öffnen.
[0025] Die Vorrichtung zur Aufnahme des Hauptteiles 4 und des Nebenteiles 5 resp. 105 ist
jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
[0026] Letztlich sind die in den Vorrichtungen der Fig. 1 resp. 2 und 3 identischen Merkmale
mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0027] Eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung 21 ist mit den Fig. 4 bis 6 gezeigt, bei
der in einer sogenannten Sandwich-Bauweise ein Oberteil 22, ein Mittelteil 23 und
ein Unterteil 24 mittels Verbindungselementen (nicht gezeigt) fest zusammengefügt
sind.
[0028] Die Teile 22, 23 und 24 sind in Trennebenen 25 und 26 aneinander gefügt.
[0029] Dabei beziehen sich die Begriffe "oberes" und "unteres" lediglich auf die mit der
Fig. 5 gezeigten Darstellung und haben dementsprechend keine Bewandtnis zur Lage der
Vorrichtung im Betrieb.
[0030] Das Mittelteil 23 weist drei Ausnehmungen 27 auf, je zur Aufnahme eines Düsenteiles
28.
[0031] Das Düsenteil 28 besteht aus einem scheibenförmigen Düsenträger 29 mit einer Welle
30 und einem Druckluftzufuhrrohr 31 mit einer Druckluftzufuhrbohrung 33.
[0032] Eine im Düsenteil 28 vorgesehene Blasdüse 32 bildet die Fortsetzung einer Druckluftzufuhrbohrung
33 des Zufuhrrohres 31.
[0033] Mittels eines flexiblen Verbindungsrohres 34 wird der Düsenträger 29 mit einem Druckluftzufuhrelement
(nicht gezeigt) verbunden.
[0034] Ein Verstellhebel 35 ist fest mit dem freien Ende der Welle 30 verbunden und wird
einerseits durch eine Druckfeder 36 (Fig. 4) und einem dieser Feder gegenüberliegenden
Druckbolzen 37 bewegt.
[0035] Die Druckfeder ist mit dem einen Ende am Hebel 35 und mit dem anderen Ende an einer
Stützplatte 38 befestigt. Die Stützplatte ihrerseits ist fest mit der Oberfläche 39
(Fig. 5) des Oberteiles 22 verbunden.
[0036] Ein mit einer Gewindebohrung versehener Träger 40 dient zur Aufnahme des mit einem
entsprechenden Gewinde 41 versehenen Druckbolzens 37. Der Träger 40 ist ebenfalls
fest mit der Oberfläche 39 verbunden.
[0037] Im weiteren weist die Vorrichtung 21 einen Verwirbelungskanal 42 auf, in welchen
jeder Düsenträger soweit hineinragt, dass die Mündung der Blasdüse 32 innerhalb des
bereits beschriebenen Arbeitsbereiches A verstellbar ist.
[0038] Wie mit Fig. 7 gezeigt, kann im Gegensatz zur im wesentlichen zum Verwirbelungskanal
42 senkrechten Anordnung der Blasdüse 32 der Vorrichtung von Fig. 5, die Blasdüse
32 beispielsweise derart schräg zum Verwirbelungskanal 42 angeordnet werden, dass
die aus der Blasdüse 32 ausströmende Luft das Fördern des Filamentes 2 in seiner Vorschubrichtung
unterstützt.
[0039] Im Betrieb wird davon ausgegangen, dass die Symmetrieachsen (nicht gekennzeichnet)
der drei Blasdüsen 32 einen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen. Bei ungenügender oder
von den Erwartungen abweichender Verwirbelung können die Positionen der Blasdüsen
durch Verstellen des jeweiligen Druckbolzens 37 so lange innerhalb des Arbeitsbereiches
A verändert werden, bis die Verwirbelung des Multifilamentes 2 das gewünschte Mass
an Verwirbelung aufweist.
[0040] Der Vorteil der Vorrichtung der Fig. 4 - 7 liegt in der Möglichkeit, wahlweise eine,
alle oder auch nur zwei der Blasdüsen im Arbeitsbereich A verstellen zu können.
[0041] Ein weiterer Vorteil dieser dreifachen Verstellbarkeit der Blasdüsen besteht ausserdem
in der Möglichkeit, die Vorrichtung zur Texturierung des Garnes verwenden zu können.
[0042] Eine zweidimensionale Verstellbarkeit der Blasdüsen ist mit der Vorrichtung 50 der
Fig. 8 und 9 gegeben.
[0043] Die Vorrichtung 50 umfasst einen Blockkörper 51 mit drei darin in derselben Ebene
vorgesehenen sphärischen Bohrungen 52, je zur Aufnahme eines dieser Bohrung 52 entsprechend
kugelförmigen Düsenkörpers 53.
[0044] Eine zu jeder sphärischen Bohrung 52 konzentrische Gewindebohrung dient der Aufnahme
eines mit einem entsprechenden Aussengewinde 59 und mit einem zylindrischen Hohlraum
60 versehenen Fixierteil 54. An dem gegen einen zentrisch im Blockkörper 51 vorgesehenen
Verwirbelungskanal 55 gerichteten Ende des zylindrischen Hohlraumes 60 ist eine dem
kugelförmigen Düsenkörper 53 angepasste sphärische Fläche 56 vorgesehen. Dadurch kann
der Düsenkörper mittels des Fixierteiles 54 zwischen der sphärischen Bohrung 52 und
der sphärischen Fläche 56 festgeklemmt und damit fixiert werden.
[0045] Der kugelförmige Düsenkörper 53 umfasst im weiteren ein Druckluftzufuhrrohr 57 mit
einer Druckluftzufuhrbohrung 61, die als Blasdüse 58 in den Verwirbelungskanla 55
mündet. Ein an das Druckluftzufuhrrohr angeschlossenes Verbindungsrohr 59 ist mit
einem Druckluftzufuhrelement (nicht gezeigt) verbunden.
[0046] Der Vorteil dieser Variante liegt darin, dass im Betrieb die Möglichkeit besteht,
entweder alle drei Blasdüsen derart zu fixieren, dass deren Symmetrieachsen (nicht
dargestellt) sich in einem Punkt schneiden oder sich in irgendwelchen Abweichungen
davon in einem durch die sphärische Bewegbarkeit der Blasdüsen, kugelausschnittförmigen
Arbeitsbereich (nicht dargestellt) bewegen können, der dadurch gegeben ist, dass die
Symmetrieachsen (nicht gezeigt) beim Bewegen der Blasdüse an den Grenzen des Arbeitsbereiches
die Mantelfläche eines Kegels beschreibt, dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht
zur Symmetrieachse des Verwirbelungskanales 55 steht.
[0047] Soll letztlich die Vorrichtung 21 resp. 50 zum vorteilhafteren Einbringen des Mulitfilamentes
2 in den Verwirbelungskanal 42 resp. 55 geteilt werden, so kann das in analoger Weise,
wie mit den Fig. 1 und 3 gezeigt und beschrieben, vorgesehen werden.
1. Vorrichtung (1, 21, 50) zum Verwirbeln eines Multifilamentgarnes (2), mit einem
Verwirbelungskanal (3, 42, 55) und mindestens einer in diesem schräg oder senkrecht
einmündenden Blasdüse (7, 32, 58) zum Einblasen von einem im Ueberdruck stehenden
Gas,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blasdüse (7, 32, 58) derart angeordnet ist, dass sie innerhalb eines Arbeitsbereiches
(A) verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (7) linear
verschiebbar ist.
3. Vorrichtung und Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (32) schwenkbar
angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (58) in
einer Kreisbewegung verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (7) derart
in einem senkrecht zum Verwirbelungskanal (3) angeordneten Verschiebeteil (6) vorgesehen
ist, dass die Blasdüse quer zum Verwirbelungskanal verschiebbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (32) in
einem drehbaren Düsenträger (29) angeordnet ist, dessen Drehachse (nicht gezeigt)
im wesentlichen parallel zum Verwirbelungskanal (42) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (58) derart
in einem kugelförmigen Düsenkörper (53) angeordnet ist, dass die Symmetrieachse (nicht
gezeigt) der Blasdüse (58) beim Bewegen der Blasdüse (58) an den Grenzen des Arbeitsbereiches
die Mantelfläche eines Kegels beschreibt, dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht
zur Symmetrieachse des Verwirbelungskanales (55) steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass drei Blasdüsen
gleichmässig um den Verwirbelungskanal verteilt vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blasdüse fest
angeordnet ist und die zwei anderen verstellbar angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blasdüse
verstellbar angeordnet ist und zwei Blasdüsen fest angeordnet sind.