Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verwirbeln von multifilen Fäden, welche in einer Anzahl parallel nebeneinander angeordneter Gamkanäle geführt sind, in die je mindestens eine quergerichtete Blasdüse mündet, insbesondere zum Verwirbeln von Kettfäden während ihres Wegs vom Spulengatter zur Schärmaschine.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 2 611 547) werden die vom Gatter kommenden Kettfäden durch eine Kanalplatte geleitet, die in einer Matrixanordnung übereinander und nebeneinander eine Vielzahl von zylindrischen Gamkanälen, die an der Austrittsseite jeweils mit einer keramischen Fadenführungsöse kleineren Durchmessers versehen sind, aufweist. Radiale Bohrungen bilden Blasdüsen. Sie werden von einem in der Kanalplatte vorgesehenen Hohlraum mit Blasluft versorgt.
Diese Anordnung erfordert viel Platz. Damit verbunden ist ein unerwünschtes Abwinkeln der einzelnen Kettfäden in Höhe und Breite. Schwierigkeiten bereitet auch das Einfädeln der einzelnen Kettfäden in die Garnkanäle. Die Geräuschbildung ist stark. Wenn Garnkanäle nicht belegt sind, ergibt sich ein unnötiger Luftverbrauch.
Es ist bei einzeln angeordneten Düsen bekannt (DE-AS 1 214 825), den Garnkanal als Schlitz auszubilden, die Blasdüse als Bohrung in der Seitenwand vorzusehen und den Faden mit Hilfe von den Schlitz durchsetzenden Stiften im Einflußbereich der Blasdüsen zu halten. Nachteilig bei der Einzelfadenverwirbelung ist es vor allem, daß die Fäden, wenn sie anschließend auf einen Kettbaum geschärt werden sollen, zunächst einzeln aufgespult werden müssen, was einen erheblichen Kosten-, Platz- und Personalaufwand mit sich bringt. Außerdem haben die auf einem Kettbaum oder Teilkettbaum aufgeschärten Fäden eine gewisse Ungleichmäßigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verwirbelungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der die Garnkanäle platzsparend angeordnet sind. Insbesondere sollen Kettfäden, die beim Aufschären verwirbelt werden, möglichst wenig aus einer ebenen Kettfadenschar mit parallel laufenden Kettfäden abgewinkelt werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die schlitzartig ausgebildeten Garnkanäle durch abwechslungsweise angeordnete Platten und Abstandselemente begrenzt sind, die in ihrer Gesamtheit einen Düsenstab bilden, wobei die Garnkanalseitenwände des nach außen offenen Schlitzes durch Deck- und Grundfläche zweier benachbarter Platten und der Grund des Schlitzes durch die Stirnseite eines Abstandselements gebildet sind, daß zumindest eine der beiden Platten einen mit einem Luftzufuhrkanal in Verbindung stehenden Hohlraum und mindestens eine hiervon ausgehende, in der Seitenwand mündende Bohrung als Blasdüse aufweist und daß in Kanalrichtung vor und hinter der Blasdüse Fadenstützen angeordnet sind, die den Faden mit Abstand vom Schlitzgrund im Einflußbereich der Blasdüse halten.
Bei dieser Konstruktion lassen sich die Garnkanäle dicht nebeneinander anordnen. Ihre Breite ist durch die Dicke der Abstandselemente und ihr Abstand durch die Dicke der Platten bestimmt. Die Fäden lassen sich leicht einlegen, da die Schlitze nach außen offen sind. Die Geräusche sind wesentlich niedriger als bei zylindrischen Gamkanälen. Der Düsenstab ergibt auch eine stabile Konstruktion, die sich leicht handhaben läßt.
Besonders günstig ist es, wenn der Luftzufuhrkanal im Düsenstab verläuft. Dies ergibt eine kompakte Bauweise.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Platten planparallele Stimflächen und sind die Abstandselemente durch zwischengelegte Zwischenscheiben gebildet. Die Bestandteile des Düsenstabes sind einfach aufgebaut.
Insbesondere kann die Zwischenscheibe eine den Schlitz vom Luftzufuhrkanal trennende Dichtung sein. Solche Doppelfunktions-Zwischenscheiben können beispielsweise aus Folien ausgestanzt werden.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Abstandselemente durch einstückige Vorsprünge an den Platten gebildet. Die Vorsprünge können insbesondere in Vertiefungen geringer Tiefe der benachbarten Platte eingreifen. Man kommt mit einer einzigen Form von aufeinander zu schichtenden Elementen aus.
Insbesondere kann dafür gesorgt sein, daß der Luftzufuhrkanal durch Durchbrüche in den Platten und Abstandselementen gebildet ist und die Hohlräume von Platten-Durchbrüchen ausgehende Taschen sind die beidseitig bis auf die Blasdüsen von Plattenmaterial abgedeckt sind. Es genügen flache Taschen, um die Blasdüsen zu versorgen, so daß auch die Platten lediglich eine geringe Dicke zu haben brauchen.
Besonders vorteilhaft ist es, daß der Düsenstab zwei gleichartige Schlitzreihen auf einander gegenüberliegenden Seiten des Luftzufuhrkanals aufweist. Auf diese Weise lassen sich bei einer gegebenen Plattendicke zwei Schlitze mit nur geringer Versetzung unterbringen, was die Behandlung einer doppelt so großen Fadenzahl ermöglicht, obwohl nur geringe Abwinklungen der Fäden notwendig sind.
Die Platten sollte möglichst aus Kermamik, insbesondere Oxidkeramik, bestehen. Hierdurch ergibt sich eine hohe Lebensdauer. Die Keramikplatten können mit Hilfe der üblichen Formverfahren erzeugt und anschließend gebrannt werden.
Günstig ist es, wenn die Fadenstützen durch teilweise in die Schlitze ragende Stäbe gebildet sind, welche den Düsenstab durchsetzen. Jeweils ein Stab bildet viele Fadenstützen.
Insbesondere können die Stäbe als Spannbolzen dienen. Die Doppelfunktion der Spannbolzen vereinfacht den Gesamtaufbau.
In vielen Fällen ist es zweckmäßig, daß die Schlitze an ihrer offenen Seite mit einer Austrittssperre versehen sind. Insbesondere kann die Austrittssperre durch mindestens einen Draht gebildet sein, der durch miteinander ausgerichtete Bohrungen in den Platten verläuft. Eine solche Austrittssperre verhindert das Herausblasen des Fadens. Sie läßt sich aber leicht lösen, wenn ein Faden in den Schlitz eingelegt werden soll.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß der Düsenstab einseitig an einem Träger befestigt ist, wobei der im Inneren des Düsenstabes verlaufende Luftzufuhrkanal mit einer Luftzuleitung im Träger verbunden ist. Da mechanische Verbindung und Luftzufuhr miteinander gekoppelt sind, ergibt sich ein einfacher Aufbau.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist im Luftzufuhrkanal ein Dichtkolben axial verschiebbar. Der Dichtkolben vermag diejenigen Blasdüsen vom Rest des Luftzufuhrkanals zu trennen, deren Schlitze nicht mit Fäden belegt sind. Auf diese Weise wird ein unnötiger Luftverbrauch verhindert.
Konstruktiv ist es günstig, wenn der Kolben auf einer Stellspindel gehalten ist, die am freien Ende aus dem Düsenstab austritt und dort mit einer Betätigungsvorrichtung versehen ist. An dieser Stelle ist die Betätigungsvorrichtung, beispielsweise ein Drehknopf, bequem zugänglich.
In weiterer Ausgestaltung können zwei Düsenstäbe in etwa der gleichen Höhe an einander gegenüberliegenden Seiten des Trägers angeordnet sein. Hierdurch vergrößert sich die Breite einer zu behandelnden Kettfadenschar auf das Doppelte, ohne daß dies konstruktive Schwierigkeiten macht.
Desweiteren bietet es Vorteile, wenn zwei Düsenstäbe übereinander am Träger angebracht sind. Wenn es sich um Düsenstäbe mit jeweils zwei Schlitzreihen handelt, lassen sich vier Kettfäden auf der einer Platte und einer Zwischenscheibe zugeordneten Breite behandeln, ohne daß wesentliche Abwinklungen in Vertikalrichtung in Kauf genommen werden müssen. In Horizontalrichtung sind bei dieser Schlitzvervielfachung in den meisten Fällen überhaupt keine Abwinklungen vorzunehmen.
In diesem Zusammenhang sollte der Abstand der Platten-Mittelebenen voneinander höchstens 5 mm betragen und vorzugsweise kleiner als 4 mm sein. Pro Fader benötigt man daher lediglich eine Breite von etwa 1 mm oder weniger.
Die Konstruktion der Verwirbelungsvorrichtung ist besonders empfehlenswert, wenn der mindestens eine Düsenstab einer Kettfaden-Behandlungsvorrichtung nachgeschaltet ist, auf der die Kettfäden als ebene Kettfadenschar behandelt worden sind. Wenn nämlich die Kettfäden zum Zwecke der Behandlung bereits in eine Ebene zusammengeführt worden sind und deshalb eine gleichmäßige Behandlung erfahren haben, ist es von großen Interesse, die Fäden möglichst wenig voneinander zu trennen und vor allen Dingen keine ungleichmäßig starken Abwinklungen vorzusehen, weil andernfalls das einheitliche Bild der Kettfadenschar verlorengeht.
Dies gilt insbesondere, wenn die Kettfaden-Behandlungsvorrichtung eine Warmstreckanlage ist, die für ein gleichmäßiges Strecken der Fäden sorgt. Wenn die Fäden anschließend mechanisch stark unterschiedlich belastet werden würden, ginge die Gleichmäßigkeit der Kettfadenschar verloren.
Die besten Ergebnisse zeigen sich, wenn die beiden Stützreihen eines Düsenstabes etwa symmetrisch oberhalb und unterhalb der Verbindungsebene zwischen einer Verteilervorrichtung und einer Sammelvorrichtung angeordnet sind.
In gleicher Weise sollte dafür gesorgt sein, daß die übereinanderliegenden Düsenstäbe etwa symmetrisch oberhalb und unterhalb der Verbindungsebene zwischen einer Verteilervorrichtung und einer Sammelvorrichtung angeordnet sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
In Fig. 1 ist eine größere Anzahl von Spulen 1 in einem mit Fadenbremsen versehenen Spulengatter 2 dargestellt. Von den Spulen werden Kettfäden 3 abgezogen, die zunächst ein Ösenriet 4 und dann ein Sammelriet 5 durchlaufen, ehe sie in eine Warmstreckanlage 6 eintreten. Diese kann beispielsweise einen Aufbau gemäß DE-OS 33 28 449 haben. Die Kettfäden 3 werden mit einem Satz Zugwalzen 7 eingeführt, mit Hilfe von Heizvorrichtungen 8 beheizt, über eine Walze 9, auf der das Strecken erfolgt, umgelenkt, mittels einer weiteren Heizvorrichtung 10 zusätzlich erwärmt und schließlich mit einem Walzensatz 11 mit größerer Geschwindigkeit abgezogen, als die Zufuhr mit Hilfe des Walzensatzes 7 erfolgt. Die letzte Walze 12 des Walzensatzes 11 dient als Verteilervorrichtung für die Kettfäden, die nunmehr in eine Vorrichtung 13 zur Verwirbelung der Fäden eintreten. Diese Vorrichtung weist zwei Düsenstäbe 14 und 15 auf, die jeweils zwei der Verwirbelung dienende Schlitzreihen 16 und 17 beziehungsweise 18 und 19 aufweisen. Der Verteilung der Kettfäden dienen Verteilerriete 20 und 21. Dem Sammeln der Kettfäden dienen Sammelriete 22 und 23 sowie eine Sammelvorrichtung 24 ebenfalls in Gestalt eines Riets. Hieran schließen sich weitere Aggregate 35 an, beispielsweise eine optische Kettfadenüberwachung, eine Öleinrichtung usw. Danach werden die Kettfäden einer Schärmaschine M zugeführt, wo sie auf Kettbäumen aufgewickelt werden.
Fig. 2 zeigt einen Träger 26, der auf einem Fuß 27 ruht. Der Träger 26 ist hohl. Der Hohlraum steht über ein Reduzierventil 28 mit einer Blasluft-Versorgungsleitung 29 in Verbindung. Auf der einen Seite des Trägers 26 sind die Düsenstäbe 14 und 15 angebracht, auf der gegenüberliegenden Seite in gleicher Höhe entsprechende Düsenstäbe 14a und 15a. Diese Düsenstäbe werden mit der Blasluft aus dem Hohlraum des Trägers 26 versorgt.
Jeder Düsenstab setzt sich, wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, aus mehreren Platten 30 und als Zwischenscheiben ausgebildeten Abstandselementen 31 zusammen, die abwechselnd aneinanderliegen. Die Abstandselemente 31 (Fig. 4) haben eine geringere Höhe als die Platten 30 (Fig. 3), so daß sich im zusammengebauten Zustand nach außen offene, als Gamkanal dienende Schlitze 36 und 37 ergeben, die zwei zueinander parallele Schlitzreihen 16, 17 bilden. Fadenstützen 32 bis 35 werden durch den Düsenstab in Längsrichtung durchsetzende und in die Schlitze 36, 37 ragende Stäbe gebildet, die hier gleichzeitig Spannbolzen bilden, mit denen die Platten und Abstandselemente miteinander und mit dem Träger 26 verbunden sind. Bohrungen 38 und 39 in den Platten 30 nehmen Drähte auf, welche je eine Austrittssperre 40, 41 bilden und verhindern, daß Kettfäden 3 aus den Schlitzen 36 und 37 austreten.
Jede Platte 30 besitzt einen kreisrunden Durchbruch 42 und jedes Abstandselement 31 einen kreisrunden Durchbruch 43, die zusammen einen Luftzufuhrkanal 44 bilden. Inmitten einer jeden Platte 30 geht von diesem Luftzufuhrkanal 44 ein taschenförmiger Hohlraum 45 und auf der gegenüberliegenden Seite ein weiterer taschenförmiger Hohlraum 46 radial nach außen. Er ist beidseitig von Plattenmaterial abgedeckt und führt zu Bohrungen, die als Blasdüse 47 bzw. 48 in einer Seitenwand des Schlitzes 36 bzw. 37 münden.
Fig. 6 zeigt, wie im Innern eines Düsenstabes 14 ein Kolben 49 im Luftzufuhrkanal 44 angeordnet ist und diesen absperrt. Der Kolben 49 ist auf einer Stellspindel 50 axial verschiebbar, wenn man eine Betätigungsvorrichtung 51 am freien Ende des Düsenstabes 14 betätigt. Beispielsweise hat der Kolben 49 ein Gewinde, das mit dem Gewinde der Stellspindel in Eingriff steht. Auf diese Weise sind alle Hohlräume 45, 46 und Blasdüsen 47, 48, die sich zwischen dem Kolben 49 und dem freien Ende des Düsenstabes befinden, von der Luftzufuhr abgetrennt. Nicht mit Fäden belegte Schlitze können daher von der Luftzufuhr ausgeschlossen werden.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der Düsenstab 14 so angeordnet, daß die beiden Schlitzreihen 16 und 17 etwa symmetrisch oberhalb und unterhalb einer Verbindungsebene zwischen dem Verteilerriet 20 und dem Sammelriet 22 angeordnet sind. Das gleiche gilt für den Düsenstab 15, dessen Schlitzreihen 18 und 19 symmetrisch zu der Verbindungsebene zwischen dem Verteilerriet 21 und dem Sammelriet 23 angeordnet sind. Die beiden Düsenstäbe 14 und 15 ihrerseits sind etwa symmetrisch oberhalb und unterhalb der Verbindungsebene zwischen der als Verteilervorrichtung dienenden Walze 12 und dem als Sammelvorrichtung dienenden Riet 24 angeordnet. Die Kettfäden 3 werden daher so wenig wie möglich aus der gemeinsamen Ebene abgewinkelt. Sie liegen daher mit einer gewissen Spannung auf den Fadenstützen 32 bis 35 auf. Die verwirbelten Kettfäden haben somit ein hohes Maß an Gleichmäßigkeit. Die Blasdüsen 47 und 48 strahlen Luft jeweils etwa auf die Fadenmitte. Die Luft wird von der gegenüberliegenden Platte nach Art des Prallplattenprinzips zurückgeworfen. Sie kann dann seitlich und nach oben ohne große Lärmerzeugung austreten.
Die Platten 30 haben beispielsweise eine Breite von 3,5 mm und die Abstandselemente 31 eine Breite von 0,5 mm. auf diese Weise ergeben sich pro 4 mm insgesamt vier Schlitze 36 und 37, so daß pro Faden etwa 1 mm Platz vorhanden ist. Dies ist ein für Kettfäden sehr günstiger Abstand.
Die Platten können auch so ausgestaltet sein, daß von dem Hohlraum 45, 46 nach beiden Seiten hin Blasdüsen 47, 48 anschließen. In diesem Fall kann jede zweite Platte aus vollem Material, also ohne Blasdüsen und Hohlräume, bestehen.
Bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich ist gegenüber den Fig. 3 bis 5 im wesentlichen, daß die Abstandselemente 131 als einstückige Vorsprünge an den Platten 130 ausgebildet sind und in Vertiefungen 152 der Nachbarplatte greifen. Die Vertiefung 152 hat eine geringere Höhe als der Vorsprung, so daß zwischen den Platten die Schlitze 136, 137 verbleiben. Außerdem sind zusätzliche Spannbolzen 153, 154 vorgesehen, so daß die Fadenstützen 132 bis 135 durch unbelastete Stäbe gebildet sind. Wenn die Platten aus Keramikmaterial bestehen, läßt sich eine ausreichende Abdichtung des Luftzufuhrkanals 144 erreichen, auch wenn der Druck 4 bar und mehr beträgt.