Verwirbelungsdüse zum Texturieren von Garnen

Abstract

 Die Verwirbelungsdüse besitzt einen durchgehen­den Garnkanal (1), in welchen seitlich eine Luftzufuhr­bohrung (2) mündet. Gegenüber der Einmündung der Luft­zufuhrbohrung (2) in den Garnkanal (1) ist in der Wand des Garnkanals (1) eine Ausnehmung (3) ausgebildet, welche im Abstand von den Enden des Garnkanals (1) endet. Die Ausnehmung (3) nimmt den aus der Luftzufuhr­bohrung (2) austretenden Luftstrahl auf und lenkt ihn in den Garnkanal (1) zurück. Dadurch ergibt sich für das Texturieren eines Garns, insbesondere eines relativ dicken Garns, ein geringerer Druckluftverbrauch. Zudem ist die Gleichmässigkeit der Abstände zwischen den im Garn erzeugten Verwirbelungsstellen besser.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwirbe­lungsdüse zum Texturieren von Garnen, mit einem durch­gehenden Garnkanal, in welchen seitlich eine luftzu­fuhrbohrung mündet, deren Achse die Achse des Garnkanals schneidet.

[0002] Bekannte Verwirbelungsdüsen dieser Art sind mit zwei Problemen behaftet. Das eine ist der relativ grosse Druckluftverbrauch und damit Energieverbrauch. Das an­dere Problem ist die Tatsache, dass in dem durch den Garnkanal laufenden Garn voneinander getrennte Verwir­belungsstellen in unregelmässigen Abständen entstehen, wobei auch sehr grosse Abstände, bis zu etwa 10 cm oder mehr, auftreten können, welche die Weiterverarbeitung des Garns erschweren. Beide Probleme treten verstärkt auf, wenn dicke Garne, z.B. Teppichgarne, texturiert werden sollen, insbesondere wenn dem Garnkanal gleich­zeitig mehrere Garne zugeführt werden, die durch das Verwirbeln miteinander verbunden werden sollen.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die ein­gangs angegebene Verwirbelungsdüse derart auszugestal­ten, dass sich ein geringerer Druckluftverbrauch und eine grössere Gleichmässigkeit der Verwirbelungsstellen im Garn ergeben als bei Verwendung von bekannten Ver­wirbelungsdüsen, insbesondere bei relativ dicken Garnen und Mehrfachgarnen bzw. Verbundgarnen.

[0004] Die erfindungsgemässe Verwirbelungsdüse, mit der die Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des Garnkanals gegenüber der Einmündung der Luftzufuhrbohrung in denselben eine konkave Ausneh­mung ausgebildet ist, welche im Abstand vor den Enden des Garnkanals endet.

[0005] Ueberraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit einer solchen Ausnehmung, welche den aus der luftzufuhr­bohrung austretenden Luftstrahl aufnimmt und in den Garn­kanal zurücklenkt, der Druckluftverbrauch der Verwir­ belungsdüse im Vergleich zu bekannten Verwirbelungs­düsen stark reduziert werden kann, beim Texturieren von dicken Garnen etwa um einen Faktor 1,5 bis 3. Gleich­zeitig wird auch die Gleichmässigkeit der Verwirbelungs­stellenabstände im texturierten Garn besser.

[0006] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­stehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In die­sen zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungs­gemässen Verwirbelungsdüse im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Düse gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Düse gemäss Fig. 4,

Fig. 6 eine dritte Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 7 eine vierte Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 8 eine fünfte Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Düse gemäss Fig. 8,

Fig. 10 eine sechste Ausführungsform im Längs­schnitt,

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Düse gemäss Fig. 10,

Fig. 12 eine siebente Ausführungsform im Quer­schnitt,

Fig. 13 eine achte Ausführungsform im Querschnitt,

Fig. 14 eine neunte Ausführungsform im Querschnitt und

Fig. 15 eine zehnte Ausführungsform im Querschnitt.

[0007] Alle dargestellten Verwirbelungsdüsen besitzen einen gegebenenfalls geteilten Düsenkörper mit einem durchgehenden Garnkanal 1 (Fig. 1 - 3, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, 9, Fig. 14, Fig. 15) oder 11a, 11b (Fig. 4, 5) oder 51 (Fig. 10, 11) oder 61 (Fig. 12) oder 71 (Fig. 13). In den Garnkanal mündet seitlich eine einzige Luft­zufuhrbohrung 2 (Fig. 1 bis 6 und 8 bis 15) oder 32 (Fig. 7). Die Achse C oder C′ der Luftzufuhrbohrung schneidet die Achse A des Garnkanals (die Achsen C oder C′ und A sind nur in den Fig. 1, 6 und 7 einge­zeichnet). In der Wand des Garnkanals 1 bzw. 11a, 11b bzw. 51 bzw. 61 bzw. 71 ist, gegenüber der Einmündung der Luftzufuhrbohrung 2 oder 32 in den Garnkanal, eine konkave Ausnehmung 3 (Fig. 1 - 3, Fig. 4, 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, 9, Fig. 10, 11, Fig. 12, Fig. 13) oder 83 (Fig. 14) oder 93 (Fig. 15) ausgebildet. Die Länge der konkaven Ausnehmung in Richtung der Achse A des Garnkanals ist begrenzt, das heisst, die Ausnehmung endet im Abstand von den Enden des Garnkanals.

[0008] Die Wand der Ausnehmung 3 oder 83 oder 93 hat im Längsschnitt, d.h. im Schnitt durch die Achse A des Garnkanals (genauer im Schnitt längs einer Ebene, wel­che die Achsen A und C enthält), eine konkav gerundete Form, vorzugsweise Kreisform. Die grösste Tiefe T der Ausnehmung (nur in Fig. 1 eingezeichnet) kann dabei zweckmässig etwa gleich dem Durchmesser der Luftzufuhr­bohrung 2 bzw. 32 oder auch etwas grösser sein. Die Breite B (nur in Fig. 2) der Ausnehmung 3 - oder die grösste Breite der Ausnehmung 83 oder 93 - ist zweck­mässig etwas kleiner als die Breite des Garnkanals. Die in Richtung der Garnkanalachse A gemessene Länge L (nur in Fig. 1) der Ausnehmung ist grösser als ihre Breite B und kann etwa das 2- bis 10-fache des Durch­messers der Luftzufuhrbohrung 2 bzw. 32 betragen.

[0009] In der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 bis 3, und auch in anderen der dargestellten Ausführungsfor­men, hat der Garnkanal 1 einen auf seiner Länge gleich­bleibenden Querschnitt, der beispielsweise etwa die Form eines leises mit einem abgeschnittenen Segment hat. Der Düsenkörper ist längs einer Ebene E (Fig. 2) ge­teilt, wobei der untere Teil 4 den Garnkanal 1 und die Luftzufuhrbohrung 2 enthält, während der obere Teil 5 die Ausnehmung 3 enthält. Die Teilungsebene E könnte jedoch auch durch den Garnkanal 1 hindurchgehen, das heisst, in Fig. 2 etwas tiefer unten liegen. Dann würde der untere Teil 4 nur einen Teil des Garnkanals 1 und die Luftzufuhrbohrung 2 enthalten, während der obere Teil 5 den Rest des Querschnittes des Garnkanals 1 und die Ausnehmung 3 enthalten würde.

[0010] Insbesondere für dickere Garne kann jedoch auch ein Garnkanal verwendet werden, der nach der Luftzu­ fuhrbohrung verengt ist. Eine Ausführungsform mit einem solchen Garnkanal ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ge­mäss welchen der Garnkanal einen weiteren Abschnitt 11a aufweist, der über einen Absatz 11c in einen engeren Abschnitt 11b übergeht. Die Luftzufuhrbohrung 2 mündet kurz vor dem Absatz 11c in den weiteren Abschnitt 11a des Garnkanals.

[0011] In den Fig. 1 bis 3 und auch in den Fig. 4 und 5 liegt die Mitte der Länge L der Ausnehmung 3 etwa auf der Achse C der Luftzufuhrbohrung 2. Die Mitte der Länge L könnte jedoch auch vor oder nach der Achse C liegen, das heisst, bezüglich dieser Achse C in Richtung der Garnkanalachse A versetzt sein. Eine Ausführungsform mit einer in dieser Weise in Längsrichtung versetzten Ausnehmung ist in Fig. 6 gezeigt.

[0012] In den bisher im einzelnen beschriebenen Ausfüh­rungsformen schneidet die Achse C der Luftzufuhrbohrung 2 die Garnkanalachse A senkrecht. Für manche Anwendun­gen ist es jedoch vorteilhaft, die Luftzufuhrbohrung geneigt anzuordnen, und zwar entweder in Richtung der Garnbewegung oder gegen diese Richtung. Eine geneigte Luftzufuhrbohrung 32 ist in Fig. 7 dargestellt. Die Achse C′ dieser Luftzufuhrbohrung 32 schneidet die Garn­kanalachse A unter einem spitzen Winkel α. Dadurch hat die Geschwindigkeit der aus der Luftzufuhrbohrung 32 austretenden Luft eine Komponente in Richtung der Garn­kanalachse A. In dieser Ausführungsform kann die Mitte der Länge der Ausnehmung 3 bezüglich der Achse C′ der Luftzufuhrbohrung 32 wie dargestellt in Richtung der genannten Geschwindigkeitskomponente versetzt sein. Die Mitte der Länge der Ausnehmung 3 könnte jedoch auch auf der Achse C′ liegen.

[0013] In den vorstehend beschriebenen Ausführungsfor­men, in denen der Düsenkörper 4, 5 (Fig. 1, 2) wie er­wähnt längs einer Ebene E geteilt ist, ist die Ausneh­mung 3 direkt in den einen Teil 5 eingearbeitet. Die Ausnehmung 3 könnte jedoch auch, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, in einem Einsatz 46 ausgebildet sein, der in dem einen Teil 45 des Düsenkörpers befestigt ist. Der Einsatz 46 könnte zusätzlich zu der Ausnehmung 3 auch noch einen Teil des Querschnittes des Garnkanals 1 enthalten.

[0014] Wenn ein die Ausnehmung 3 enthaltender Einsatz verwendet wird, braucht der Düsenkörper nicht geteilt zu sein. Die Fig. 10 und 11 zeigen einen einteiligen Düsenkörper 54 mit einem Garnkanal 51 in Form einer kreiszylindrischen Bohrung. In dem Körper 54 ist ein Einsatz 56 befestigt, in welchem die Ausnehmung 3 aus­gebildet ist.

[0015] Andere als die bisher beschriebenen Querschnitts­formen der Garnkanäle 1 und 51 sind ebenfalls möglich. Beispielsweise zeigt die Fig. 12 einen Garnkanal 61 mit einem etwa dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt, und die Fig. 13 zeigt einen Garnkanal 71 mit halbkreis­förmigem Querschnitt.

[0016] Aehnlich kann auch die Querschnittsform der Aus­nehmung in der Wand des Garnkanals unterschiedlich sein. Die Ausnehmung 3 gemäss den Figuren 1 bis 13 hat einen etwa rechteckigen Querschnitt. Die Fig. 14 zeigt eine Ausnehmung 83 mit trapezförmigem Querschnitt. Die Fig. 15 zeigt eine Ausnehmung 93 mit einem runden Querschnitt, die Ausnehmung 93 hat also eine Form ähnlich einem Ellip­soidsegment.

[0017] Verschiedene Querschnittsformen des Garnkanals und der Ausnehmung sind natürlich bei allen beschriebe­nen Ausführungsformen der Verwirbelungsdüse gemäss der Erfindung möglich.

Ansprüche

1. Verwirbelungsdüse zum Texturieren von Garnen, mit einem durchgehenden Garnkanal (1; 11a, 11b; 51; 61; 71), in welchen seitlich eine Luftzufuhrbohrung (2; 32) mündet, deren Achse (C; C′) die Achse (A) des Garn­kanals schneidet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des Garnkanals (1; 11a, 11b; 51; 61; 71) gegen­über der Einmündung der Luftzufuhrbohrung (2; 32) in denselben eine konkave Ausnehmung (3; 83; 93) ausge­bildet ist, welche im Abstand von den Enden des Garn­kanals endet.

2. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Wand der Ausnehmung (3; 83; 93) im Axialschnitt des Garnkanals (1; 11a, 11b; 51; 61; 71) eine konkav gerundete Form hat.

3. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3; 83; 93) eine grösste Tiefe (T) hat, die etwa gleich dem Durch­messer der Luftzufuhrbohrung (2; 32) ist.

4. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Garnkanalachse (A) gemessene grösste Länge (L) der Aus­nehmung (3; 83; 93) grösser ist als ihre grösste Breite (B).

5. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Garnkanalachse (A) gemessene grösste Länge (L) der Aus­nehmung (3; 83; 93) das 2- bis 10-fache des Durch­messers der Luftzufuhrbohrung (2; 32) beträgt.

6. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte der in Richtung der Garnkanalachse (A) gemessenen grössten Länge (L) der Ausnehmung (3; 83; 93) etwa auf der Achse (c) der Luftzufuhrbohrung (2) liegt.

7. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte der in Richtung der Garnkanalachse (A) gemessenen grössten Län­ge (L) der Ausnehmung (3; 83; 93) bezüglich der Achse (C; C′) der Luftzufuhrbohrung (2; 32) in Richtung der Garnkanalachse (A) versetzt ist (Fig. 6, 7).

8. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 7, in welcher die Achse (C′) der Luftzufuhrbohrung (32) mit der Achse (A) des Garnkanals (1; 11a, 11b; 51; 61; 71) einen spit­zen Winkel (α) bildet, so dass die Geschwindigkeit der aus der Luftzufuhrbohrung (32) austretenden Luft eine Komponente in Richtung der Garnkanalachse (A) hat, da­durch gekennzeichnet, dass die Mitte der grössten Länge der Ausnehmung (3; 83; 93) in Richtung der genann­ten Geschwindigkeitskomponente versetzt ist.

9. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Garnkanal (11a, 11b) ein Absatz (11c) vorhanden ist, so dass der Garn­kanal einen sich von einem Ende bis zum Absatz (11c) erstreckenden ersten Abschnitt (11a) mit einem grösse­ren Querschnitt und einen sich vom Absatz (11c) bis zum anderen Ende erstreckenden zweiten Abschnitt (11b) mit kleinerem Querschnitt aufweist, und dass die Luftzu­fuhrbohrung (2; 32) benachbart zu dem Absatz (11c) in den ersten Abschnitt (11a) mündet (Fig. 4, 5).

10. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Düsenkör­per (4, 5) besitzt, der längs einer zur Garnkanalachse (A) parallelen Ebene (E) geteilt ist.

11. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der eine der beiden Teile (4) des Düsenkörpers den Garnkanal (1; 11a, 11b; 61; 71) und die Luftzufuhrbohrung (2; 32) enthält und der andere Teil (5; 45) die Ausnehmung (3; 83; 93) enthält.

12. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Ebene (E) durch den Garnkanal (1; 11a, 11b; 61; 71) hindurch verläuft, so dass der eine der beiden Teile (4) des Düsenkörpers einen Teil des Garnkanals und die Luftzufuhrbohrung (2; 32) enthält und der andere Teil (5; 45) des Düsen­ körpers den Rest des Garnkanals und die Ausnehmung (3; 83; 93) enthält.

13. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3; 83; 93) in einem im genannten anderen Teil (45) des Düsen­körpers befestigten, den Garnkanal (1; 11a, 11b; 61; 71) begrenzenden Einsatzkörper (46) ausgebildet ist (Fig. 8, 9).

14. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3; 93; 93) in einem Einsatzkörper (56) ausgebildet ist, der in einem den Garnkanal (1; 11a, 11b; 51; 61; 71) und die Luftzufuhrbohrung (2; 32) enthaltenden Düsen­körper (54) befestigt ist (Fig. 10, 11).

Zeichnung