Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinndüse einer Luftspinnmaschine, die der Herstellung von Garn aus einem Faserverband mit Hilfe einer Luftströmung dient, wobei die Spinndüse eine, innerhalb eines Gehäuses der Spinndüse angeordnete, Wirbelkammer mit einer Einlauföffnung für einen Faserverband aufweist, wobei die Spinndüse ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer erstreckendes Garnbildungselement aufweist, wobei die Spinndüse in die Wirbelkammer mündende Luftdüsen umfasst, über die Luft in die Wirbelkammer einbringbar ist, um dem Faserverband im Bereich einer Einlassöffnung des Garnbildungselements eine Drehung zu erteilen, wobei das Garnbildungselement einen sich an die Einlassöffnung anschließenden Abzugskanal aufweist, über den das Garn aus der Wirbelkammer abziehbar ist, und wobei die Spinndüse derart gelagert ist, dass sie durch Verschwenken zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbar ist.
Gattungsgemäße Spinndüsen dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserverband mit Hilfe einer durch entsprechende Luftdüsen innerhalb der Wirbelkammer erzeugten Wirbelluftströmung. Die äußeren Fasern des Faserverbands werden hierbei im Bereich der Einlassöffnung des in der Regel spindelförmigen Garnbildungselements um die innenliegenden Fasern (Kern) gewunden, so dass im Ergebnis ein Garn entsteht, welches schließlich über den Abzugskanal aus der Wirbelkammer abgezogen und mit Hilfe einer Spulvorrichtung auf eine Hülse aufgespult werden kann.
Um das Innere der Spinndüse, insbesondere das Garnbildungselement, manuell oder auch mit Hilfe automatischer Handhabungsvorrichtungen nach einem Stopp der Garnherstellung reinigen zu können, gibt es bereits Vorschläge, das die Wirbelkammer umgebende Gehäuse der Spinndüse mehrteilig auszubilden. Die einzelnen Gehäuseabschnitte sind hierbei relativ zueinander beweglich gelagert, so dass das Gehäuse durch Bewegen eines oder mehrerer Gehäuseabschnitte geöffnet werden kann. Nach dem Öffnen ist der Innenraum der Spinndüse zugänglich und kann von Ablagerungen (Avivage, Honigtau, etc.) befreit werden.
Da die bekannten Öffnungsmechanismen (siehe z. B. die
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Spinndüse sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Spinndüse dadurch aus, dass sie ein Gehäuse mit wenigstens zwei die Wirbelkammer nach außen hin begrenzenden Gehäuseabschnitten umfasst, wobei zumindest einer der Gehäuseabschnitte derart mit Hilfe einer Führung gelagert ist, dass er relativ zu einem weiteren Gehäuseabschnitt verschiebbar ist. Wird nun der mit Hilfe der Führung gelagerte Gehäuseabschnitt nach Verschwenken der Spinndüse gegenüber einem oder mehreren weiteren Gehäuseabschnitt(en) verschoben, so wird das Gehäuse von einer Schließstellung (die während der Garnherstellung einzunehmen ist) in eine Offenstellung überführt, in der zumindest der die Einlassöffnung aufweisende Abschnitt des Garnbildungselements für einen Bediener zugänglich und reinigbar ist. Die Verschiebung des mit Hilfe der Führung gelagerten Gehäuseabschnitts gegenüber einem oder weiteren Gehäuseabschnitten erfolgt hierbei entlang der genannten Führung, die vorzugsweise schienenartig ausgeführt ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Gehäuse selbstverständlich auch mehrere verschieblich gelagerte Gehäuseabschnitte umfassen kann, die gegenüber einem oder mehreren weiteren Gehäuseabschnitten verschiebbar gelagert sind. Im Folgenden wird jedoch vorrangig eine Lösung beschrieben, bei der ein verschiebbarer Gehäuseabschnitt vorhanden ist, der gegenüber einem weiteren Gehäuseabschnitt verschiebbar ist, wobei dies nur beispielhaft zu verstehen ist und die beschriebenen Merkmale auch bei einer Spinndüse mit mehr als zwei Gehäuseabschnitten verwirklicht sein können.
In jedem Fall sollte das Verschieben des beweglichen Gehäuseabschnitts entlang einer Führung erfolgen, die eine Führungsbahn umfasst, in bzw. auf der ein korrespondierendes Gegenstück des verschiebbaren Gehäuseabschnitts formschlüssig montiert ist. Zudem sollten ein oder mehrere Anschläge vorhanden sein, die die Bewegung des jeweils verschiebbaren Gehäuseabschnitts im Bereich gewünschter Endpunkte der Verschiebung begrenzen.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Spinndüse als Ganzes um einen Winkel α verschwenkbar ist, der einen Betrag von 30° bis 90°, vorzugsweise von 40° bis 80°, aufweist. Ein derartiges Verschwenken ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein spulenseitiges Garnende während eines Anspinnvorgangs entgegen der eigentlichen Spinnrichtung durch die Spinndüse geführt werden soll. Das Garnende wird in diesem Fall durch eine Luftströmung durch die Auslassöffnung des Abzugskanals in diesen eingeblasen und/oder eingesaugt. Im weiteren Verlauf wird das Garnende durch den Abzugskanal, durch die Einlassöffnung des Garnbildungselements und schließlich durch die Einlauföffnung der Wirbelkammer nach außen bewegt. Hierbei tritt über die Einlauföffnung der Wirbelkammer neben dem Garnende auch eine nicht zu vernachlässigende Luftmenge aus der Spinndüse aus, die notwendig ist, um die genannte Bewegung des Garnendes zu realisieren. Würde diese Luftmenge nun auf das Ende des Faserverbands treffen, der sich in der Regel nach einer Unterbrechung der Garnherstellung in einem der Spinndüse vorgelagerten Streckwerk befindet, so würde dies zu einer negativen Beeinträchtigung des Faserverbands führen. Um dies zu vermeiden, ist die erfindungsgemäße Spinndüse schließlich um den genannten Betrag verschwenkbar. Wird nun nach dem Verschwenken Luft durch die Einlauföffnung der Spinndüse nach außen geblasen, um das Garnende entgegen der Spinnrichtung durch die Spinndüse zu bewegen, so trifft diese Luft nicht auf den sich im Streckwerk befindlichen Faserverband. Vielmehr passiert er das Streckwerk seitlich, so dass eine Beeinflussung der Faserverbandeigenschaften ausgeschlossen werden kann.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Spinndüse mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, magnetisch und/oder elektromagnetisch wirkende Mittel umfasst, mit deren Hilfe das Gehäuse von seiner Schließstellung in seine Offenstellung und/oder umgekehrt überführbar ist. Beispielsweise könnten ein oder mehrere Pneumatikzylinder zum Einsatz kommen, mit deren Hilfe der verschiebbare Gehäuseabschnitt entlang der Führung verschiebbar ist. Ebenso wäre es denkbar, dass zumindest eine Feder vorhanden ist, mit deren Hilfe der verschiebbare Gehäuseabschnitt gegen einen weiteren Gehäuseabschnitt gepresst wird, so dass das Gehäuse mit Hilfe der Feder in seiner Schließstellung gehalten wird, bis das verschiebbare Gehäuse mit Hilfe eines Pneumatikzylinders, eines Elektromagneten oder eines sonstigen geeigneten Mittels gegen die Federkraft der Feder verschoben wird, um das Gehäuse in seine Offenstellung zu überführen.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Führung eine oder mehrere wenigstens abschnittsweise geradlinig verlaufende und der Führung eines der Gehäuseabschnitte dienende Führungsabschnitte aufweist. Bei der Führung handelt es sich um eine Linearführung oder um eine Führung, die zumindest abschnittsweise als Linearführung ausgebildet ist. Der geradlinig verlaufende Führungsabschnitt kann beispielsweise parallel zu einer Mittelachse des Abzugskanals verlaufen. Ebenso kann die Führung bzw. zumindest ein Führungsabschnitt derselben Teil der Spinndüse oder auch Teil eines die Spinndüse tragenden Trägers der Luftspinnmaschine sein. Ferner kann die Führung einen Führungsabschnitt aufweisen, der den geführten Abschnitt des verschiebbaren Gehäuseabschnitts umgreift, um eine möglichst spielarme Führung zu gewährleisten.
Vorteilhaft ist es, wenn der Abzugskanal eine Mittelachse aufweist, wobei die Verlängerung der Mittelachse außerhalb der Einlauföffnung der Wirbelkammer verläuft, wenn das Gehäuse seine Schließstellung aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die im Bereich des Garnbildungselements erzeugte Drehung des Faserverbands nicht entgegen der Spinnrichtung nach außen fortpflanzt (dies hätte eine negative Beeinträchtigung bzw. sogar eine Unterbrechung der Garnherstellung zur Folge). Mit anderen Worten wirkt der seitliche Versatz von Abzugskanal und Einlauföffnung während der Garnherstellung als Drallstopp. Hingegen hätte dieser Versatz während der Rückführung des Garnendes im Rahmen eines Anspinnvorgangs den Nachteil, dass auch das Garnende im Bereich zwischen der Einlassöffnung des Garnbildungselements und der Einlauföffnung der Wirbelkammer seitlich versetzt werden müsste, um durch die Einlauföffnung nach außerhalb der Wirbelkammer geführt werden zu können. Deshalb ist es von Vorteil, wenn sich die Verlängerung der Mittelachse des Abzugskanals in die Einlauföffnung der Wirbelkammer erstreckt, wenn das Gehäuse seine Offenstellung aufweist, wobei dies durch eine entsprechend ausgerichtete Führung ermöglicht wird. Das Garnende kann damit besonders einfach in der Offenstellung des Gehäuses entgegen der Spinnrichtung durch die Spinndüse zurückgeführt werden, wobei hierfür lediglich eine Luftströmung innerhalb des Abzugskanals erzeugt werden muss, der entgegen der Spinnrichtung und damit in die Einlauföffnung der Wirbelkammer gerichtet ist. Hierfür weist die Spinndüse vorzugsweise eine oder mehrere Injektionsdüsen auf, die schräg und entgegen der Spinnrichtung in den Abzugskanal münden und mit einer Druckluftversorgung in Verbindung stehen.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Führung eine oder mehrere wenigstens abschnittsweise gekrümmt verlaufende und der Führung eines der Gehäuseabschnitte dienende Führungsabschnitte aufweist. Mit Hilfe einer derartigen Führung kann der verschiebbare Gehäuseabschnitt während seiner Verschiebung gegenüber dem weiteren Gehäuseabschnitt gekippt werden, so dass sich die Verlängerung der Mittelachse des Abzugskanals nach dem Verschieben des mit Hilfe der Führung gelagerten Gehäuseabschnitts in die Einlauföffnung der Wirbelkammer erstreckt.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es im Rahmen der Erfindung generell von Vorteil ist, wenn der die Einlauföffnung der Wirbelkammer aufweisende Gehäuseabschnitt in einem ersten Gehäuseabschnitt und das Garnbildungselement in einem zweiten Gehäuseabschnitt angeordnet ist, wobei einer der genannten Gehäuseabschnitte relativ zum anderen verschiebbar gelagert ist.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das Gehäuse wenigstens einen ersten Gehäuseabschnitt und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt entlang der Führung verschiebbar ist, und wobei die Führung starr mit dem zweiten Gehäuseabschnitt verbunden ist. Eine Relativbewegung zwischen der Führung und dem zweiten Gehäuseabschnitt wird hierdurch sicher vermieden. Neben einer Verbindung von dem zweiten Gehäuseabschnitt und der Führung ist es ebenso möglich, dass die Führung Teil des zweiten Gehäuseabschnitts ist, so dass eine separate Befestigung der Führung am zweiten Gehäuseabschnitt entfallen kann.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Gehäuseabschnitt relativ zu einem weiteren Gehäuseabschnitt verschwenkbar gelagert ist. In diesem Fall kann der verschwenkbare Gehäuseabschnitt als Teil der Spinndüse verschwenkt werden. Darüber hinaus kann er zusätzlich zu der genannten Verschwenkung gegenüber einem weiteren Gehäuseabschnitt verschwenkt werden, so dass zwei unabhängige Schwenkbewegungen möglich sind. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem in zweifacher Hinsicht verschwenkbaren Gehäuseabschnitt um denjenigen Gehäuseabschnitt, der auch entlang der Führung verschiebbar ist. Der verschiebbare Gehäuseabschnitt kann in diesem Fall ausgehend von der Spinnstellung der Spinndüse zunächst als Teil der Spinndüse verschwenkt, anschließend entlang der Führung verschoben und zuletzt gegenüber einem weiteren Gehäuseabschnitt verschwenkt werden. Im Ergebnis kann der verschiebbare Gehäuseabschnitt also drei Stellungen einnehmen, wobei die zuletzt genannte Stellung eine besonders gute Zugänglichkeit des Garnbildungselements ermöglicht.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Spinndüse um eine erste Schwenkachse und der verschwenkbare Gehäuseabschnitt um eine zweite Schwenkachse verschwenkbar gelagert sind, wobei die erste Schwenkachse in einer senkrecht zur ersten Schwenkachse verlaufenden Richtung von der zweiten Schwenkachse beabstandet angeordnet ist. Durch die Wahl zweier voneinander beabstandeter Schwenkachsen können die Position und die einzelnen Bewegungsrichtungen des zweifach verschwenkbaren Gehäuseabschnitts besonders einfach an die gegebenen Platzbedingungen in der Luftspinnmaschine angepasst werden. Vorzugsweise verlaufen die beiden Schwenkachsen parallel zueinander.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der verschwenkbare Gehäuseabschnitt an einem Schlitten gelagert und gegenüber diesem verschwenkbar ist, wobei der Schlitten wiederum mit Hilfe der Führung geführt und entlang der Führung verschiebbar ist. Der Schlitten umfasst vorzugsweise eine Schwenkachse, an der der verschwenkbare Gehäuseabschnitt mit Hilfe eines Schwenkbolzens oder ähnlichen Mitteln befestigt ist (alternativ kann selbstverständlich auch der verschwenkbare Gehäuseabschnitt eine Schwenkachse umfassen, die an einem Drehbolzen o. ä. des Schlittens gelagert ist).
Vorteilhaft ist es, wenn die Spinndüse Mittel umfasst, die beim Verschwenken der Spinndüse ein Verschieben des entlang der Führung verschiebbaren Gehäuseabschnitts bewirken. Hierfür kann der verschiebbare Gehäuseabschnitt beispielsweise mit einem Gestänge oder einem Seilzug in Verbindung stehen, das bzw. der mit einem weiteren Gehäuseabschnitt oder einem Trägerabschnitt der Spinndüse derart gekoppelt ist, dass sich der verschiebbare Gehäuseabschnitt und zumindest ein weiterer Gehäuseabschnitt automatisch auseinanderbewegen, wenn die Spinndüse manuell oder mit Hilfe automatisch betätigbarer Mittel (Pneumatikzylinder, etc.) verschwenkt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Öffnen einer Spinndüse einer Luftspinnmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Spinndüse verschwenkt wird und dass im Zuge dieser Bewegung oder im Anschluss daran ein Öffnen des Gehäuses erfolgt, indem einer der Gehäuseabschnitte gegenüber einem weiteren Gehäuseabschnitt verschoben wird, wobei das Verschieben derart erfolgt, dass nach dem Verschieben des entsprechenden Gehäuseabschnitts zumindest der die Einlassöffnung aufweisende Abschnitt des Garnbildungselements für einen Bediener zugänglich und reinigbar ist. Zumindest ein Gehäuseabschnitt wird also im Rahmen des Öffnungsvorgangs zunächst als Teil der Spinndüse verschwenkt und anschließend entlang einer Führung verschoben (wobei die Spinndüse bzw. deren Bestandteile gemäß vorangegangener oder nachfolgender Beschreibung ausgebildet sein können). Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Verschieben des verschieblich gelagerten Gehäuseabschnitts entlang einer zumindest teilweise gekrümmten Führungsbahn erfolgt (wobei hinsichtlich der diesbezüglichen Vorteile auf die obige Beschreibung verwiesen wird).
Vorteilhaft ist es zudem, wenn während oder nach dem genannten Verschieben des entsprechenden Gehäuseabschnitts ein Verschwenken eines Gehäuseabschnitts gegenüber einem weiteren Gehäuseabschnitts erfolgt, um die Zugänglichkeit des genannten Abschnitts des Garnbildungselements weiter zu verbessern. Vorzugsweise wird hierbei der Gehäuseabschnitt verschwenkt, der zuvor verschoben wurde. Dieser Gehäuseabschnitt wird also während dem Öffnen der Spinndüse um eine erste Schwenkachse verschwenkt, darüber hinaus verschoben und zusätzlich um eine zweite Schwenkachse verschwenkt.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
Darüber hinaus kann die Spinnstelle ein der Spinndüse 1 nachgeordnetes und zwei Abzugswalzen 23 aufweisendes Abzugswalzenpaar sowie eine dem Abzugswalzenpaar nachgeschaltete Spulvorrichtung zum Aufspulen des die Spinnstelle verlassenden Garns 2 auf eine Hülse 24 umfassen. Die erfindungsgemäße Spinnstelle muss nicht zwangsweise ein Streckwerk 20 aufweisen. Auch ist das Abzugswalzenpaar nicht zwingend notwendig.
Die gezeigte Spinnstelle arbeitet generell nach einem Luftspinnverfahren. Zur Bildung des Garns 2 wird der Faserverband 3 über ein die genannte Einlauföffnung 6 aufweisendes Faserführungselement 25 in die Wirbelkammer 5 der Spinndüse 1 geführt. Dort erhält es eine Drehung, d. h. mindestens ein Teil der freien Faserenden des Faserverbands 3 wird von einer Wirbelluftströmung, die durch entsprechend in einer die Wirbelkammer 5 umgebenden Gehäusewandung angeordnete Luftdüsen 8 erzeugt wird, erfasst (wobei die Luftdüsen 8 über einen Luftkanal 26 in Verbindung stehen können, der wiederum mit einer Druckluftleitung 27 verbunden ist, die über eine Druckluftversorgung mit Druckluft gespeist wird).
Ein Teil der Fasern wird hierbei aus dem Faserverband 3 zumindest ein Stück weit herausgezogen und um den Frontbereich eines in die Wirbelkammer 5 ragenden Garnbildungselements 7 gewunden. Dadurch, dass der Faserverband 3 durch eine Einlassöffnung 9 des Garnbildungselements 7 über einen innerhalb des Garnbildungselements 7 angeordneten Abzugskanal 10 aus der Wirbelkammer 5 und schließlich über eine Auslassöffnung 22 aus der Spinndüse 1 abgezogen wird, werden schließlich auch die freien Faserenden in Richtung der Einlassöffnung 9 gezogen und schlingen sich dabei als sogenannte Umwindefasern um die zentral verlaufenden Kernfasern - resultierend in einem die gewünschte Drehung aufweisenden Garn 2. Die über die Luftdüsen 8 eingebrachte Druckluft verlässt die Spinndüse 1 schließlich über den Abzugskanal 10 sowie einen eventuell vorhandene Luftauslass 29, der bei Bedarf mit einer Unterdruckquelle verbunden sein kann.
Generell sei an dieser Stelle klargestellt, dass es sich bei dem hergestellten Garn 2 grundsätzlich um einen beliebigen Faserverband 3 handeln kann, der sich dadurch auszeichnet, dass ein außenliegender Teil der Fasern (sogenannte Umwindefasern) um einen inneren, vorzugsweise ungedrehten oder bei Bedarf ebenfalls gedrehten Teil der Fasern, herumgeschlungen ist, um dem Garn 2 die gewünschte Festigkeit zu verleihen. Umfasst ist von der Erfindung also auch eine Luftspinnmaschine, mit deren Hilfe sich sogenanntes Vorgarn herstellen lässt. Bei Vorgarn handelt es sich um ein Garn 2 mit einem relativ geringen Anteil an Umwindefasern, bzw. um ein Garn 2, bei dem die Umwindefasern relativ locker um den inneren Kern geschlungen sind, so dass das Garn 2 verzugsfähig bleibt. Dies ist dann entscheidend, wenn das hergestellte Garn 2 an einer nachfolgenden Textilmaschine (beispielsweise einer Ringspinnmaschine) nochmals mit Hilfe eines Streckwerks 20 verzogen werden soll bzw. muss, um entsprechend weiterverarbeitet werden zu können.
Im Hinblick auf die Luftdüsen 8 sei an dieser Stelle zudem rein vorsorglich erwähnt, dass diese in der Regel so ausgerichtet sein sollten, dass die austretenden Luftstrahlen gleichgerichtet sind, um gemeinsam eine gleichgerichtete Luftströmung mit einem Drehsinn zu erzeugen. Vorzugsweise sind die einzelnen Luftdüsen 8 hierbei rotationssymmetrisch zueinander angeordnet und münden tangential in die Wirbelkammer 5.
Des Weiteren ist der
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung lässt sich nun der Zusammenschau der
Zunächst zeigt ein Vergleich der
Neben der Verschwenkung der Spinndüse 1 und der einzelnen voneinander trennbaren Gehäuseabschnitte 11 des Gehäuses 4 der Spinndüse 1 ist vorgesehen, dass zumindest einer von mehreren Gehäuseabschnitten 11 der Spinndüse 1 relativ zu einem weiteren Gehäuseabschnitt 11 entlang einer Führung 12 verschiebbar ist, um das Gehäuse 4 von einer Schließstellung (
Während
Während die linke Darstellung in
Schließlich zeigen die
Abschließend sei klargestellt, dass das Verschwenken der Spinndüse 1 bzw. das Verschieben und/oder Verschwenken einzelner Gehäuseabschnitte 11 manuell oder aber auch mit Hilfe entsprechender Mittel erfolgen kann. Beispielsweise ist in
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.
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