[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spleissgerät zur Verspleissung von Garn sowie
ein Verfahren zum Herstellen eines Spleissgeräts.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Spleissgeräte bekannt. Spleissgeräte werden üblicherweise
verwendet zum Verbinden von Fäden, Garn oder ähnlichen Materialien. Bei Druckluftspleissgeräten
wird Druckluft auf das Garn, insbesondere auf die Enden des Garns aufgebracht, um
diese zu verwirbeln, wodurch sich die Filamente der Garne trennen, sich miteinander
verhaken und verknoten. Dadurch lassen sich Garne leicht verbinden.
[0003] Aus
US 2017/0088391 A1 ist ein Spleissgerät bekannt, das aus vielen verschieden Bestandteilen wie einem
Gehäuse, einer Leitung und einer Spleisskammer zusammengesetzt wird.
[0004] Aus
US 4 751 813 ist ein Spleissgerät bekannt, das ein Gehäuse umfasst, in das zwei Bohrungen gebohrt
wurden. In die Bohrungen wurde eine Leitung eingesetzt.
[0005] Weiter ist aus
US 3 477 217 A ein Spleissgerät bekannt, das ein Gehäuse aufweist, in das mehrere Bohrungen gebohrt
wurden. Die Ausgangsöffnungen der Bohrungen werden versiegelt und die Bohrungen dienen
als Luftkanal.
[0006] Nachteil des Standes der Technik ist, dass die Spleissgeräte gross und komplex aufgebaut
sind. Sie sind zudem schwer und durch den Zusammenbau aus verschiedenen einzelnen
Komponenten können leicht undichte Übergänge entstehen. Weiter ist ein Nachteil, dass
die Herstellung komplex ist.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik
zu beheben. Insbesondere soll ein Spleissgerät, das kompakt und leicht aufgebaut ist
und wenig Druckverlust durch undichte Verbindungen aufweist, bereitgestellt werden.
Weiter soll eine einfache und rasche Herstellung bereitgestellt werden.
[0008] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss mit einem Spleissgerät und einem Verfahren
zum Herstellen eines Spleissgeräts entsprechend der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0009] Erfindungsgemäss umfasst das Spleissgerät zur Verspleissung von Garn einen Ventilblock
zum Regulieren eines Fluidflusses und ein oder mehr Leitungselemente, insbesondere
Röhrenelemente, zum Transport von Fluiden, insbesondere von Druckluft. Leitungselemente
können alle Arten von Röhren oder Rohre, also Hohlkörper, sein. Die Wände dieser Hohlkörper
können zumindest teilweise hohlzylindrische Form aufweisen.
[0010] Der Ventilblock umfasst ein Ventilblockgehäuse mit einer Ventilblockgehäusehülle.
Die Ventilblockgehäusehülle umfasst den Innenraum des Ventilblockgehäuses. Das eine
oder die mehreren Leitungselemente sind durchgehend im Innenraum des Ventilblockgehäuses
angeordnet.
[0011] Durchgehend bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass alle Öffnungen sowie
die Wände des Elements im Innenraum des Ventilblockgehäuses angeordnet sind. Das bedeutet,
dass die Mündungen der Leitungselemente im Innenraum des Ventilblockgehäuses liegen
und nicht verstopft oder auf andere Art und Weise verschlossen werden müssen, um sie
auf die Aussenseite der Ventilblockgehäusehülle hin abzudichten. Leitungselemente
münden nur an der Gehäusehülle, wenn die Funktion des Spleissgeräts dies erfordert.
Leitungselemente, die nicht an der Gehäusehülle münden, werden hier Innenleitungselemente
genannt. Leitungselemente mit mindestens einer Öffnung, die an der Ventilblockgehäusehülle
münden, werden vorliegend Aussenleitungselemente genannt.
Die Öffnungen von Leitungselementen können in andere Leitungselementen, in Aktorelementen
oder sonstigen Elemente wie Düsen oder Ventilen münden. Die Öffnungen der Leitungselemente
können in Funktionselementen wie Klappen oder ähnlichen Elementen münden, die die
Öffnung öffenbar verschliessen oder verkleinern. Es können zwei Leitungselemente wie
ein Aussen- und ein Innenleitungselement miteinander verbunden sein. Die Leitungselemente
können verschiedene Grössen, insbesondere verschiedene Durchmesser aufweisen. Die
Leitungselemente sind allerdings so gestaltet, dass sie den Fluidfluss innerhalb des
Ventilblockgehäuses sicherstellen.
[0012] Durch das oder die Leitungselemente ist der Fluidzufuhranschluss mit einem Aktorelementeanschluss
für ein Aktorelement, bspw. zum Aufbringen von Druckluft auf Garn, verbunden.
[0013] Aktorelemente können Messer, Klappen, Klemmelemente oder Luftzufuhröffnungen umfassen.
[0014] Das Ventilblockgehäuse ist erfindungsgemäss mit der oder den Leitungselementen einstückig
gefertigt. Das schliesst nicht aus, dass weitere Elemente wie Ventile in das Ventilblockgehäuse
eingesetzt werden können.
[0015] Ein solches Spleissgerät ist handlich, leicht und dicht. Durch ein solches Spleissgerät
können alle Arten von Fäden, Garnen, Kabel oder ähnlichen Materialien verbunden werden.
Diese bestehen bevorzugt aus künstlichen Fasern (Kunststoffe wie PE, PP usw.). Sie
können aber auch aus Naturfasern (Baumwolle, Wolle, Bast usw.) oder Mischfasern bestehen.
Vorliegend wird der Begriff "Garn" für alle diese Arten von verspleissbaren Materialien
verwendet.
[0016] Bevorzugt sind die Leitungselemente für den Transport von Druckluft ausgelegt. Sie
können aber auch ausgelegt sein, um andere Arten von Fluiden zu transportieren. Mit
Fluiden sind vorliegend sowohl Gase als auch Flüssigkeiten gemeint.
[0017] Das Ventilblockgehäuse und die Leitungselemente sind insbesondere bevorzugt aus Kunststoff
wie Acrylate oder Polymere (PLA, PS, PP, Nylon usw.) gefertigt. Es können aber auch
Kunstharze wie Epoxidharze, Keramiken/Glase oder Metalle wie Kupfer, Eisen, Stahl
usw. oder eine Kombination aus verschiedenen Materialien verwendet werden.
[0018] Das Ventilblockgehäuse ist bevorzugt von einem Aussengehäuse umschlossen. Das Ventilblockgehäuse
kann Öffnungen zur Befestigung des Aussengehäuses umfassen. Das Aussengehäuse kann
mit dem Ventilblockgehäuse lösbar verbunden sein. Ein Aussengehäuse stabilisiert und
schützt das Innere. Das Aussengehäuse kann ergonomisch an eine Hand angepasst sein.
Dies erleichtert die Bedienung durch einen Benutzer. Das Aussengehäuse kann durch
Spritzguss gefertigt sein. Bevorzugt hat das Ventilblockgehäuse mindestens eine Verbindungsschnittstelle
zur Befestigung eines Spleisskopfes. Insbesondere bevorzugt ist das Ventilblockgehäuse
mit einem Spleisskopf fest oder lösbar verbunden. Ein Spleisskopf als Teil des Ventilblockgehäuses
ermöglicht eine einfache und kompakte Bauweise des Spleissgeräts. Das Spleissgerät
umfasst mindestens eine Düse zum Aufbringen des Fluidstroms auf das Garn. Die Düse
oder Düsen sind an und/oder in einer Spleisskammer angeordnet. Durch eine Düse lässt
sich der Fluidfluss präzise aufbringen. Die flexible Anordnung der Düse oder Düsen
ermöglicht eine präzise Ausrichtung und somit eine gute und stabile Verspleissung.
[0019] Die Leitungselemente können mindestens ein Aussenleitungselement mit mindestens einer
Mündung an der Ventilblockgehäusehülle und/oder ein Innenleitungselement ohne eine
Mündung an der Ventilblockgehäusehülle umfassen.
[0020] Durch Aussenleitungselemente ist eine Verbindung eines Fluidzufuhranschlusses zu
einem Aktorelementanschluss einfach und effizient möglich. Ebenfalls wird so ein einfaches
Entlüften der Leitungselemente oder ein Abführen vorhandener Abfallmaterialien wie
Fasern oder Staub ermöglicht. Die Führung vom Fluid durch Innenleitungselemente ist
effizient, da der Druckverlust gering ist.
[0021] Das Spleissgerät kann mindestens ein Steuerelement, insbesondere ein Ventil, zur
Steuerung des Fluiddurchflusses, umfassen.
Das mindestens eine Steuerelement ist über Leitungselemente mit anderen Steuerelementen,
Regulierungselementen oder Aktorelementen verbunden. Steuerelemente regeln, ob und/oder
wohin das Fluid durchfliessen kann. Insbesondere kann das Spleissgerät drei Steuerelemente
umfassen. Dadurch lässt sich der Fluidfluss einfacher steuern. Insbesondere können
die Steuerelemente in das Ventilblockgehäuse eingesetzt oder einsetzbar sein. Dadurch
ist eine einfache und rasche Wartung oder Reparatur möglich.
[0022] Das Spleissgerät, insbesondere das Ventilblockgehäuse, kann mindestens ein Stützelement
zum Stützen mindestens eines Leitungselements und/oder eines Steuerelements umfassen.
Dadurch ist ein einfacher und kompakter Aufbau des Spleissgeräts möglich. Das oder
die Stützelemente können mit der Aussenhülle des Spleissgeräts oder mit der Ventilblockgehäusehülle
verbunden oder verbindbar sein, insbesondere einstückig mit der Aussenhülle oder mit
der Ventilblockgehäusehülle gefertigt sein. Dadurch ist die Anordnung stabil und kompakt.
[0023] Ein oder mehr Aussen- und/oder Innenleitungselemente können ein oder mehrere Bogenabschnitte
umfassen.
[0024] Durch die Fertigung eines Leitungselements mit mindestens einem Bogenabschnitt ist
ein kompakter Aufbau der Leitungen und somit eine gute Ausnutzung des Innenraums des
Ventilblockgehäuses und ein kompakter Aufbau des Leitungsnetzwerks möglich. Die Aussen-
und/oder Innenleitungselemente sind mit einem oder mehreren Bogenabschnitten einstückig
gefertigt.
[0025] Mindestens ein Leitungselement kann zu einem anderen Leitungselement mindestens teilweise
parallel angeordnet sein. Das führt zu einem einfach und kompakt aufgebauten Leitungsnetzwerk.
[0026] Der Fluidzufuhranschluss kann ein Druckluftzufuhrelement, insbesondere eine Druckluftpatrone
und/oder einen Anschluss an eine Druckluftleitung, umfassen. Mit Druckluft lassen
sich Fäden einfach verspleissen. Mit einer Druckluftpatrone ist das Spleissgerät einfach
transportierbar und unabhängig von vorhandener Infrastruktur verwendbar. Das Druckluftzufuhrelement
kann mit dem Ventilblockgehäuse verbunden oder verbindbar sein. Bevorzugt ist das
Druckluftzufuhrelement mit Leitungselementen verbunden. Insbesondere bevorzugt ist
das Druckluftzufuhrelement über die Leitungselemente mit Steuerelementen und Aktorelementanschlüssen
verbunden, insbesondere so, dass die Aktorelemente betätigbar sind. Das Spleissgerät
kann Haftmittelspender zum Beimengen von Haftmittel in die Druckluft umfassen. Haftmittel
können Wasser, Chemikalien, Partikel oder andere geeignete Mittel umfassen. Das Spleissgerät
kann zusätzlich zu oder anstelle von Druckluftzufuhrelementen andere Verspleissungselemente
wie Heizelemente umfassen. Die Heizelemente können mit Strom oder auf andere geeignete
Art geheizt sein. Die Leitungselemente können dazu ausgelegt sein, Fluide zur Kühlung
des Spleissgeräts zu transportieren.
[0027] Das Aktorelement kann in/oder an einer Spleisskammer angeordnet sein.
[0028] Die Spleisskammer kann am oder im Spleisskopf angeordnet sein. Der Spleisskopf kann
Schneidelemente, insbesondere Messer, zum Schneiden von Garn umfassen. Durch solche
Schneidelemente lassen sich die Garne einfach bearbeiten. Der Spleisskopf kann Klemmelemente,
insbesondere öffenbare Klemmelemente, umfassen. Durch Klemmelemente wird auf einfache
Art sichergestellt, dass die Garne in der Spleisskammer bleiben.
[0029] Die Spleisskammer kann mit mindestens einem Leitungselement einstückig verbunden
sein.
[0030] Sind Spleisskammer und Leitungselemente einstückig verbunden, ist der Druckverlust
gering.
[0031] Das Spleissgerät kann mindestens ein Schaltelement, insbesondere einen Schalter zum
Betätigen eines Ventils zum Starten des Verspleissungsprozesses umfassen.
[0032] Durch ein Schaltelement lässt sich der Fluiddurchfluss ein- oder ausschalten. Bevorzugt
ist das Schaltelement mit einem Steuerungselement verbunden oder verbindbar und ist
dazu ausgelegt, das Steuerelement, insbesondere mechanisch, zu betätigen. Bevorzugt
ist das Schaltelement ein mechanisches Schaltelement, insbesondere bevorzugt ein mechanischer
Schalter.
[0033] Dadurch kann der Benutzer das Gerät einfach bedienen. Insbesondere weist das Spleissgerät
ausschliesslich rein mechanische und/oder pneumatische und/oder hydraulische Elemente
auf, d.h. es sind keine elektrischen oder elektronischen Bestandteile nötig. Das ermöglicht
einen einfachen Aufbau des Spleissgeräts. Ein Schaltelement kann drehbar, kippbar,
drückbar oder ziehbar sein.
[0034] Das Spleissgerät kann mindestens ein Regulierungselement zum Regulieren des Fluiddurchflusses,
insbesondere zum Regulieren des Fluiddurchflusses durch einen Benutzer, umfassen.
[0035] Bevorzugt umfasst das Regulierelement ein Zeitschaltelement, insbesondere ein Ventil.
Bevorzugt ist das Zeitschaltelement ein Ventil mit Luftkammer zum Ein-und/oder Ausschalten
des Fluiddurchflusses. Der Fluiddurchfluss führt insbesondere vom Druckluftzufuhrelement
zu einem Aktorelement, insbesondere bevorzugt einer an der Spleisskammer mündenden
Luftzufuhröffnung.
[0036] Bei einem Spleissprozess können verschiedene Ventile nacheinander betätigt werden,
wodurch zuerst ein oder mehrere Aktorelemente, z.B. Klappe und Messer, betätigt und
dann weitere Aktorelemente, wie eine Luftzufuhröffnung in der Spleisskammer, aktiviert
werden. Die Dauer dieser gesteuerten Sequenz kann durch das Regulierelement geändert
werden, in dem der Durchfluss des Fluids verstärkt oder vermindert wird. Durch ein
Zeitschaltelement kann der Fluiddurchfluss automatisch eingeschaltet werden, wenn
die Spleisskammer abgedichtet ist und/oder abgeschaltet werden, wenn eine bestimmte
Zeit vergangen ist. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die Druckluftpatrone
weniger schnell geleert wird. Durch ein solches Regulierelement ist es möglich, für
Fäden mit unterschiedlichen Fasern verschieden lange Verspleissprozesse durchzuführen.
Für brüchige Fasern ist es beispielsweise nötig, schonender zu verspleissen, als für
andere, stabilere Fasern. Das Regulierelement kann stufenlos und/oder stufenweise
reguliert werden. Stufenlose Regulierung ermöglicht ein feines Anpassen der Strömung.
Bei einer stufenweisen Regulierung sind für bekannte Garne die benötigten Einstellungen
einfach einzustellen. Das Regulierungselement kann ein Drehelement umfassen. Dadurch
ist eine Regulierung einfach und schnell möglich. Das Regulierungselement kann lösbar
oder fest mit dem Spleissgerät verbunden oder verbindbar sein.
[0037] Das Spleissgerät kann ein Anzeigeelement zum Anzeigen einer Statusinformation, insbesondere
die Durchflussstärke durch das Regulierungselement, umfassen.
[0038] Ein solches Anzeigeelement kann die Stufen des Regulierelements anzeigen. Dies vereinfacht
die Bedienung des Spleissgeräts.
[0039] Mindestens ein Leitungselement kann mit einem Druckluftzufuhrelement und/oder einer
Spleisskammer und/oder einer Düse einstückig gefertigt sein.
[0040] Dadurch kann ein kompakter und dichter Aufbau des Spleissgeräts ermöglicht werden.
[0041] Das Spleissgerät, insbesondere der Ventilblock des Spleissgeräts, kann mindestens
teilweise durch ein additives Verfahren hergestellt werden. Das additive Fertigungsverfahren
kann ein Schmelzschichtungsverfahren, insbesondre Fused-Depostion-Modeling-Verfahren
(FDM), ein Selektives-Lasersinter-Verfahren (SLS) oder ein Multi-Jet-Fusion-Verfahren
(MJP) sein.
Das ermöglicht eine einfache und effiziente Fertigung komplexer Strukturen.
[0042] Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Herstellen eines Spleissgeräts
gelöst. Beim Verfahren zum Herstellen eines Spleissgeräts wird ein Ventilblockgehäuse
mit mindestens einem Leitungselement einstückig gefertigt, insbesondere in einem additiven
Fertigungsverfahren hergestellt.
[0043] Dadurch kann ein kompaktes Spleissgerät schnell und einfach hergestellt werden. Das
Leitungselement kann durchgehend im Innenraum des Ventilblockgehäuses angeordnet sein.
Das Leitungselement kann zumindest teilweise krumm oder mit einem Bogenabschnitt gefertigt
sein. Bei der Herstellung kann mindestens ein Aussenleitungselement mit mindestens
einem Innenleitungselement und/oder mit einer Düse und/oder einer Spleisskammer einstückig
gefertigt werden.
[0044] Dadurch erfolgt die Herstellung einfach und das Spleissgerät ist besonders dicht,
da es keine Übergänge zwischen den einzelnen Komponenten des Geräts gibt, die abgedichtet
werden müssen.
Es können Steuer- und/oder Regulierelemente und/oder andere Elemente wie Schrauben
in das Spleissgerät eingesetzt werden. Diese eingesetzten Elemente können fest oder
lösbar mit dem Ventilblockgehäuse verbunden werden. Das Ventilblockgehäuse kann in
ein Aussengehäuse eingesetzt werden. Das Aussengehäuse kann spritzgegossen werden.
Ein Spleisskopf kann mit dem Ventilblockgehäuse fest oder lösbar verbunden werden.
Eine Spleisskammer kann mit einem Leitungselement fest oder lösbar verbunden werden.
[0045] Eine Ausführungsform eines bevorzugten Spleissgeräts wird anhand der nachfolgenden
Figuren beispielhaft erklärt. Es zeigen:
- Figur 1:
- Perspektivische Ansicht eines Spleissgeräts
- Figur 2:
- Isometrische Ansicht eines Spleissgeräts mit ausgeblendeter Aussengehäusehälfte
- Figur 3:
- Perspektivische Ansicht eines Ventilblocks eines Spleissgeräts
- Figur 4:
- Isometrische Ansicht des Ventilblocks mit ausgeblendeter Gehäusehülle
- Figur 5:
- Isometrische Ansicht des Spleisskopfs
- Figur 6:
- Pneumatikschema des Ventilblocks
[0046] Figur 1 zeigt eine Gesamtsicht eines Spleissgeräts 1. Das Spleissgerät 1 umfasst
ein Aussengehäuse A, ein Spleisskopf S und einen Druckluftzufuhranschluss 40 zum Anschluss
des Spleisgeräts 1 an eine Druckluftleitung. Der Spleisskopf S umfasst eine Spleisskammer
27 und drei Aktorelemente 5 (vgl. Fig. 5): Eine Klappe 21, Messer 22 und Luftzufuhröffnungen
17 (vgl. Bild 5). Zu sehen sind an einer Seite des Aussengehäuses A ein Schaltelement
14 als Schalter ausgebildet und ein Drehschalter 60.
[0047] Beim Verspleissungsprozess werden zuerst die zu verbindenden Garne in die Spleisskammer
27 eingelegt (vgl. Fig. 5). Dann wird der Verspleissungsprozess durch Drücken des
Schalters 14 gestartet. Druckluft wird durch den Druckluftzufuhranschluss 40 in das
Spleissgerät 1 eingelassen. Die Druckluft betätigt die Aktorelemente 5: Die Klappe
21 wird geschlossen, die Messer 22 werden betätigt und so die Garne geschnitten (vgl.
Fig.5, 6). Zeitverzögert wird dann Druckluft in die Spleisskammer 27 eingespiesen
(vgl. Fig. 5) und die Garne werden verspleisst. Der Prozess wird automatisch beendet
(vgl. weitere Details Fig. 6).
[0048] Das Aussengehäuse A besteht aus zwei Hälften X und Y, die mit Schrauben 41 miteinander
verbunden sind. Das Aussengehäuse A hat im Wesentlichen die Form eines Quaders, so
dass das Aussengehäuse A zwei einander gegenüberliegende Enden C und D aufweist. Am
Ende C ist der Spleisskopf S angeordnet, am Ende D ist der Druckluftzufuhranschluss
40 angeordnet. Das Ende C weist keine Aussengehäusewand auf, es ist also zum Spleisskopf
S hin geöffnet. Am gegenüberliegenden Ende D ist eine Öffnung O (Figur 2) im Ventilblockgehäuse,
die den Anschluss 40 umrahmt. Im Aussengehäuse A sind weitere Öffnungen F für Elemente
wie Schrauben oder Elemente zur Bedienung des Spleissgeräts 1 (vgl. Schalter 14 oder
Drehschalter 60) angeordnet.
[0049] Figur 2 zeigt das Spleissgerät 1 aus Figur 1. Hier ist die Hälfte Y des Aussengehäuses
A ausgeblendet. Im Innern des Aussengehäuses A ist ein Ventilblock V angeordnet. Der
Ventilblock V umfasst ein eigenes Ventilblockgehäuse 2, in dem drei Steuerelemente
5 und ein Regulierelement 15 eingesetzt sind. Die Steuerelemente 5 umfassen: ein Einschaltventil
19, ein Schaltventil 20 und ein Blasventil 24. Das Regulierelement 15 umfasst ein
Anzeigeelement 16 (vgl. Fig.3), ein Drehschalter 60 und ein Zeitschaltventil 26 (vgl.
Fig. 3, 6). Das Anzeigeelement 16 zeigt die sechs schaltbaren Stufen des Regulierelements
15 an. Der Schalter 14 ist mit dem Einschaltventil 19 verbunden. Der Schalter 14 und
der Drehschalter 60 des Ventilblocks V stehen soweit vor, dass sie durch Öffnungen
F im Aussengehäuse A betätigt werden können. Der Spleisskopf S ist mit dem Ventilblock
V verschraubt.
[0050] Das Aussengehäuse A weist Verstrebungen T auf. Die Verstrebungen T sind so angeordnet,
dass beim Ende C des Aussengehäuses der Ventilblock V in das Aussengehäuse A eingelegt
werden kann.
[0051] Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ventilblocks V aus Figur 2. Der Ventilblock
V umfasst ein Ventilblockgehäuse 2 mit einer Ventilblockgehäusehülle 3, von der hier
die Aussenseite 6 zu sehen ist.
[0052] Der Schalter 14 und der Drehschalter des Regulierungselements 15 sind so angeordnet,
dass der Benutzer den Schalter 14 und den Drehschalter des Regulierelement 15 von
der gleichen Seite des Spleissgeräts 1 (vgl. Fig. 1, 2) aus betätigen kann. Durch
Drücken des Schalters 14 kann der Spleissprozess gestartet werden. Das Ventilblockgehäuse
2 des Ventilblocks V ist im Wesentlichen quaderförmig mit zwei gegenüberliegenden
Enden E und G. Das Ende E ist abgeschrägt. An diesem Ende E wird der Spleisskopf S
angeordnet (vgl. Fig. 1, 2). Am anderen, nicht abgeschrägten Ende G wird der Druckluftzufuhranschluss
40 (vgl. Figur 1) angeordnet. Beim diesem Ende G ist das Regulierelement 15 angeordnet.
[0053] Figur 4 zeigt eine isometrische Ansicht des Ventilblocks V aus Figur 3, wobei ein
Teil der Ventilblockgehäusehülle 3 ausgeblendet ist. Von der Ventilblockgehäusehülle
3 ist hier die Innenseite 7 zu sehen. Die Innenseite 7 der Ventilblockgehäusehülle
3 umrahmt den Innenraum des Ventilblocks V. In diesen Innenraum sind das Einschaltventil
19, das Schaltventil 20, das Blasventil 24, ein Schaltelement 14 und das Zeitschaltventil
15 eingesetzt. Das Einschaltventil 19, das Schaltventil 20 und das Blasventil 24 sind
im Wesentlichen zylinderförmig, wobei die Achsen dieser Zylinder parallel angeordnet
sind. Diese Ventile sind alle mit Abdeckungen 50 versehen.
[0054] Die Steuerelemente 5, das Regulierungselement 15, die Aktorelemente 13 (vgl. Fig.
5) und das Druckluftzufuhrelement 12 (vgl. Fig. 1, 2) sind durch ein Leitungsystem
miteinander verbunden und münden auf der Aussenseite 6 des Ventilblockgehäuses 2 (vgl.
Fig. 6: Pneumatikschema). Das Leitungssystem besteht aus verschiedenen Leitungselementen
4. Die Leitungselemente 4 umfassen Aussen- und Innenleitungselemente (8 und 9). Die
Leitungselemente 4 sind unterschiedlich dimensioniert, sie sind unterschiedlich lang
und haben teilweise verschiedene Durchmesser. Sie weisen teilweise Bogenabschnitte
11 auf. Die Ventilblockgehäusehülle 3 und die Leitungselemente 4 und Enden sind einstückig
in einem additiven Verfahren (spezifisch 3D-Druck) hergestellt. Weiter umfasst der
Ventilblock V zwei Luftkammern 23 und 25. Die Blasluftkammer 23 ist mit dem Blasventil
24 über Leitungselemente 4 verbunden und die Blasluftkammer 24 ist über Leitungselemente
4 mit dem Zeitschaltventil 26 verbunden. Durch die Blasluftkammern 23 und 25 können
die Aktorelemente 13 zeitversetzt betätigt und die Dauer des Spleissprozesses bestimmt
werden (vgl. Fig. 6).
[0055] Figur 5 zeigt den Spleisskopf des Spleissgeräts aus Figur 1. Der Spleisskopf umfasst
drei Aktorelemente 13: eine Spleisskammer 27 mit Luftzufuhr 51, eine Klappe 21 und
Messer 22. Die Luftzufuhr 51 umfasst Luftzufuhröffnungen 17.
[0056] Figur 6 zeigt ein pneumatisches Flussdiagramm des Ventilblocks aus Figur 3. Für den
pneumatischen Prozess werden folgende Elemente verwendet:
- drei Steuerelemente 5: ein Einschaltventil 19, ein Schaltventil 20 und ein Blasventil
24,
- ein Zeitschaltventil 26,
- zwei Luftkammern: Blasluftkammer 23 und Rückschaltluftkammer 25,
- ein Schalter 14 des Einschaltventils 19
- drei Aktorelemente 13: Klappe 21, Messer 22 und Luftzufuhröffnungen/Düsen 17.
- Leitungselemente 4 (Vgl. Fig. 4)
[0057] Der Spleissprozess beginnt durch Drücken des Schaltelements 14: Das Einschaltventil
19 wird geöffnet und so die Druckluftleitung zum Schaltventil 20 geöffnet. Schaltventil
20 wird geschaltet. Dies öffnet die Druckluftleitung zu zwei Aktorelementen 13 (Klappe
21 und die Messer 22, beide ersichtlich in Figur 5) und diese werden betätigt. Ein
weiteres Leitungselement 4 (vgl. Fig.4) führt zur Blasluftkammer 23, so dass zusätzlich
zur Betätigung der Klappe 21 und Messer 22 die Blasluftkammer 23 gefüllt wird. Ist
die Blasluftkammer 23 voll, wird Blasventil 24 betätigt und Druckluft wird über Luftzufuhrkammer
51 durch die Luftzufuhröffnungen 17 in die Spleisskammer 27 geblasen (vgl. Fig. 5).
Das Garn wird verspleisst. Zusätzlich füllt die Druckluft die Rückschaltluftkammer
25. Ist die Rückschaltluftkammer 25 gefüllt, wird Zeitschaltventil 26 geschaltet und
Schaltventil 20 wird in die Anfangsposition zurückgeschaltet. Damit wird der Prozess
beendet.
[0058] Durch die Blasluftkammer 23 und die Rückschaltluftkammer 25 ist der Prozess des Blasens
zeitversetzt zum Schliessen der Klappe 21 und Betätigen der Messer 22. Das Zeitschaltventil
26 ist Teil des Regulierelements 15 (vgl. Fig.4). Das Regulierelement 15 ermöglicht
ein Einstellen der Dauer des Spleissprozesses, je nach Füllgeschwindigkeit der Rückschaltluftkammer
25.
1. Spleissgerät (1) zur Verspleissung von Garn, umfassend einen Ventilblock (V) zum Regulieren
eines Fluidflusses und ein oder mehr Leitungselemente (4), insbesondere Röhrenelemente,
zum Transport von Fluiden, insbesondere von Druckluft, wobei der Ventilblock (V) ein
Ventilblockgehäuse (2) mit einer Ventilblockgehäusehülle (3) umfasst, wobei die Ventilblockgehäusehülle
(3) den Innenraum des Ventilblockgehäuses (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Leitungselemente (4) durchgehend im Innenraum des Ventilblockgehäuses
(2) angeordnet sind, wobei durch das oder die Leitungselemente (4) ein Fluidzufuhranschluss
(40) mit einem Aktorelementanschluss für ein Aktorelement (13) verbunden ist, wobei
das Ventilblockgehäuse (2) mit der oder den Leitungselementen (4) einstückig gefertigt
ist.
2. Spleissgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungselemente (4) mindestens ein Aussenleitungselement (8) mit mindestens
einer Mündung an der Ventilblockgehäusehülle (3) und/oder ein Innenleitungselement
(9) ohne Mündung an der Ventilblockgehäusehülle (3) umfassen.
3. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spleissgerät (1) mindestens ein Steuerelement (5), insbesondere ein Ventil, zur
Steuerung des Fluiddurchflusses umfasst.
4. Spleissgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spleissgerät (1) und insbesondere das Ventilblockgehäuse (2) mindestens ein Stützelement
zum Stützen mindestens eines Leitungselements (4) und/oder eines Steuerelements (5)
umfasst.
5. Spleissgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehr Aussen- (8) und/oder Innenleitungselemente (9) einen oder mehrere Bogenabschnitte
(11) umfasst.
6. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitungselement (4) zu einem anderen Leitungselement (4) mindestens
teilweise parallel angeordnet ist.
7. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftzufuhranschluss (40) ein Druckluftzufuhrelement (12), insbesondere eine
Druckluftpatrone und/oder einen Anschluss an eine Druckluftleitung, umfasst.
8. Spleissgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorelement (13) in oder an einer Spleisskammer (27) angeordnet ist.
9. Spleissgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spleisskammer (27) mit mindestens einem Leitungselement (4) einstückig verbunden
ist, so dass ein Fluid durch das Leitungselement (4) in die Spleisskammer (27) transportierbar
ist.
10. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spleissgerät (1) mindestens ein Schaltelement (14), insbesondere einen Schalter
zum Betätigen eines Ventils, zum Starten des Verspleissungsprozesses umfasst.
11. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spleissgerät (1) mindestens ein Regulierungselement (15) zum Regulieren des Fluiddurchflusses,
insbesondere zum Regulieren des Fluiddurchflusses durch einen Benutzer, umfasst.
12. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spleissgerät (1) ein Anzeigeelement (16) zum Anzeigen einer Statusinformation,
insbesondere die Durchflussstärke durch das Regulierungselement (15), umfasst.
13. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens Leitungselement (4) mit einem Druckluftzufuhrelement (12) und/oder einer
Spleisskammer (27) und/oder einer Düse (17) einstückig gefertigt ist.
14. Spleissgerät (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (V) des Spleissgeräts (1) mindestens teilweise, insbesondere bevorzugt
vollständig, durch ein additives Verfahren hergestellt ist.
15. Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Spleissgerätes (1), insbesondere eines
Spleissgerätes (1) nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilblockgehäuse (2) mit mindestens einem Leitungselement (4) einstückig, insbesondere
in einem additiven Fertigungsverfahren, hergestellt wird.