Pneumatisches Verfahren und Vorrichtung zum Aufsuchen und Abziehen des
Fadenanfanges einer ganz oder teilweise gefüllten Textilspule
Bei jedem Arbeitsprozess, bei welchem Spulen erzeugt oder verarbeitet werden, also beispielsweise beim Spinnen, Spulen, Weben oder dergleichen, ist es bei durch Fadenbruch oder Fadenauslauf bedingtem unterbrochenen ender beginnenden Arbeitsprozess erforderlich, das Fadenende an einer teilweise gefüllten Ab- oder Auflaufspule oder an einer gänzlich gefüllten Ablaufspuie freizulegen, um den Arbeits- prozess wieder fortsetzen zu können.
Das Aufsuchen des Fadenanfanges einer ganz oder teilweise gefüllten Textilspule erfolgte bisher von Hand oder mittels eines auf die Spule wirkenden, z. B. geblasenen oder gesaugten laminaren Luftstromes. Es hat sich jedoch gezeigt, dass beim Aufsuchen des Fadenanfanges mittels eines laminaren Luftstromes der gewünschte Effekt sich nicht unter allen Umständen und bei sämtlichen Fadenarten mit Sicherheit erzielen lässt.
Durch die vorliegende Erfindung ist ein pneumatisches Verb aren zum Aufsuchen und Abziehen des Fadenanfanges einer ganz oder teilweise gefüllten Textilspule geschaffen, welches eine grosse Sicherheit ergibt und bei dem die Art ides Garnes praktisch keinen Einfluss auf den Sicherheitsfaktor ausübt. Erfindungsgemäss wird die Spule einer in ihrer Achsrichtung fortschreitenden, durchwirbelten Strömung ausgesetzt.
Bei einer gleichmässig fortschreitenden Strömung, also bei einer laminaren Strömung, bilden die Niveauflächen des Strömungsfeldes parallele Ebenen. Die Niveauflächen eines Strömungsfeldes entstehen bekanntlich durch die Verbindung aller Punkte eines Strömungsfeldes, die gleiches Druckpotential aufweisen. Bei einer fortschreitenden, durchwirbelten Strömung bilden jedoch die Niveauflächen des Strömungsfeldes keine Ebenen. Bekanntlich führen bei einer durchwirbelten Strömung die Elemententeilchen des Strömungsmediums oder Gruppein der Elemententeilchen ungeondnete Bewegungen aus, so dass die geometrische Summe sämtlicher Geschwindigkeits- vektoren der einzelnen Teilchen gleich Null ist.
Bei der fortschreitenden, durchwirbelten Strömung führen zwar die Elemententeilchien bzw. Gruppen derselben ebenfalls ungeordnete Bewegungen aus, jedoch ergibt die geometrische Summe der Geschwindig- keitsvektoren einen von Null abweichenden Vektor, dessen Richtung der Bewegungsrichtung und dessen Länge der Grösse der Strömungsgeschwindigkeit entspricht. Diese Vektor soll aber zur Erfüllung der Aufgabe vorliegender Erfindung parallel zur Spulenachse verlaufen.
Diese fortschreitende, durchwirbelte Strömung kann auf verschiedene Arben zur Wirkung gebracht werden. So ist es z. B. möglich, die fortschreitende und durchwirbelte Strömung in Form eines zur Spuu lenachse parallelen oder vorwiegend parallelen Strahles auf die Spulenoberfläche einwirken zu lassen.
Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Strömung auf den gesamten Spulenumfang zur Wirkung gebracht wird. Dies kann dadurch geschehen, dass bei der oben beschriebenen Anwendung der Strömung in Form eines Strahles die Spule gedreht wird, so dass nach einer Spuienumdrehung die gesamte Oberfläche der Spule der Wirkung des Strahles ausgesetzt wurde.
In vielen Fällen wird es jedoch besonders vorteilhaft sein, wenn die Strömung auf den gesamten Spulen umfang gleichzeitig zur W, Wirkung gebracht wird. Auch in diesem Fall kann die Spule in Umdrehungen versetzt und einer laminaren Strömung ausgesetzt werden. Durch die Reibung zwischen der sich drehenden Spule und dem laminaren Luftstrom wird diesem zumindest in Spulennähe eine durchgewirbelte Strömung überlagert.
Unabhängig davon, ob die Spule in Drehung versetzt wird oder nicht, ist es z. B. möglich, eine fortschreitende, durchwirbelte Strömung dadurch zu erzeugen, dass verschieden starke Druckwellen auf den gesamten Spulenumfang gleichzeitig zur Wirkung gebracht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass zum Aufsuchen und Abziehen eines Fadenanfanges einer ganz oder teilweise gefüllten Textilspule zumindest bei den gebräuchlichen Garnsorten Spiralströmungen oder Turbulenzströmungen am besten geeignet sind. Eine um eine Spule geführte Spiralströmung ist eine mehr oder weniger geordnete, fortschreitende, durchwirbelte Strömung, die spiralförmig um die Spulenachse verläuft.
Dagegen ist eine in Achsrichtung der Spule geführte Turbulenzströmung eine ungeordnete Strömung, d. h. eine aus mehr oder weniger grossen und starken, ineinander übergehenden Wirbeln bestehende Strömung, wobei sich die Wirbelmitten längs der Spule bewegen.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens könnte z. B. ein um fdie Spule angeordneter, mit radialen oder tangential gegen die Spule gerichteten Luftaustrittsöffnungen versehener Leitungsring dienen, der entweder spiralförmig oder kreisförmig ausgebildet ist und gegebenenfalls während des Suchvorganges in Achsrichtung längs der Spulenoberfläche und/oder um die Achse der Spule bewegt wird. Einfacher und deshalb im allgemeinen vorteilhafter wird gemäss der weiteren Erfindung ein die Spule mit Abstand umhüllendes Strömungsrohr vorgesehen, welches vorzugsweise mit einer Blas- und/oder 5aug- einrichtung verbunden ist.
Es ist möglich, das Strömungsrohr an ein Leitungssystem mit bereits durchwirbelnder Strömung an zuschliessen, so dass ! es aus diesem System mit durch wirbelter Strömung versorgt wird. Da ein derartiges Leitungssystem im allgemeinen jedoch nicht vorhang den oder die durchwirbelte Strömung sohwer aufrechtzuerhalten ist, kann es vorteilhaft sein, wenn das Strömungsrohr selbst eine Vorrichtung aufweist, welche die Durchwirbelung erzeugt. Diese kann beispielsweise aus einer geeigneten Kontur des Rohres oder aus einem Druckerzeuger, z. B. einem Ventilator, Gebläse oder dergleichen, bestehen. Unabhängig davon, wie die durchwirbelte Strömung im Rohr erzeugt wird, kann der Blas- und/oder Saugstrom zeit- oder stellenweise abstellbar sein.
Dies kann vorteilhaft sein nach Auffinden des Fadenanfanges, bis entweder der Faden angeknüpft wurde oder so lange, bis ein Aufsuchen des Fadenanfanges von neuem notwendig ist. Das Unterbrechen wider Strömung kann aber auch periodisch erfolgen, um Strömungswellen, sogenannte Impulse, mit mehr oder weniger starker Flanke und gegebenenfalls Impulshöhe, Folgefre- quenz oder dergleichen zu erzeugen.
Die die durchwirbelte Strömung erzeugende Vorrichtung ist vorzugsweise in der Nähe des Spulenfusses im Strömungsrohr angeordnet. Es kann unter gewissen Voraussetzungen jedoch auch vorteilhaft sein, Idie die durchwirbelte Strömung erzeugende Vorrichtung oberhalb des Spulenfusses anzuordnen, so dass ein Teil der Spule, in diesem Falle der Spulenfuss, der durchwirbelten Strömung nicht ausgesetzt ist.
An Hand der Fig. 1-8 seien die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten sowie besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung näher erläutert.
In sämtlichen Figuren ist mit I die Ablaufspule bezeichnet, die auf dem Aufsteckdorn 20 gelagert ist und ganz oder teilweise gefüllt oder teilweise abgelaufen sein kann, mit 2 das die Spule mit Abstand umhüllende Strömungsrohr. Dabei ist in den Fig. 1 3, 5 und 7 jeweils das Strömungsrohr in Längsrichtung aufgeschnitten dargestellt, während die Spule in Ansicht dargestellt wurde. Die Fig. 2, 4, 6 und 8 zeigen Schnittbilder längs der Schnittlinien II-II, IV-IV, VI-VI und VIII-VIII der Fig. 1, 3, 5 und 7.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der im Strömungsrohr, und zwar in diesem Fall an seinem unteren Ende, also in der Nähe des Spulenfusses, ein Druckerzeuger angeordnet ist, welcher in diesem Fall aus einem Ventilator 3 besteht, der über ein Getriebe 4, 5 angetrieben wird.
Durch die Ventilatordnehung, welche entgegen der Fadenaufwickelrichtung gerichtet ist, erhält die in das Strömungsrohr eingeführte Strömung einen Drall und wandert in Form einer Spiralströmung in Richtung der Pfeile um die Spule herum. Der Fadenanfang der Spule 1, welche ganz oder teilweise gefüllt sein kann, wird somit mit Sicherheit von den anderen Fadenwindungen abgehoben und aus dem Strömungsrohr geblasen oder gesaugt. Es ist auch möglich, das Strömungsrohr 2 mit einer Blas- und/oder Saug einrichtung zu verbinden und den Ventilator 3 lediglich zur Erzeugung der Spiralströmung zu verwenden.
In den Fig. 3-8 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen jeweils das Strömungsrohr 2 mit einer Blas- und/oder Saugeinrichtung verbunden werden kann, welche beispielsweise eine laminare Strömung dem Strömungsrohr 2 zuführt.
Zur Erzeugung der in Achsrichtung der Spule fortschreitenden, durchwirbelten Strömung wird im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 eine innerhalb des Strömungsrohres angeordnete, wendelförmig ausgebildete Kontur verwendet. Beim Ausführungsbeispiel ist diese wendelförmige Kontur 6 vorspringend an der Innenwand des Strömungsrohres 2 befestigt.
Es ist aber auch möglich, dass diese Kontur aus einer Vertiefung in der Innenwand des Strömungsrohres besteht. Wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel dem Strömungsrohr ein Blas- und/oder Saugstrom zugeführt, so wird diese Strömung zwangläufig entlang der Kante der Kontur geführt, so dass die dabei entstehende Spiralströmung das Fadenende der Ablaufspule ebenfalls abhebt und aus dem Strömungsrohr herausführt. Der Querschnitt der vor springenden Kontur kann rechteckig, segmentartig kreisbogenförmig oder dergleichen sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 wird die fortschreitende, durchwirbelte Strömung dadurch hervorgerufen, dass zusätzlich zu der am Spulenfuss in das Strömungsrohr eintretenden, gegebenen- falls laminaren Strömung eine von der Seite in das Strömungsrohr eingeblasene Strömung hinzugefügt wird, die sich der Grundströmung überlagert. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise in der Nähe des Spulenfusses eine annähernd tangential in Idas Rohr mündende Düse 9 angeordnet. Verläuft Idie Düsenachse im Austritt senkrecht auf die Spulenachse zu oder senkrecht an der Spulenachse vorbei, so ergibt sich im Strömungsrohr eine nahezu vollständig turbulente Strömung.
Wird dagegen entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 die Düse 9 so angeordnet, dass ihre Achse im Austritt eine Neigung in Richtung zur Spulenspitze aufweist, so ergibt sich wiederum eine Spiralströmung ähnlich derjenigen nach den Ausführungsbeispielen der Fig.
> 4. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn sich die Düse 9 gegen die Innenseite des Strömungsrohres, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, diffasorartig erweitert. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich das untere Ende des Strömungsrohres 2 durch einen mit Löchern 7 versehenen Verschlussring 8 abgeschlossen. Durch diese Löcher 7 kann der in Spulenachse verlaufende Längsstrom eingeblasen oder eingesaugt werden, welchem sich der aus der Düse 9 eingeblasene e oder eingesaugte Strom überlagert.
In den Fig. 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die durchwirbelte Strömung mittels eines Turbulenzbildners 10 erzeugt wird. Der Turbulenzbildner ist hierbei als Stauring mit einem die Turbulenz in besonders hohem Masse erzeugenden Profil ausgebildet. Eine in das Strömungsrohr 2 eingeführte Strömung wird durch den vorzugsweise unterhalb des Spulenfusses angeordneten Turbuienzring durchwirbelt, da die am Turbulenzring vorbeistreichende Strömung hinter dem Turbulenzring in an sich bekannter Weise abreisst. Die einzelnen Turbulenzwirbel streichen dann zwischen der Innenwanr dung des Strömungsrohres 2 und der Aussenwandung der Spule 1 in Achsrichtung der Spule entlang, so dass auch hier wieder eine Strömung entsteht, welche das anliegende Fadenende abhebt und aus dem Strö mungsrchr hinausführt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Aus führungsbeispiele beschränkt. Wie bereits bei der Schilderung der Ausführungsbeispiele erwähnt ist, sind verschiedene Anderungen der Ausführungsfor men möglich und denkbar. Darüber hinaus kann es beispielsweise vorteilhaft sein, wenn die Spule zusätzlich noch mit einer Drehung im Gegensinne der Fadenaufwicklung versehen wird, wodurch die Relativgeschwindigkeit zwischen Spule und durchwirbester Strömung vergrössert und damit das Abheben des Faden endes erleichtert wird.
Pneumatic method and device for locating and removing the
Thread start of a completely or partially filled textile bobbin
In every work process in which bobbins are produced or processed, for example spinning, winding, weaving or the like, if the work process is interrupted due to a thread breakage or thread run-out, it is necessary to place the thread end on a partially filled waste or take-up bobbin or on a To expose completely filled drains in order to be able to continue the work process.
The search for the beginning of the thread of a completely or partially filled textile bobbin was previously carried out by hand or by means of an acting on the bobbin, e.g. B. blown or sucked laminar air flow. However, it has been shown that when searching for the beginning of the thread by means of a laminar air flow, the desired effect cannot be achieved with certainty under all circumstances and with all types of thread.
The present invention creates a pneumatic Verb aren for locating and pulling off the beginning of the thread of a completely or partially filled textile bobbin, which results in great security and in which the type of yarn has practically no influence on the safety factor. According to the invention, the coil is exposed to a swirling flow that progresses in its axial direction.
With a steadily progressing flow, i.e. with a laminar flow, the level surfaces of the flow field form parallel planes. As is known, the level surfaces of a flow field are created by connecting all points of a flow field that have the same pressure potential. In the case of a progressive, swirled flow, however, the level surfaces of the flow field do not form any planes. It is known that in the case of a swirled flow, the elementary particles of the flow medium or groups in the elementary particles carry out unconditional movements, so that the geometric sum of all velocity vectors of the individual particles is zero.
With the advancing, swirled flow, the elemental particles or groups of them also perform disordered movements, but the geometric sum of the velocity vectors results in a vector deviating from zero, the direction of which corresponds to the direction of movement and whose length corresponds to the magnitude of the flow velocity. However, in order to achieve the object of the present invention, this vector should run parallel to the coil axis.
This progressive, swirled flow can be brought about in various ways. So it is e.g. B. possible to let the progressive and swirled flow act in the form of a parallel or predominantly parallel beam to the Spuu lenachse on the coil surface.
However, it is advantageous if the flow is made to act on the entire circumference of the coil. This can be done by rotating the coil in the above-described application of the flow in the form of a jet so that after one revolution of the coil the entire surface of the coil is exposed to the effect of the jet.
In many cases, however, it will be particularly advantageous if the flow is brought to the W, effect on the entire coil circumference at the same time. In this case, too, the coil can be set in revolutions and exposed to a laminar flow. As a result of the friction between the rotating coil and the laminar air flow, a swirled flow is superimposed on it at least in the vicinity of the coil.
Regardless of whether the spool is set in rotation or not, it is z. B. possible to generate a progressive, swirled flow in that different strong pressure waves are brought into effect on the entire circumference of the coil at the same time. However, it has been shown that spiral flows or turbulence flows are best suited for locating and pulling off the beginning of a thread of a completely or partially filled textile bobbin, at least with the usual types of thread. A spiral flow guided around a coil is a more or less ordered, progressive, swirled flow that runs in a spiral shape around the coil axis.
In contrast, a turbulent flow guided in the axial direction of the coil is a disordered flow, i. H. a flow consisting of more or less large and strong, merging vortices, with the vortex centers moving along the coil.
To carry out the inventive method, for. B. a line ring arranged around fdie coil, provided with air outlet openings directed radially or tangentially against the coil, which is either spiral or circular and is possibly moved in the axial direction along the coil surface and / or around the axis of the coil during the search process. According to the further invention, a flow tube which surrounds the coil at a distance and which is preferably connected to a blowing and / or suction device is provided in a simpler and therefore generally more advantageous manner.
It is possible to connect the flow pipe to a pipe system with an already swirling flow, so that! it is supplied with swirled flow from this system. Since such a line system, however, generally does not have a curtain or the swirled flow, it can be advantageous if the flow pipe itself has a device which generates the swirl. This can, for example, from a suitable contour of the pipe or from a pressure generator, e.g. B. a fan, blower or the like exist. Regardless of how the swirled flow is generated in the pipe, the blowing and / or suction flow can be switched off temporarily or in places.
This can be advantageous after finding the beginning of the thread until either the thread has been tied or until it is necessary to search for the beginning of the thread again. The interruption against the flow can, however, also take place periodically in order to generate flow waves, so-called pulses, with a more or less strong flank and, if necessary, pulse height, repetition frequency or the like.
The device generating the swirled flow is preferably arranged in the vicinity of the coil root in the flow tube. Under certain conditions, however, it can also be advantageous to arrange the device generating the swirled flow above the spool base so that part of the coil, in this case the spool base, is not exposed to the swirled flow.
The various possible embodiments and particularly advantageous developments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. 1-8.
In all of the figures, I denotes the pay-off spool, which is mounted on the plug-on mandrel 20 and can be completely or partially filled or partially expired, and 2 denotes the flow tube which surrounds the spool at a distance. 1, 3, 5 and 7, the flow tube is shown cut open in the longitudinal direction, while the coil was shown in a view. FIGS. 2, 4, 6 and 8 show sectional images along the section lines II-II, IV-IV, VI-VI and VIII-VIII of FIGS. 1, 3, 5 and 7.
In Figs. 1 and 2, a device is shown in which a pressure generator is arranged in the flow tube, in this case at its lower end, that is, in the vicinity of the spool base, which in this case consists of a fan 3 which is driven via a gear 4, 5.
Due to the fan direction, which is directed against the thread winding direction, the flow introduced into the flow tube receives a twist and moves around the bobbin in the form of a spiral flow in the direction of the arrows. The beginning of the thread of the bobbin 1, which can be completely or partially filled, is thus reliably lifted from the other thread turns and blown or sucked out of the flow tube. It is also possible to connect the flow tube 2 to a blowing and / or suction device and to use the fan 3 only to generate the spiral flow.
In FIGS. 3-8, exemplary embodiments are shown in which the flow pipe 2 can be connected to a blowing and / or suction device which, for example, supplies a laminar flow to the flow pipe 2.
To generate the swirled flow progressing in the axial direction of the coil, in the exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4, a helically formed contour arranged within the flow tube is used. In the exemplary embodiment, this helical contour 6 is fastened in a protruding manner on the inner wall of the flow tube 2.
But it is also possible that this contour consists of a recess in the inner wall of the flow tube. If a blow and / or suction flow is fed to the flow tube in the present exemplary embodiment, this flow is inevitably guided along the edge of the contour, so that the resulting spiral flow also lifts the thread end of the pay-off bobbin and leads it out of the flow tube. The cross section of the jumping contour can be rectangular, segment-like, arcuate or the like.
In the embodiment of FIGS. 5 and 6, the progressive, swirled flow is caused by adding a flow that is blown into the flow tube from the side and that is added to the basic flow in addition to the possibly laminar flow entering the flow tube at the spool base superimposed. For this purpose, a nozzle 9 opening approximately tangentially into Ida's tube is preferably arranged in the vicinity of the bobbin base. If the nozzle axis at the outlet runs perpendicularly towards the coil axis or perpendicularly past the coil axis, an almost completely turbulent flow results in the flow tube.
If, on the other hand, according to the embodiment of FIGS. 5 and 6, the nozzle 9 is arranged such that its axis at the outlet has an inclination in the direction of the coil tip, a spiral flow similar to that according to the embodiment of FIG.
> 4. It can be advantageous if the nozzle 9 widens like a diffuser towards the inside of the flow tube, as shown in the exemplary embodiment. In the exemplary embodiment shown here, the lower end of the flow pipe 2 is also closed by a locking ring 8 provided with holes 7. The longitudinal flow running along the coil axis can be blown in or sucked in through these holes 7, on which the flow blown or sucked in from the nozzle 9 is superimposed.
7 and 8 show an exemplary embodiment in which the swirled flow is generated by means of a turbulence generator 10. The turbulence generator is designed as a baffle ring with a profile that generates the turbulence to a particularly high degree. A flow introduced into the flow tube 2 is swirled through the turbulence ring, which is preferably arranged below the spool base, since the flow passing the turbulence ring breaks off behind the turbulence ring in a manner known per se. The individual turbulence eddies then sweep between the inner wall of the flow pipe 2 and the outer wall of the coil 1 in the axial direction of the coil, so that here, too, a flow arises which lifts the adjacent thread end and leads it out of the flow tube.
The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. As already mentioned in the description of the exemplary embodiments, various changes to the exemplary embodiments are possible and conceivable. In addition, it can be advantageous, for example, if the bobbin is additionally provided with a rotation in the opposite direction to the thread winding, which increases the relative speed between the bobbin and the turbulent flow and thus facilitates the lifting of the thread end.