Vorricháung zum knotenfreien Verbinden von Fadenenden
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum knotenfreien Verbinden von Fadenenden, mit einer druckgasbetriebenen Blasdüse und einem dieser gegenüber angeordneten Resonanzboden.
Bei dem in viele Einzelvorgänge aufgeteilten Herstellungs- und Verarbeitungsablauf von Fäden und Garnen ist es unvermeidlich, dass die Aufmachungslängen der Fäden oder Garne in den einzelnen Stufen voneinander und auch untereinander abweichen, so dass entweder Abfall in mitunter beträchtlichem Ausmass entstand oder aber bei Aufarbeitung der Restlängen die Fadenenden durch Knoten verbunden werden mussten.
Die Herstellung der Knoten erfolgte meist von Hand, jedoch vielfach auch mit Hilfe von teilweise automatisch arbeitenden Knoteinrichtungen.
Das Auftreten von Knoten ist allgemein äusserst unerwünscht, weil diese vielfach im Fertigprodukt nicht in Erscheinung treten dürfen und daher besondere Vorkehrunigen erforderlich machten. So kann beispielsweise ein 40 Meter langes, infolge seiner besonderen Konstruktion arbeitsintensives Bergseil durch das Auftreten eines Knotens unverkäuflich und daher praktisch wertlos werden; bei textilen Flächengebilden, wie Geweben und Gewirken, müssen die Knoten auf die Abseiten gebracht werden, usw.
Versuche, Fadenenden durch Verkleben so miteinander zu verbinden, dass die Verarbeitung ohne Restfadenlängen und Knoten möglich würde, konnten sich nicht einbürgern, da eine solche Verbindungsart mit vielen Nachteilen behaftet ist und eine wirkliche Lösung des Problems nicht bringt. Es entstehen breite, harte Stellen, die bei der Weiterverarbeitung ebenso stören wie Knoten; sie nehmen beispielsweise beim Zwirnen keine Drehung an und lassen sich auch nicht kräuseln.
Bekannt geworden sind nun Vorrichtungen zur Herstellung sogenannter Wirrgarne, die im wesentlichen aus einer Pressgasdüse und einem gegenüber dem Düsemnund angeordneten Resonanzboden bestehen.
Solche Vorrichtungen wurden auch bereits zum Verbinden zweier Garnenden benutzt. Dabei wurden die beiden zu verbindenden Garnenden nebeneinander in die Fadenführer eingelegt, worauf für kurze Zeit Luft auf die Fäden geblasen wurde. Da diese Vorrichtungen jedoch im wesentlichen zur Herstellung von Wirrgarnen dienen, sind sie für die Verbindung zweier Garnenden ungünstig ausgestattet. Im allgemeinen war daher die Herstellung solcher Verbindungen umständlich und zeitraubend und oft gar nicht möglich, da die Vorrichtungen in Maschinen zum Herstellen von Wirrgarnen fest und schwer zugänglich angeordnet waren. Ausserdem war das ein einwandfreies Verbinden der Fadenenden gewährleistende Einklemmen derselben nicht gelöst.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig wirkende Vorrichtung zum Verbinden von Fadenenden durch Verwirbeln mit Hilfe eines Gasstrahles zu schaffen. Diese Aufgabe ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung dadurch gelöst, dass zwischen einem Druckgasventil und der Blasdüse, wobei der Abstand zwischen Blasdüse und Resonanzboden durch Verschiebbarkeit beider Teile in Richtung der gemein samen Achse einstellbar ist, ein gegen eine Feder wirkender, in einem vorzugsweise parallel zur Blasdüsenachse angeordneten, mit der Gaszufuhr zur Blasdüse in unmittelbarer Verbindung stehenden Zylinder laufender Kolben angeordnet ist, welcher seinerseits auf eine zwei U4örmige Klappen zum Abschirmen der Blaszone aufweisende Klemmeinrichtung einwirkt,
welche in Höhe zweier zum Auflegen der Fadenenden bestimmten Einkerbungen seitlicher Abdeckeinrichtungen für die Blaszone Klemmstellen aufweist, wobei die Abmessungen von Kolben und Feder in Verbindung mit einer Hebel übersetzung zur Klemmstelle so gewählt sind, dass zunächst die Klemmung wirksam wird und sich dann der wirksame Blasdruck aufbaut. Dabei wurde gefunden, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung insbesondere dann sicher arbeitet, wenn durch entsprechende Dimensionierung von Kolben und Feder die Klemmung bei einem Gasdruck von 1/20 bis 1/3, vorzugsweise 1/8 bis 1/4, des zweckmässigerweise zwischen 1,5 und 10, vor zugsweise zwischen 2,5 und 6 atü, liegenden Arbeitsdruckes der Blasdüse gewährleistet ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann überall dort mit Erfolg verwendet werden, wo Fadenmaterial aus einer Aufmachungsform in eine andere umgewickelt wird, beispielsweise bei Spul- und Zwirnmaschinen, beim Herstellen von Schussspulen usw. ebenso wie bei der Weiterverarbeitung der Fäden, wie beispielsweise an Web- und Wirkmaschinen. Sie kann ortsfest angebracht oder als tragbare Vorrichtung zur Benutzung von Hand ausgebildet sein. Bei Spul- und Zwirnmaschinen, Falsch dralimaschinen und dgl. kann es zweckmässig sein, für die einzelnen Maschinenabschnitte jeweils eine als Handapparat ausgebildete Vorrichtung zu benutzen, während sie für andere Verwendungszwecke, beispielsweise bei der Herstellung von Schusspulen und dgl. fest eingebaut sein kann.
Insbesondere kann die erfindungsgemässe Vorrichtung überall dort mit erheblichem Vorteil verwendet werden, wo bisher stationär eingebaute Knotvorrichtungen bzw. automatische Knotvorrichtungen oder dgl. vorhanden waren.
In der Zeichnung ist eine von Hand zu betätigende, bewegliche, zur besseren Hantierbarkeit Pistolenform aufweisende Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung und
Fig. 2 eine Ansicht derseiben.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist in das Einsatzstück 33 im Griffteil des Gehäuses von unten die Pressgaszuleitung 2 eingeschraubt. Ein gegen die Feder 4 zu betätigendes Ventil 3 sperrt den zur Blasdüse 17 führenden Gaskanal 6 ab und gibt ihm beim Druck auf den Knopf 5 frei. Unter der Gasdüse 17 ist in einem Zylinder 34 ein gegen eine Feder 8 wirkender Kolben 7 angebracht, welcher über die Stange 9 auf einen Zapfen 10 wirkt.
Im oberen Teil sind Düse 17 und Resonanzboden 18 in zwei koaxialen Bohrungen des Gehäuses, zwischen welchen eine Aussparung 31 liegt, mit Hilfe von Madenschrauben 23 bzw. 25 festgelegt. Die Düse 17 besteht aus einem zylindrischen, in die Bohrung gleitend passenden Körper mit einer Bohrung 20 und einem Langloch 19, welches auch beim Verschieben der Düse in Längsrichtung zur richtigen Einjustierung in jeder Stellung den Eintritt des Gases aus dem Kanal 6 zulässt, und der Düsenmündung 21. Der Resonanzboden 18 ist in bekannter Art ausgeführt und sitzt auf einem zylindrischen Stück 24, welches längsverschieblich in seiner Bohrung angeordnet ist und mit Hilfe der Madenschraube 25 festgesetzt werden kann.
Zu beiden Seiten des Ausschnittes 31 sind Abdeckbleche 28 montiert (Fig. 2; nur die abgelegene Seite ist gezeigt), welche Einkerbungen 32 besitzen, die als Auflage für die Fadenenden dienen. Zwei Leistenpaare 11 und 12 sind jeweils vermittels eines Plättchens 29 bzw.
30 in U-Form zu einer Klappe verbunden und diese auf den Achsen 13 und 14 schwenkbar befeslti, gt. Mit Hilfe eines Stiftchens 15, welches in beiden Schenkeln 12 der einen Klappe 12, 30 eingesetzt ist und in einen korrespondierenden Schlitz in den Schenkeln 11 der zweiten Klappe 11, 29 eingreift, sind die Bewegungen der beiden Klappen 11, 29 und 12, 30 formschlüssig miteinander gekoppelt und so abgestimmt, dass beim Zusammenschwenken die Einkerbungen 32 mit den Berührungslinien der Schenkel 11 und 12 beispielsweise etwa in der Mitte der Ausnehmung 31 zusammenfallen.
Die beiden Leisten 11 sind bis zu dem Zapfen 10 verlängert, welcher in entsprechende Bohrungen der Leisten 11 eingrift. In Höhe der Einkerbungen 32 zeigen die Leisten 11 und 12 in der vorliegenden Ausführungsform halbkreisförmige Ausnehmungen, welche aus Gummi oder einem ähnlichen elastisch verformbaren Material bestehende Einsätze 16 zum Einklemmen der Fadenenden eingesetzt sind. Die Klemmeinsätze 16 sind so angeordnet, dass eine den Grund der beiden Einkerbungen 32 berührende Gerade etwa durch die Mitte ihrer Berührungsflächen verläuft.
Die formschlüssige Kopplung kann statt der be schriebenen auch auf jede andere bekannte Art, wie durch Zahnsegmente und dgl., geschehen. Desgleichen ist es prinzipiell gleichgültig, ob die Leisten 11 mit dem Zapfen 10 verbunden sind oder die Leisten 12. Im letzteren Fall muss die Wirkrichtung des Kolbens 7 umgekehrt werden.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:
Nachdem die Düse 17 und der Resonanzboden 18 in an sich bekannter Weise so zusammen justiert sind, dass beim Einleiten eines Pressgases die gewünschte Wirkung eintritt, ist die Vorrichtung arbeitsbereit. Bei Betätigung des Ventils 3, was in der dargestellten Ausführungsform durch Druck auf den Knopf 5 geschieht, wird der Weg für das Pressgas aus der Leitung 2 zu der Düsenbohrung 20 freigegeben. Gleichzeitig wird der Kolben 7 beaufschlagt, schiebt sich im Zylinder 34 gegen die Kraft der Feder 8 nach vorne und führt die beiden Klappen 11, 29 und 12, 30 in der Mitte zusammen.
Dadurch wird sowohl das sichere Einklemmen der Fadenenden als auch ein Abschluss der Blaszone nach aussen bewirkt.
Bei ortsfester Anordnung einer Vorrichtung von der Art der beschriebenen kann das Ventil 3 zweckmässig mit Hilfe entsprechender Hebel- oder Zugverbindungen durch ein Fusspedal betätigt werden. Die Automatisierung des Verbindungsvorganges lässt sich bei einer ortsfest angeordneten Vorrichtung beispielsweise dadurch erreichen, dass die zu verbindenden Fadenenden, etwa das der ablaufenden und das der neuen Spule, durch Greifeinrichtungen an sich von den automatischen Knotern her bekannter Konstruktion festgehalten und in die Vorrichtung eingelegt werden, worauf diese dann durch eine zweckentsprechende Schaltung, etwa einen einfachen, durch die Greifeinrichtung zu betätigenden Endschalter, in Gang gesetzt wird. Dabei kann durch Schaltmittel an sich bekannter Art, beispielsweise ein Zeitrelais,
die Wirkungsdauer der Vorrichtung und die anschliessende Freigabe des verbundenen Fadens einstellbar sein.
Es hat sich gezeigt, dass die kurze zeitliche Verzögerung zwischen dem Ansprechen des Kolbens 7 und dem Aufbau des erforderlichen Druckes in der Düse bei richtiger Abstimmung von Kolbenfläche und Federkraft ausreicht, um die Fadenenden sicher einzuklemmen, bevor sie von dem aus der Öffnung 21 austretenden Gasstrahl getroffen werden. Dies ist für die sichere Funktion der Vorrichtung erforderlich. Dabei hat sich als notwendig erwiesen, Kolben 7 bzw. Zylinder 34 und Feder 8 so zu bemessen, dass die sichere Klemmung bereits bei einem Gasdruck von 1/20 bis 1/3, vorzugsweise 1/8 bis 1/4, des sich in der Düsenkammer 20 aufbauenden Arbeitsdruckes gewährleistet ist.
Ausserdem soll der Strömungsquerschnitt des Ventils 3 und des Kanals 6 einerseits die volle Funktionsfähigkeit der Düse gewährleisten, andererseits aber eng genug sein, um einen zu schnellen Druckaufbau hinter dem Ventil zu verhindern.
Dies ist jedoch um so weniger kritisch, je geringer der zur Betätigung der Klemmvorrichtung notwendige Druck im Verhältnis zum Arbeitsdruck der Düse ist.
Da die mit der beschriebenen Vorrichtung erzeugten Fadenverbindungen sich in ihren Eigenschaften nicht mehr von dem Fadenmaterial unterscheiden und daher bei der Weiterverarbeitung unberücksichtigt bleiben können, ist es nunmehr möglich, Aufmachungsformen mit beliebigen Fadenlängen ohne bei der Weiterverarbeitung zu berücksichtigende Knoten herzustellen.
Die mit der beschriebenen Vorrichtung hergestellten Verbindungen sind haltbar und weisen die gleiche Zug festigkeit auf wie das Garn, obwohl die Fadenverdickung kaum wahrnehmbar ist und durch alle Einrichtungen, wie Fadenführer, Rietnadeln, Wirknadelösen und dgl. mehr, ohne Störung hindurchläuft. Von besonderer Be deutung g ist auch, dass die Verbindungsstellen bei Tex- turierungsvorgängen, wie Stauch-, Falschdrallkräuselung und dgl. und bei der Färbung nicht in Erscheinung treten.