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.
Device for the knot-free connection of thread ends
The invention relates to a device for the knot-free connection of thread ends, with a compressed gas-operated blow nozzle and a soundboard arranged opposite it.
With the production and processing sequence of threads and yarns, which is divided into many individual processes, it is inevitable that the make-up lengths of the threads or yarns in the individual stages differ from one another and also from one another, so that either waste is sometimes considerable or when the remaining lengths are processed the thread ends had to be connected by knots.
The knots were mostly made by hand, but in many cases also with the help of partially automatic knotting devices.
The occurrence of knots is generally extremely undesirable because these are often not allowed to appear in the finished product and therefore require special precautions. For example, a 40 meter long mountain rope, which is labor-intensive due to its special construction, can become unsaleable and therefore practically worthless if a knot occurs; In the case of textile fabrics, such as woven and knitted fabrics, the knots must be brought to the side, etc.
Attempts to connect thread ends by gluing in such a way that processing would be possible without remaining thread lengths and knots, could not become naturalized, since this type of connection has many disadvantages and does not provide a real solution to the problem. There are wide, hard spots that are just as annoying as knots during further processing; they do not take on any twist when twisting, for example, and they cannot be puckered either.
Devices for the production of so-called random yarns have now become known, which essentially consist of a compressed gas nozzle and a soundboard arranged opposite the nozzle mouth.
Such devices have also been used to join two ends of the yarn. The two yarn ends to be connected were placed next to each other in the thread guides, whereupon air was blown onto the threads for a short time. However, since these devices are used essentially for the production of random yarns, they are poorly equipped for connecting two yarn ends. In general, the production of such connections was therefore cumbersome and time-consuming and often not possible at all, since the devices in machines for producing random yarns were arranged in a fixed and difficult to access manner. In addition, the pinching of the thread ends, which ensured a perfect connection, was not solved.
The invention is based on the object of creating a reliably acting device for connecting thread ends by swirling with the aid of a gas jet. This object is achieved in the device according to the invention in that between a compressed gas valve and the blower nozzle, the distance between the blower nozzle and soundboard being adjustable by displaceability of both parts in the direction of the common axis, a spring acting against a spring, in one preferably parallel to the blower nozzle axis arranged piston running in direct connection with the gas supply to the blow nozzle, which in turn acts on a clamping device having two U-shaped flaps for shielding the blow zone,
which has clamping points at the level of two notches intended for laying the thread ends on the side cover devices for the blowing zone, the dimensions of the piston and spring in connection with a lever ratio to the clamping point being selected so that the clamping first becomes effective and the effective blowing pressure then builds up . It has been found that the device according to the invention works particularly reliably when the clamping at a gas pressure of 1/20 to 1/3, preferably 1/8 to 1/4, expediently between 1.5 and 10, preferably between 2.5 and 6 atmospheres, lying working pressure of the nozzle is guaranteed.
The device according to the invention can be used with success wherever thread material is wrapped from one form of packaging into another, for example in winding and twisting machines, in the manufacture of weft bobbins, etc. as well as in the further processing of the threads, such as on weaving and knitting machines . It can be fixed in place or designed as a portable device for use by hand. In winding and twisting machines, false twisting machines and the like, it can be useful to use a device designed as a handset for each machine section, while it can be permanently installed for other purposes, for example in the manufacture of weft bobbins and the like.
In particular, the device according to the invention can be used with considerable advantage wherever stationary knotting devices or automatic knotting devices or the like were previously available.
The drawing shows a manually operated, movable embodiment of the device according to the invention, which is in the shape of a pistol for better handling, and specifically shows:
Fig. 1 is a section through the device and
Fig. 2 is a view of the disc.
In the embodiment shown, the compressed gas supply line 2 is screwed into the insert 33 in the handle part of the housing from below. A valve 3 to be actuated against the spring 4 blocks the gas duct 6 leading to the blower nozzle 17 and releases it when the button 5 is pressed. A piston 7 acting against a spring 8 is mounted in a cylinder 34 below the gas nozzle 17 and acts on a pin 10 via the rod 9.
In the upper part, nozzle 17 and soundboard 18 are fixed in two coaxial bores of the housing, between which there is a recess 31, with the aid of grub screws 23 and 25, respectively. The nozzle 17 consists of a cylindrical body with a bore 20 and an elongated hole 19, which allows the entry of the gas from the channel 6 even when the nozzle is moved in the longitudinal direction for correct adjustment in any position, and the nozzle orifice 21. The soundboard 18 is designed in a known manner and sits on a cylindrical piece 24 which is arranged to be longitudinally displaceable in its bore and can be fixed with the aid of the grub screw 25.
Cover plates 28 are mounted on both sides of the cutout 31 (FIG. 2; only the remote side is shown), which have notches 32 which serve as a support for the thread ends. Two pairs of strips 11 and 12 are each by means of a plate 29 or
30 connected in a U-shape to form a flap and this swivel-mounted on the axes 13 and 14, gt. With the help of a pin 15, which is inserted in both legs 12 of the one flap 12, 30 and in a corresponding slot in the legs 11 the second flap 11, 29 engages, the movements of the two flaps 11, 29 and 12, 30 are positively coupled with each other and coordinated so that when pivoting together the notches 32 with the contact lines of the legs 11 and 12, for example in the middle of the recess 31 coincide.
The two strips 11 are extended up to the pin 10, which drifts into corresponding bores in the strips 11. At the level of the notches 32, the strips 11 and 12 in the present embodiment show semicircular recesses, which inserts 16 made of rubber or a similar elastically deformable material are used to clamp the thread ends. The clamping inserts 16 are arranged such that a straight line touching the base of the two notches 32 runs approximately through the middle of their contact surfaces.
The positive coupling can instead of the be written in any other known way, such as by toothed segments and the like. Done. Likewise, it is in principle immaterial whether the strips 11 are connected to the pin 10 or the strips 12. In the latter case, the direction of action of the piston 7 must be reversed.
The mode of operation of the device described is as follows:
After the nozzle 17 and the soundboard 18 have been adjusted together in a manner known per se in such a way that the desired effect occurs when a compressed gas is introduced, the device is ready for operation. When the valve 3 is actuated, which is done in the illustrated embodiment by pressing the button 5, the path for the compressed gas from the line 2 to the nozzle bore 20 is released. At the same time, the piston 7 is acted upon, moves forward in the cylinder 34 against the force of the spring 8 and brings the two flaps 11, 29 and 12, 30 together in the middle.
This ensures both the secure clamping of the thread ends and the closure of the blow zone to the outside.
In the case of a stationary arrangement of a device of the type described, the valve 3 can expediently be actuated with the aid of appropriate lever or pull connections by a foot pedal. The automation of the joining process can be achieved in a stationary device, for example, by holding the thread ends to be joined, such as that of the running bobbin and that of the new bobbin, by gripping devices of a construction known per se from the automatic knotters and inserting them into the device, whereupon this is then set in motion by an appropriate circuit, such as a simple limit switch to be operated by the gripping device. Switching means of a known type, for example a time relay,
the duration of action of the device and the subsequent release of the connected thread can be adjusted.
It has been shown that the short time delay between the response of the piston 7 and the build-up of the required pressure in the nozzle is sufficient to safely clamp the thread ends before the gas jet emerging from the opening 21, if the piston area and spring force are correctly matched to be hit. This is necessary for the safe functioning of the device. It has proven necessary to dimension the piston 7 or cylinder 34 and spring 8 so that the secure clamping is already at a gas pressure of 1/20 to 1/3, preferably 1/8 to 1/4, of the Nozzle chamber 20 building up working pressure is guaranteed.
In addition, the flow cross-section of the valve 3 and the channel 6 should on the one hand ensure the full functionality of the nozzle, but on the other hand be narrow enough to prevent too rapid a pressure build-up behind the valve.
However, this is all the less critical, the lower the pressure required to actuate the clamping device in relation to the working pressure of the nozzle.
Since the thread connections produced with the described device no longer differ in their properties from the thread material and can therefore be disregarded during further processing, it is now possible to produce packaging forms with any thread lengths without knots to be taken into account during further processing.
The connections made with the device described are durable and have the same tensile strength as the yarn, although the thread thickening is barely noticeable and passes through all facilities, such as thread guides, rivet needles, knitting needle loops and the like. More, without interference. It is also of particular importance that the connection points do not appear during texturing processes, such as upsetting, false twist crimping and the like, and during dyeing.