CH652704A5 - Einrichtung zum spleissen von gesponnenem garn. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum pneumatischen Spleissen von gesponnenem Garn mit Garnschneidemitteln, Garnenden-Steuerdüsen und einem zwischen den Steuerdüsen angeordneten Garnspleisselement, welche Einrichtung ausserhalb des normalen Garnpfades an einer automatischen Garnspulmaschine anbringbar ist.

Als bekannte Mittel zum Spleissen von gesponnenem Garn können der in Fig. 1 a gezeigte Fischerknoten und der in Fig. lb gezeigte Weberknoten aufgefasst werden. Diese ursprünglich von Hand geknüpften Knoten sind auch auf mechanische Art herstellbar, wobei ihr Aufbau praktisch nicht von demjenigen handgeknüpfter Knoten abweicht. Die Herstellung von Fischer- oder Weberknoten kann in der Massenproduktion wohl mechanisiert werden, aber weil in entsprechenden Garnverbindungseinrichtungen hauptsächlich eine Steigerung der Knotenfestigkeit angestrebt wird, werden die Knotenstellen bis dreimal so dick wie das einfache Garn. Diese Dickensteigerung ist indessen ohne weitere Überlegungen in Kauf genommen worden, obschon dadurch die Weiterverarbeitung des Garns erheblich beein-flusst wird. Beispielsweise verursacht ein bis dreimal so dicker Knoten wie das einfache Garn das Brechen von Stricknadeln beim Strickvorgang, wodurch eine kontinuierliche Arbeitsweise der Maschine ausgeschlossen ist und die Gefahr von Ausschussgestricken sehr hoch ist. Wenn ferner in einer Düsenwebmaschine das Garnende eines Schussfadens mit einem fachbildenden Kettfaden in Berührung gelangt, tritt das unerwünschte Phänomen auf, dass der Schussfaden den Tuchrand nicht erreicht. Darüber hinaus werden in einem als Endprodukt hergestellten gewobenen Textil auftretende Knoten als Defektstellen betrachtet, wobei die Knoten durch eine Nachbearbeitung entfernt oder auf die Rückseite des Gewebes gedrückt werden.

Als Mittel zur Ausschaltung solcher Mängel wurde eine Garnspleisseinrichtung vorgeschlagen, welche eine Knotenstruktur liefert, die von den herkömmlichen Fischer- und Weberknoten abweicht. Bei dieser Einrichtung wird eine Fluidströmung gegen sich überlappende Garnenden gerichtet, wobei sich diese durch Ineinanderverhaken der Fasern vereinigen und dadurch Knotenbildung bewirken. Ein solcher Knoten ist im Prinzip nach Fig. lc gestaltet. Nach der Vereinigung der Garnenden greifen die Fasern ineinander. Der Verbindungsstelle werden einige Drehungen erteilt, wodurch eine einheitliche Knotenstruktur resultiert. Ein solcher Knoten weist somit nächst den Garnenden liegende Verfilzungszonen fi und {2 une eine dazwischenliegende Verdrehungszone f3 auf.

Wie oben erwähnt, beträgt die Dicke eines Fischer- oder Weberknotens etwa das Dreifache des einfachen Garnes. Im Gegensatz dazu ist der durch einen Luftknüpfer der erwähnten Art gebildete Knoten nicht dicker als das 1,5-fache des einfachen Garnes. Unter der Voraussetzung, dass die Enden des einfachen Garnes, welche einen Durchmesser di und eine Querschnittsfläche Ai aufweisen, zu einem Knoten mit einem Durchmesser dì und einem Querschnitt A2 vereinigt werden, so ergibt sich, weil Ai = f • d2 und A2 gleich der Summe der Flächen zweier Garnenden ist, für

A2 = Al + Al = f dl2 + f dl2 (I)

oderA2 = fdl2 (2)

Aus den Gleichungen (1) und (2) folgt:

f dl2 + Jdl2 = f d22 f dl2 = f d22 d2 = V2dl

Somit ist der Durchmesser dz des Knotens t/2 mal den Durchmesser fi aus Fig. lc.

Der oben ermittelte Wert ist ein theoretischer und beruht auf der Voraussetzung, dass die beiden Garnenden vollständig ineinandergreifen und der Knoten genau kreisförmigen Querschnitt aufweist. Es versteht sich, dass der Knoten in der Praxis mehr oder weniger elliptischen Querschnitt besitzt. Somit ist der maximale Durchmesser des Knotens etwas grösser als das V2-fache des einfachen Garndurchmessers di. Indessen liegt dieser maximale Durchmesser etwa bei der Hälfte der Dicke eines Fischer- oder Weberknotens, welche immerhin etwa das Dreifache der Dicke des einfachen Garns beträgt. Somit kann die zuletzt beschriebene Knüpfmethode als Fortschritt bei der Herstellung von Garnendenverknüpfungen angesehen werden.

Bei der Verbindung von Garnenden wird angestrebt, dass die Knotenbeanspruchbarkeit mindestens der Beanspruch-barkeit des einfachen Garnes entspricht.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Bei Fischer- oder Weberknoten ist dieses Ziel im Prinzip erreichbar, obschon bei gewissen Garnen die Verbindungsstelle weniger beanspruchbar ist als das einfache Garn. Indessen ist die Beanspruchbarkeit aller durch Luftknüpfer hergestellten Knoten geringer als diejenige des einfachen Garnes, wobei Abweichungen von der Art des Garnes abhängen, wie z.B. bei Polyester-Baumwoll-Mischgarn oder Acrylgarnen, oder von der Garnnummer. Einflüsse der Garnnummer auf die Knotenfestigkeit sind besonders ausgeprägt. Bei kleinen Garnnummern ist beispielsweise die Beanspruchbarkeit des Knotens mit 70 bis 85% gegenüber dem einfachen Garn relativ hoch.

Mit zunehmendem Garndurchmesser reduziert sich das oben erwähnte Verhältnis und es tritt häufig der Fall auf, wo dieses weniger als 50% der Beanspruchbarkeit des einfachen Garnes beträgt. Auch bei gleicher Garnnummer variiert die Knotenbeanspruchbarkeit je nach Zustand bzw. Qualität des Knotens und fällt bei schlechten Knoten erheblich ab.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung einer Einrichtung zum pneumatischen Spleissen von gesponnenem Garn, bei welcher durch eine besondere Gestaltung der Düse eine optimal stabile Luftströmung erzielt werden soll, um Knoten gleichbleibender hoher Qualität herstellen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer nach dem Patentanspruch 1 gekennzeichneten Einrichtung zum Spleissen gesponnener Garne gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen davon sind durch die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 definiert.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. la und lb schematische Darstellungen bekannter Knoten zum Verbinden zweier Garnenden,

Fig. lc eine schematische Darstellung einer mittels einer erfindungsgemäss gestalteten Einrichtung hergestellten Verbindung zweier Garnenden,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer automatischen Spulmaschine, die mit einer Garnspleisseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung versehen ist,

Fig. 3 den Aufbau der Garnspleisseinrichtung in Seitenansicht,

Fig. 4 die Garnspleisseinrichtung nach Fig. 3 im Grund-riss,

Fig. 5 eine Grundrissdarstellung des Garnspleissele-mentes,

Fig. 6 das Garnspleisselement nach Fig. 5 in Seitenansicht, Fig. 7 eine schematische Darstellung der Luftströmung in einer herkömmlichen Düse,

Fig. 8 die Luftströmung in der Düse einer erfindungsgemäss gestalteten Einrichtung, und

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zum Spleissen von Garn, die

Fig. 10a, 10b und 10c zeigen schematisch drei Stufen beim Verfahren zum Spleissen des Garnes, die

Fig. 1 la bis 1 le Beispiele für die Gestaltung des Strahldüsenquerschnitts,

Fig. 12 eine partiell geschnittene Seitenansicht des Spleiss-elementes zur Darstellung der Steuerdüse, die

Fig. 13 bis 15 zeigen aufeinanderfolgende Schritte des Spieissverfahrens, und die

Fig. 16a und 16b zeigen Messdiagramme über die Beanspruchbarkeit von Knoten, die mit einer erfindungsgemäss gestalteten Einrichtung hergestellt worden sind.

Bei der in Fig. 2 gezeigten automatischen Spulmaschine ist zwischen je zwei benachbarten Rahmenteilen 1 eine Welle 2 und ein Rohr 3 gelagert. Eine Spuleinheit 4 ist schwenkbar

652704

auf der Welle 2 angeordnet. Beim Betrieb der automatischen Spulmaschine liegt die Spuleinheit 4 auch am Rohr 3 an und ist dort entsprechend befestigt. Das Rohr 3 ist mit einem nicht gezeigten Sauggebläse verbunden, das im Rohr 3 einen Unterdruck erzeugt.

Durch die erwähnte Spuleinheit 4 wird Garn von einer Spule B auf folgende Weise in einen Winkel P überführt. Ein Garn Y1 wird von der Spule B, die an einem Zapfen 5 schwenkbar gelagert ist, über einen Garnführer 6 und eine Bremsvorrichtung 7 abgezogen. Dann passiert das Garn Y1 einen Detektor 8, der Garnunregelmässigkeiten, wie Wulste oder Knoten, aber auch Garnbruch oder andere Zuführunterbrechungen meldet, und wird schliesslich auf den Wickel P gebracht, welcher durch eine Wickeltrommel 9 angetrieben wird.

Wenn der Detektor 8 eine Garnunregelmässigkeit feststellt, wird eine in der Nähe des Detektors angeordnete Schneideinrichtung betätigt, welche das Garn durchschneidet, und der Wickelvorgang wird gestoppt. Gleichzeitig wird ein erster Garnsaugarm 10 betätigt, welcher ein spulenseitiges Garnende YB einer Garnspleisseinrichtung 12 zuführt, die sich ausserhalb des Normalpfades des Garnes Y1 befindet. Ein zweiter Garnsaugarm 11 führt ein wickelseitiges Garnende an die Garnspeiseinrichtung 12. Dann wird der Spieissvorgang durch die Einrichtung 12 ausgeführt, und der Wickelvorgang kann wieder gestartet werden und kontinuierlich weiter laufen. Der erste und der zweite Garnsaugarm 10,11 sind mit dem Rohr 3 verbunden, in welchem eine Saugströmung herrscht. Weil ein Fluid wie z.B. Druckluft für den Betrieb der Garnspleisseinrichtung 12 verwendet wird, ist diese mit einer Leitung 14 verbunden, die von einem weiteren Rohr 13 abzweigt und in einen Spieisskasten 15 führt.

Der ganze Aufbau der Garnspleisseinrichtung geht detailliert aus den Figuren 3 und 4 hervor. Während des Normalbetriebes passiert ein Garn Y den Detektor 8 und vor und hinter diesem liegende Führungsplatten 16 und 17, und läuft schliesslich von einer zuoberst liegenden Führungsplatte 18 zum Wickel P.

Die Garnspleisseinrichtung 12 liegt zwischen den Führungsplatten 17 und 18, und die Saugöffnungen an den äusseren Enden des ersten und des zweiten Saugarmes 10,11 werden so verschwenkt, dass sich ihre Bewegungswege schneiden und dabei die Garnenden YB und YP angesaugt werden. Die Saugöffnungen werden dabei gegen die Aussen-seiten der oberen und unteren Führungsplatten 16 und 18 geschwenkt und dort gestoppt. Ein Garnspleisselement 19 ist im wesentlichen in der Mitte der Garnspleisseinrichtung 12 angeordnet. Spieissglieder und zwei nachstehend beschriebene Garnspleiss-Steuerdüsen 20 und 21 halten das Garnspleisselement 19 fest.

Auf den Aussenseiten der Steuerdüsen 20 und 21 sind Garnschneidvorrichtungen 22 und 23 angeordnet, ebenso Garnführungsplatten 24 und 25, um die Garnenden YB und YP der Spieissoperation zuzuführen. Garnzusammenfüh-rungshebel 28 und 29, die sich samt einer sie tragenden Welle 27 drehen, befinden sich auf der einen Seite der gesamthaft mit 26 bezeichneten Garnspleisseinrichtung, welche das oben erwähnte Garnspleisselement 19, die Steuerdüsen 20 und 21, die Schneidvorrichtungen 22 und 23, und die Garnführungsplatten 24 und 25 enthält. Wenn der Detektor 8 Unregelmässigkeiten oder dergleichen am Garn Y feststellt und die nicht gezeigten Schneidvorrichtungen sowie die Saugarme 10 und 11 betätigt sind, um einerseits das Garn zu beschneiden und andererseits die Garnenden YB und YP gegen die Aussenseiten der Führungsplatten 16 und 18 zu führen, so werden die Garnzusammenführungshebel 28 und 29 gleichzeitig bewegt, um die Garnenden YB und YP der eigentlichen Garnspleisseinrichtung 26 zuzuführen.

3

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

652 704

Die Garnzusammenführungshebel 28 und 29 bewegen sich in der beschriebenen Weise, bis sie gegen einen Anschlag 30 von V-förmiger Gestalt, der sich zwischen den Führungsplatten 17 und 24 befindet, anstossen und gestoppt werden. Selbstverständlich kann der Schwenkbereich der Garnführungshebel 28 und 29 durch Verstellen des Anschlages 30 nach Bedarf eingestellt werden.

Die vorstehend erwähnten Bauteile werden nun im Detail beschrieben. Das Garnspleisselement 19 ist mit Hilfe einer Schraube 32 auf einem Träger 31 befestigt. Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist, enthält das Garnspleisselement 19 eine etwa mittig liegende Bohrung 33, in die ein zur Einführung von Garn von aussen dienender Längsschlitz 34 etwa tangential einmündet. Eine Strahldüse 35 mündet ebenfalls etwa tangential in die Bohrung 33 ein. Die Strahldüse 35 besitzt eine flache, parallel zur Achse der Bohrung 33 orientierte Strahlöffnung. Die Breite W der Düse 35 beträgt weniger als die Hälfte des Durchmessers der Bohrung 33, während ihre Länge L die Breitenabmessung W überschreitet. Diese Dimensionen stehen selbstverständlich in Beziehung zur Länge des zu bildenden Knotens.

Form und Querschnitt der Strahldüse 35 üben einen erheblichen Einfluss auf Aussehen, Form und Beanspruchbarkeit der zu bildenden Garnverbindung aus. Fig. 7 zeigt die Strahlführung, wobei eine zylindrische Strahldüse 56 geringen Durchmessers etwa in der Längenmitte der Spieissbohrung 33 angeordnet ist, und Fig. 8 zeigt die Strahlführung, wobei eine flache Strahldüse 35 in die Spieissbohrung 33 einmündet.

Ein unter Druck stehendes Fluid tritt gemäss Fig. 7 in die Bohrung 33 ein und expandiert heftig in der Bohrung. Es resultiert eine scharfe Strömung in Richtung des mittleren Pfeiles VI und der seitlichen Pfeile V2 und V3.

Ein unter Druck stehendes Fluid, das gemäss Fig. 8 durch eine flache Düse 35 in die Bohrung 33 eintritt, expandiert weniger heftig als das durch die Düse 56 gemäss Fig. 7 zuströmende Fluid. Die Expansion findet auf einer grösseren Breite relativ zum Durchmesser der Bohrung 33 statt, so dass relativ schwache Teilströme nach den Pfeilen V4, V5 und V6 in Zentrumsnähe und V7 und V8 an den Bohrungsenden resultieren. Gleichzeitig lässt sich selbstverständlich die Zuströmmenge steigern. Das Druckfluid strömt in der Form einer laminaren Strömung in bestimmter Breite in die Bohrung hinein. Mit einer zylindrischen Düse 56 nach Fig. 7 und einem relativ dünnen Garn, z.B. mit der Garnnummer 120, und einem kurzen Knoten kann die Spieissoperation an sich durchgeführt werden. Die resultierenden Verbindungen sind jedoch meist schlecht und die Beanspruchbarkeit ungenügend. Im Falle einer flachen Düse 35 nach Fig. 8 können jedoch sowohl dünne als auch dicke Garne wirksam verarbeitet werden, und Fehler bei der Spieissoperation treten relativ selten auf. Zudem entspricht die Beanspruchbarkeit der Verbindungen, wie Versuche zeigen, etwa dem Wert wie beim einfachen Garn.

Der Vorgang der Herstellung der Verbindungen geht aus den Figuren 9 und 10a bis 10c hervor. Garnenden YB und YP der Spulen- und der Wickelseite, welche zu spleissen sind, werden durch den Längsschlitz 34 in die Spieissbohrung 33 eingeführt und an einer Stelle gegenüber der Schlitzmündung in der Bohrung abgelegt. Die beiden Garnenden stehen mit dem Innenwandbereich 33a der Bohrung 33 in Berührung. Wenn nun Dnickfluid V in diesem Moment in die Bohrung 33 eingelassen wird, fliesst es zunächst dem Innenwandbereich 33a der Bohrung 33 entlang. Sobald es etwa der Hälfte dieses Bereiches entlang geströmt ist, trifft es auf die Enden YB und YP und strömt weiter.

Wenn das Fluid etwa einen Umlauf in der Bohrung 33 ausgeführt hat, vereinigt sich die Strömung Fl mit einem Fluid-

strom F2 aus einer zweiten Düse 35a. Die vereinigten Strömungen fliessen nun mit einer kombinierten Stärke F (Fig. 9). In diesem Zeitpunkt bewegen sich die zu verbindenden Garne YB und YP gegen den Bereich Q der Strömung. Wenn sie die Stelle erreicht haben, an welchen die drehende Strömung Fl mit der zweiten Strömung F2 zusammentrifft, legt sich zuerst das Garnende YB1 gegen den Innenwandbereich 33b der Bohrung an, welcher sich wenig innerhalb der Mündung des Schlitzes 34 in der Bohrung 33 befindet. Daraufhin gelangt auch das Garnende YP1 in entgegengesetzter Richtung in den Innenwandbereich 33b und berührt dort das Ende YB1. An dieser Stelle werden die Garnenden YB1 und YP1 miteinander «verflochten» und einstückig zusammengefügt. Der Vorgang des «Verflechtens» und der Integration der beiden Garnenden sollte am Anfang der Ballonbildung abgeschlossen sein. Der Grund hierfür wird nachstehend beschrieben.

Wenn das durch Vereinigung der Garne YB und YP gebildete Garnende Y1 zur Ballonbildung übergeht, wird das Garnende Y1 gedreht und wird an beiden Enden des Drehbereiches «verflochten». Es versteht sich, dass eine Vereinigung nach der Ballonbildung, die von einigen Drehungen begleitet ist, schwierig wird.

Wie aus Fig. 10a hervorgeht, sind die zu vereinigenden und in die Spieissbohrung 33 einzubringenden Garnenden YB und YP noch ungedreht durch die nachstehend beschriebenen Steuerdüsen 20 und 21, und die diesbezüglichen Fasern liegen im wesentlichen parallel zueinander. Im Moment, wo die oben erwähnte drehende Strömung Fl auf die Strömung F2 aus der Strahldüse 35 auftrifft, vereinigen sich die Garnenden YB1 und YP1 wie in Fig. 10b gezeigt.

Schliesslich verfilzen oder verflechten sich die Fasern der beiden Garnenden durch die Fluiddrehströmung, und Drehungen F6 werden zwischen den Verflechtungsbereichen f4 und f5 angebracht, um die Spleiss- oder Verbindungsoperation zu beenden.

Die Querschnittsform der Strahldüse 35 ist an sich nicht kritisch. Vielmehr können verschiedene Formen gewählt werden, z.B. solche gemäss den Figuren 1 la bis 1 le. In Fig. IIa liegen die Düsenoberwand 35a und die Düsenunterwand 35b parallel zueinander, und die beiden Seitenenden sind ausgerundet. In Fig. 1 lb ist ein Rechteckquerschnitt gezeigt, und in Fig. 1 lc ist eine Düse mit elliptischem Querschnitt gezeigt. In Fig. 1 ld ist ein doppelt-V-förmiger Querschnitt mit verjüngtem Mittelteil und erweiterten Seitenrändern oder - anders ausgedrückt - ein Querschnitt in Form eines durch konkave Längsseiten begrenzten Rechteckes, und in Fig. Ile ein der Fig. IIa ähnelnder Querschnitt gezeigt mit parallelen oberen und unteren Düsenwänden 35c und 35d, wobei die beiden Seitenenden über den Abstand der beiden Düsenwände hinaus ausgerundet sind. Die Fluidzuführung zur Strahldüse 35 erfolgt, wie in Fig. 2 gezeigt, aus einem Verteilerrohr 13 über die Zuleitung 14. Wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, sind die Steuerdüsen 20 und 21 beidseits des Garnspleisselementes 19 mit Düsenöffnungen 36 und 37 versehen, die eine Ausdrehung an den Garnenden ermöglichen. Diese Düsenöffnungen 36 und 37 sind in Fig. 12 detailliert gezeigt.

Die zu spleissenden Garnenden YB und YP werden über die Spieissbohrung 33 in die Düsenöffnungen 36 und 37 eingeführt. Die Einführung der Garnenden in diese Öffnungen erfolgt durch Saugeinwirkung von der Rohrleitung 3 aus, welche über eine flexible Leitung 38 mit der Öffnung 36 verbunden ist. Wenn das Garnende YP durch die Saugeinwirkung in die Düsenöffnung 36 eingezogen ist, wird die Garndrehung durch eine Luftströmung aus einer schräg in die Öffnung 36 einmündende Strahldüse 39 ausgefächert, wobei sich die Fasern etwa parallel zueinander legen.

4

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Stärkere Effekte sind erzielbar, wenn die Schräglage der Strahldüse 39 so gewählt wird, dass sie tangential in die Öffnung 36 einmündet und eine Wirbelströmung erzeugt, die entgegen der Garndrehung umläuft. Die Fluidzufuhr zur Strahldüse 39 erfolgt aus dem Verteilerrohr 13 durch die Leitung 42, die über Zufuhrbohrungen 40 und 41 mit der Düse 39 verbunden ist. Die Düsenöffnung 37 besitzt selbstverständlich denselben Aufbau wie die Düsenöffnung 36 und funktioniert gleich wie diese.

Wie weiterhin aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, sind die Schneidvorrichtungen 22 und 23 in der Art von Scheren gebaut, wobei eine bewegliche Klinge 45 so um einen Stift 43 schwenkbar gelagert ist, dass die bewegliche Klinge 45 mit einer stationären Klinge in Schneideingriff gelangt, um das Garn Y zu schneiden.

Wenn eine Betätigungsstange 46 durch einen nicht gezeigten Steuernocken in den Pfeilrichtungen c bewegt wird, verschwenkt sich ein Gabelhebel 47 in Zeiger- oder Gegenzeigerrichtung um einen Drehzapfen 48, wobei ein Stift 49 am äusseren Ende der beweglichen Klinge 45 durch die Gabelführung 47 ausgelenkt wird, um dabei seinerseits die bewegliche Klinge 45 zu verschwenken.

Die aussenseitig der Schneidvorrichtungen 22 und 23 angeordneten Führungsplatten 24 und 25 sind je mit einer Führungsnute 50,51 versehen. Die Garnzusammenführungs-hebel 28 und 29 sind über die Welle 27 miteinander gekoppelt und werden über eine in Pfeilrichtungen a und b bewegliche Betätigungsstange 52, die vom nicht gezeigten Steuernocken angetrieben werden, gemeinsam in Zeigerrichtung verschwenkt, um dabei die Garnenden YB und YP in die Führungsnuten 50 und 51 einzubringen.

Der Verbindungsvorgang soll nun beschrieben werden.

Wenn der Detektor 8 gemäss den Figuren 2 und 4 zur Garndetektion das Fehlen von Garn feststellt, wird die Wik-keltrommel 9 gestoppt und eine nicht gezeigte Ein-Umgangs-Kupplung wird betätigt. Daraufhin wird, gesteuert durch verschiedene auf einer mit der genannten Kupplung verbundenen Welle angeordnete Nocken, die Garnspleissoperation ausgeführt.

Zuerst werden der erste und der zweite Garnsaugarm 10,11 aus ihren Positionen 10a, 1 la in Saugstellung geschwenkt, wo sie die bezüglichen Garnenden ansaugen. Das spulenseitige Garnende YB und das wickelseitige Gamende YP werden sodann in die Garnspleisseinrichtung 12 eingelegt, wo sie nebeneinander zu liegen kommen. In diesem Moment befindet sich das vom Saugarm 11 gehaltene spulenseitige Garnende YB in Führungsnuten 53 der Führungsplatten 16 und 17, während das vom Saugarm 11 gehaltene wickelseitige Garnende YP sich in Führungsnuten 54 der Führungsplatte 18 befindet.

Wenn die Garnenden YB und YP in der eigentlichen Garnspleisseinrichtung 26 gemäss Fig. 13 nebeneinander liegend angeordnet sind, werden durch Zurückziehen der Steuerstange 52 in Pfeilrichtung a (Fig. 4) die Garnzusam-menführungshebel 28 und 29 im Uhrzeigersinn um die Welle 27 geschwenkt. Dadurch werden die Garnenden YB und YP in die Führungsnuten 50 und 51 der Garnführungsplatten 24 gebracht und dann durch den Schlitz 34 in die Spleissboh-rung 33 des Spieisselementes 19 eingelegt. Dann werden die Garne YB und YP (YB2 und YP2) an bestimmten Stellen ausserhalb des Garnspleisselementes 19 durch die Schneidvorrichtungen 22 und 23 beschnitten. Die Lage der Garnbeschneidestellen ist sehr wichtig, weil sie in Relation stehen zur Länge der Verbindungsstelle und deren Aussehen und ihre Beanspruchbarkeit beeinflussen. Sie werden entsprechend der Garnnummer des jeweils verarbeiteten Garnes festgelegt.

Nun soll die Arbeitsweise der Schneidvorrichtungen beschrieben werden. Wie Fig. 4 zeigt, wird der Gabelhebel 47

652704

in Gegenzeigerrichtung um den Drehzapfen 48 verschwenkt, wenn sich die Betätigungsstange 46, gesteuert durch einen nicht gezeigten Steuernocken, in Pfeilrichtung c bewegt. Dadurch bewegt sich die bewegliche Klinge 45 in Uhrzeigerrichtung mit dem Stift 49 als Angriffselement und kreuzt dabei die feste Klinge 44, wodurch das Garn Y beschnitten wird.

Dann wird, wie aus Fig. 14 hervorgeht, Saugkraft an die Düsenöffnungen 36 und 37 der Steuerdüsen 20 und 21 angelegt, indem die Öffnungen 36 und 37 über die flexible Leitung 38 mit der Rohrleitung 3 verbunden werden. Gleichzeitig mit oder vor dem Anlegen der Saugkraft werden die Garnzusam-menführungshebel 28 und 29 vom Garn Y wegbewegt, wobei sich die Betätigungsstange 52 (Fig. 4) in Richtung des Pfeiles b bewegt und sich die Hebel 28,29 um die Welle 27 in Gegenzeigerrichtung verschwenken. Beim Verschwenken der Hebel 28 und 29 werden beide Garnenden YB und YP in die Düsenöffnungen 36 und 37 gesaugt. Wenn sich diese beiden Garnenden gemäss Fig. 12 in den Düsenöffnungen 36 und 37 befinden, wird Strömungsfluid aus der Verteilleitung 13 über die Leitung 42 und die Zufuhrbohrungen 40 und 41 an die Strahldüse 39 geführt. Sobald Fluid aus der Düse 39 an die Garnenden YB und YP gelangt, werden Garndrehungen im Bereich der Garnenden, d.h. auf die Länge der Verbindungsstelle beschränkt, aufgelöst und die bezüglichen Fasern entflochten, wobei sie in etwa parallele Lage zueinander gelangen.

Die Saugwirkung an den Düsenöffnungen 36 und 37 und die Zufuhr von Strömungsfluid an die Strahldüse 39 werden zweckmässig durch Solanoidventile gesteuert.

Die so entflochtenen Fasern in den Garnenden YB und YP sind nun zur Herstellung einer Spieissoperation vorbereitet, so dass die Saugwirkung in den Düsenöffnungen 36 und 37 und die Fluidzufuhr an die Düse 39 gestoppt werden kann. Gleichzeitig mit oder vor dem genannten Stoppen werden, wie aus Fig. 15 ersichtlich, die Garnzusammenführungshebel 28 und 29 erneut verschwenkt und in eine Stellung gegenüber dem Anschlag 30 verbracht, während sie die Garnenden YB und YP führen. Die sich zu beiden Seiten des Garnspleisselementes 19 auf einer nicht gezeigten Welle drehenden Führungsglieder 54 und 55 bewegen sich in derselben Richtung wie die Garnzusammenführungshebel 28 und 29, während diese die Garnenden heranführen.

Durch die oben erwähnten Bewegungen der Garnzusammenführungshebel 28 und 29 und der Führungsglieder 54 und 55 werden die in die Düsenöffnung 36 und 37 eingezogenen Garnenden YB und YP in die Spieissbohrung 33 hineingeführt. Die «entflochtenen» und zu verbindenden Garnendabschnitte befinden sich dann im Überlappungszustand gemäss Fig. 10c in der Bohrung 33.

Wenn die Garnenden YB und YP so in überlappender Stellung in die Spieissbohrung 33 eingesetzt sind, wird Druck-fluid an die Strahldüse 35 des Spieisselementes 19 angelegt, worauf die Spieissoperation analog des in bezug auf die Figuren 7 bis 10 beschriebenen Vorganges durchgeführt wird. Nach Abschluss der Spieissoperation werden die Garnzusammenführungshebel 28 und 29 und die Führungsglieder 54 und 55 vom Garn Y abgezogen, und dieses tritt durch den Schlitz 34 aus dem Garnspleisselement 19 aus. Der Aufwik-kelvorgang kann nun wieder aufgenommen werden.

Die Fig. 16 illustriert Resultate aus Versuchen an Verbindungsstellen bzw. Spleissungen, die mit einer Einrichtung gemäss vorliegender Erfindung ausgeführt wurden. Und zwar zeigt die Teilfigur 16a Ergebnisse von Zugbeanspruchungsmessungen an Einzelgarnen, und die Teilfigur 16b korrespondierende Ergebnisse von Zugbeanspruchungsmes-

5

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

652704

sungen an Verbindungsstellen gemäss den oben beschriebenen Operationen. Aus der Graphik ist ersichtlich, dass die Zugfestigkeit eines Knotens nicht wesentlich von derjenigen eines durchlaufenden Garnes abweicht und somit gute Resultate erzielbar sind.

Die in Fig. 16 gezeigten Resultate wurden an gesponnenem Acryl-Nylon-Mischgarn der Garnnummer 11 gemessen. Es versteht sich, dass eine gemäss vorstehender Erfindung gestaltete Spieisseinrichtung selbstverständlich auch bei anderen, sowohl nach Art als auch nach der Garnnummer abweichenden Garnen verwendbar ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung herauslesbar ist,

beträgt die Dicke der Verbindung aus der beschriebenen Spieissoperation nur etwa die Hälfte der Dicke eines herkömmlichen Fischer- oder Weberknotens. Weiterhin können die Nachteile an den Verbindungsstellen aus bekannten Luft-5 knüpfern durch die Anwendung von flach profilierten Düsenöffnungen eliminiert werden. Insbesondere kann, wie die in Fig. 16 gezeigten Versuchsresultate zeigen, an den Knotenstellen eine Zugbeanspruchbarkeit erzielt werden, die nur unwesentlich von derjenigen des Garnes selbst abweicht, io Ferner kann durch die flach profilierte Düse eine stabile Fluidströmung erzielt werden, so dass Fehlverbindungen bei den Spleissungen relativ selten auftreten.

B

5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

652704 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zum pneumatischen Spleissen von gesponnenem Garn mit Garnschneidemitteln (22,23), Garnenden-Steuerdüsen (20,21) und einem zwischen den Steuerdüsen angeordneten Garnspleisselement (19), welche Einrichtung ausserhalb des normalen Garnpfades an einer automatischen Garnspulmaschine anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnspleisselement (19) eine Garnspleissbohrung (33) zur Aufnahme je eines Garnendes (YB, YP) der Spulenseite (B) und der Wickelseite (P) enthält, dass die Garnspleissbohrung (33) mit einem längs dieser orientierten und in die Bohrung (33) mündenden Garnzuführschlitz (34) versehen ist, und dass eine senkrecht zur Längsachse der Garnspleissbohrung (33) in diese einmündende flachprofilierte Strahldüse (35) vorhanden ist, deren Breite senkrecht zur Bohrungslängsachse gemessen kleiner ist als die Hälfte des Bohrungsdurchmessers, und deren Länge in Richtung der Bohrungslängsachse grösser ist als die Düsenbreite, und dass die Strahldüse (35) im wesentlichen tangential zur Wandung der Garnspleissbohrung (33) gerichtet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Strahldüse (35) eine ebene Oberseite (35a), eine zu dieser parallele Unterseite (35b) und jeweils seitlich an die Ober- und die Unterseite anschliessende Ausrundungen aufweist (Fig. IIa).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Strahldüse (35) rechteck-förmig ist (Fig. 1 lb).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Strahldüse (35) ellipsenförmig ist (Fig. 1 lc).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Strahldüse (35) die Form eines durch konkave Längsseiten begrenzten Rechteckes besitzt (Fig. lld).

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Strahldüse (35) durch eine ebene Oberseite (35c), eine zu dieser parallele Unterseite (35d) und seitlich an die Ober- und die Unterseite anschliessende Ausrundungen aufweist, deren Durchmesser grösser ist als der Abstand zwischen der Ober- und der Unterseite (Fig. Ile).