CH658445A5 - Pneumatische garnspleissvorrichtung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Garnspleissvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine pneumatische Garnspleissvorrichtung mit einem Garnspleissglied und einer dieses von Seite zu Seite durchquerenden Spieissbohrung ist z.B. in der US-PS 4 263 775 beschrieben. Die miteinander zu spleissenden Gamenden werden aufgedreht und in die Spieissbohrung eingeführt, in welcher die Garnenden unter Verdoppelung gedreht und mittels eines in die Spieissbohrung eingeleiteten Druckfluidstrahls miteinander verbunden werden. Der gegen die Garnenden gerichtete Druckfluidstrahl neigt indessen zur Wirbelbildung in der Spieissbohrung. Durch die kreisende Bewegung des

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Fluidstrahls werden die Garnenden in Kontakt mit der Wand der Spieissbohrung gebracht, so dass auch die zuäusserst liegenden Fasern in die Verdoppelung einbezogen werden. Indessen sind die in der Spieissbohrung durch die genannte 5 Drehbewegung erzeugten Garnverbindungen wenig auf Zug beanspruchbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Garnspleissvorrichtung, mittels welcher Garnenden so miteinander verbunden werden, dass die Verbindung eine mit dem übrigen Garn vergleichbare Zugfestigkeit aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 festgelegt. Ausführungsformen davon sind durch die abhängigen Ansprüche definiert. 1S Insbesondere weist die erfindungsgemässe Garnspleissvorrichtung ein Garnspleissglied mit einer Spleissbohrung auf, in die eine Strahldüse zur Einleitung von Druckfluid in die Bohrung mündet. Ein Garneinführschlitz ermöglicht das Einlegen der zu spleissenden Garnenden in die Spleissbohrung. Die 20 Spleissbohrung besitzt zylindrischen Querschnitt und der Garneinführschlitz liegt tangential zur Bohrungswand und mündet in einem Übergangsbereich in diese ein. Die Mündung der Fluidstrahldüse ist auf die Bohrungsachse gerichtet. Sie befindet sich in der Nähe des genannten Übergangsberei-25 ches und weist einen in bohrungsaxialer Richtung länglichen Querschnitt auf. Die Fasern der Garnenden werden in der Spleissbohrung durch den Druckfluidstrahl so miteinander verwickelt, dass eine zugfeste Verbindung resultiert.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei-30 spielsweise erläutert. In der Zeichnung zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer Garnspleissvorrichtung mit einem Garndetektor,

Fig. 2 eine Frontansicht der Garnspleissvorrichtung allein,

35 Fig. 3 und 4 Grundrissdarstellungen der Garnspleissvorrichtung inklusive Garndetektor nach Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrösserte, teilweise geschnittene Darstellung eines Garnspleissgliedes und einer Steuerdüse,

Fig. 6 A-C vergrösserte Schnittdarstellungen der Steu-40 erdüse,

Fig. 7 bis 9 teilweise geschnittene Seitenansichten der Garnspleissvorrichtung,

Fig. 10 eine vergrösserte Teil-Schnittdarstellung der Garnspleissvorrichtung nach Fig. 9,

45 Fig. 11 eine vergrösserte Frontansicht einer Garnspleiss-bohrung, und

Fig. 12 bis 18 vergrösserte Schnittdarstellungen der Spleissbohrung.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass ein Garnspleissglied 2 mit-50 tels einer Schraube 4 auf einem Lagerelement 3 befestigt ist, das im wesentlichen zentral an einer Garnspleissvorrichtung 1 angebracht ist. Das Garnspleissglied 2 enthält eine etwa zentral liegende zylindrische Spleissbohrung 5. Gemäss Fig. 5 besitzt das Grundspleissglied 2 einen Schlitz 6, der sich tangen-55 tial in die Spleissbohrung 5 erstreckt und zum Einlegen eines Garnes von aussen in die Spleissbohrung 5 vorgesehen ist. Das Garnspleissglied 2 enthält eine Fluidstrahldüse 7, die auf die Zentrumsachse der Spleissbohrung 5 gerichtet ist und nächst eines Übergangsbereiches 55 einmündet, der sich am 6o Eintritt des Schlitzes 6 in die Düsenbohrung 6 befindet. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, besitzt die Fluidstrahldüse 7 einen in Achsrichtung der Düsenbohrung 5 länglichen Querschnitt. Die Fluidstrahldüse wird über eine Zuleitung 8 von einer (nicht gezeigten) Druckfluidquelle angespeist. Ein Paar Garn-65 andrückhebel 9,9 befinden sich beidseits des Garnspleissgliedes 2 und dienen der Zentrierung der Garnenden, um diese vor dem Spleissen einerseits in gegenseitiger Berührung innerhalb der Garnspleissbohrung in diametral gegenüberliegen-

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der Stellung zur Einmündung des Schlitzes 6 zu halten, und Nachdem die Bewegungen der Saugarme 43,44 abge-andererseits zur Sicherstellung, dass eine Garnverdoppelung schlössen sind, werden die Garnfanghebel 25,25 um die besteht, wenn Druckfluidzufuhr aus der Düse 7 einsetzt. Beid- Stützwelle 24 gedreht, um das Garnende YB in einen Füh-seits des Garnspleissgliedes 2 befinden sich weiter ein Paar rungsschlitz 20 in der Gabelführung 18, die Spleissbohrung 5 Steuerdüsen 10,11, Garnführungen 12,13,14,15, ein Paar 5 im Spieissglied 2, in einen Spalt zwischen den Garnführungen Garnschneideinrichtungen 16,17, und ein Paar Gabelführun- 14 und 15, und in die Gabelführung 19 einzubringen. Gleichgen 18,19. Ein Paar Garnfanghebel 25,25, die seitlich gegen zeitig wird das Garnende YP in den Führungsschlitz 21 der das Garnspleissglied 2 gerichtet sind, sitzen auf den Enden ei- Gabelführung 18, einen Spalt zwischen den Garnführungen ner Stützwelle 24. Der Bewegungsweg des einen der Garn- 12 und 13, die Spleissbohrung 5 im Spleissglied 2, und in ei-fanghebel 25 ist durch einen Anschlag 26 begrenzt. Eine aus w nen Führungsschlitz 23 in der Gabelführung 19 eingelegt, wie einem Hebel 31 und einer beweglichen Klemmplatte 32 beste- aus Fig. 2 hervorgeht.

hende Klemmeinheit 30 klemmt das spulenseitige Garnende Anschliessend wird der Drehhebel 28 der K1e.mmp.inhp.it

YB. Eine weitere Klemmeinheit 27 aus einem Drehhebel 28 27 gegen die Klemmplatte 29 gedrückt, um das Garnende YP

und einer federbelasteten Klemmplatte 29 klemmt das wickel- festzuhalten.

seitige Garnende YP. 15 Wie weiter aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Garnenden

Weil die Steuerdüsen 10,11 gleich gestaltet sind, wird nur durch die Schneideinrichtungen 16 und 17 an Stellen erfasst,

eine davon beschrieben. Gemäss Fig. 5 enthält ein Block 46 welche im Abstand von den Klemmeinheiten 27 und 30 lie-

eine Düsenbohrung 45, in welche eine rohrförmige Düsen- gen, während die übrigen Teile der Spieissvorrichtung 1 nach hülse 47 axial verschiebbar eingesetzt ist. Die Düsenhülse 47 Fig. 7 angeordnet sind. Ungefähr zur Zeit, wo die Garnenden ist mit einem flexiblen Schlauch 48 verbunden, welcher zu ei- 20 beschnitten werden, werden die Steuerdüsen 10 und 11 akti-

ner (nicht gezeigten) Saugleitung führt. Die Düsenhülse 47 viert, um die Garnenden gemäss Fig. 8 einer Saugströmung enthält in der Nähe ihres offenen Endes eine schräg einlau- auszusetzen. Nachher werden die Garnfanghebel 25,25 zu-

fende Fluidzufuhrbohrung 49, die vom Öffnungsende wegge- rückgezogen, damit die Garnenden weiter in die Steuerdüsen richtet ist. Die Fluidzufuhrbohrung 49 steht über einem Ka- 10,11 hineingezogen werden können. Die Saugwirkung in der nal 50 im Block 46 mit einer (nicht gezeigten) Druckfluidlei- 25 Steuerdüse 10 wird durch ein Vakuum im flexiblen Schlauch tung in Verbindung. 48 vergrössert.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich unterhalb der Gleichzeitig wird Druckfluid von der Luftzufuhrbohrung

Klemmeinheit 30 ein Garndetektor 33. Beidseits des Detek- 49 in die Düsenhülse 47 eingeblasen, um das darin befindliche tors 33 befindet sich je ein Schwenkhebel 36, die auf einer Garnende aufzudrehen und die Fasern zu lockern. Im flexi-

Schwenkwelle 35 angeordnet sind. Zwischen dem Garndetek- 30 bien Schlauch 48 herrscht dann eine Strömung, die sich zu-

tor 33 und dem einen der Schwenkhebel 36 befindet sich eine sammensetzt aus dem in die Düsenhülse 47 eingesogenen und feststehende Führungsplatte 34. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, be- aus der Fluidzufuhrbohrung 49 eingeblasenen Fluid.

sitzt jeder der Schwenkhebel 36 einen Führungsschlitz 37 und Wie in den Fig. 6A bis 6C gezeigt, ist die Düsenhülse 47 in einen an diesen anschliessenden Auslassschlitz 38. Der Füh- der Düsenbohrung 45 längsverschiebbar eingesetzt. Durch rungsschlitz 37 ist so angeordnet, dass er ein Garn dem De- 35 Einstellen der Axialposition der Düsenhülse 47 in der Boh-tektor 33 zuführen kann. rung 45 kann die Einströmungsrichtung des Druckfluids aus Die Garnspleissvorrichtung arbeitet wie folgt: der Zufuhrbohrung 49 in die Düsenhülse 47 beeinflusst wer-Wenn der Detektor 33 feststellt, dass z.B. infolge Garn- den. Damit lässt sich sowohl die Länge als auch der Aufdrehbruchs oder einer leeren Spule kein Garn mehr durchläuft, grad des Garnendes einstellen. Das Garnende kann voll aufwird der Umwickelvorgang gestoppt, damit ein Spleissvor- 40 gedreht werden, wenn sich die Düsenhülse 47 wie in Fig. 6B gang ausgeführt werden kann. Ein Paar wickel- bzw. spulen- gezeigt, in der Bohrung 45 befindet. Wenn die Relativstellung seitige Saugarme 44,43 (Fig. 1) erfassen die bezüglichen nach Fig. 6A gewählt wird, prallt der Fluidstrahl zu weit oben Garnenden YP und YB, und bewegen sich mit diesen, um sie auf das Garnende, um dieses aufzudrehen. Es entsteht dann der Garnspleissvorrichtung 1 zuzuführen. Die Saugarme 44, ein eher spitz zulaufendes Faserbündel. Eine Garnverbindung 43 bewegen sich indessen nicht gleichzeitig. Vielmehr wird das 45 aus solchen Garnenden ist unansehnlich und weist Knötchen Garnende YP zuerst vom Saugarm 44 erfasst und wandert auf. Wenn die Düsenhülse 47 gemäss Fig. 6C in die Bohrung mit diesem längs eines gekrümmten Pfades an eine Stelle aus- 45 eingeschoben wird, zieht der Druckfluidstrahl das äusser-serhalb der Garnspleissvorrichtung 1, wo der Saugarm ge- ste Garnende in die Düsenhülse 47 hinein mit dem Resultat, stoppt wird. Nach Ablauf einer angemessenen Zeit wird auch dass die aufgedrehte Länge relativ gering ist und die daraus das spulenseitige Garnende YB durch den Saugarm 43 an eine 50 hergestellte Verbindung weich und dick wird. Die Düsenhülse Stelle ausserhalb der Garnspleissvorrichtung 1 geführt und 47 kann indessen axial so verschoben werden, dass eine opti-dort angehalten. Nach der Betätigung des wickelseitigen male Aufdrehung entsprechend der Garnart und der Garn-Saugarmes 44, aber vor Betätigen des spulenseitigen Saugar- nummer erzielt wird.

mes 43, bewegt sich der Drehhebel 28 der Klemmeinheit 27, Gleichzeitig oder angenähert gleichzeitig mit der Unter-um das Garnende YP vorerst zwischen den Drehhebel 28 und 55 brechung der Fluidzufuhr in die Steuerdüsen 10,11 nach er-die Klemmplatte 21 zu führen, und nachher an die festste- folgter Aufdrehung der Garnenden YB und YP auf ein für die hende Führungsplatte 34 und den Schlitz 37 im Schwenkhe- Spleissung passendes Ausmass, bewegen sich die Garnfanghebel 36 weiter zu geben, der sich gemäss den Fig. 3 und 4 bei 25 gemäss Fig. 9 nochmals nach vorn, um die Garnenden nächst des Detektors 33 befindet. Das Garnende YP wird YP und YB soweit zu führen, bis eines davon in Berührung vom Detektor 33 abgetastet, worauf sich der Schwenkhebel 60 mit einem einstellbaren Anschlag 51 gelangt, welcher den 36 um die Welle 35 in die 2-Punkt-strichlierte Stellung gemäss dann zurückgezogenen Anschlag 26 ersetzt. Zur gleichen Zeit Fig. 4 verschwenkt, um das Garnende YP aus dem Garnde- wird der Garnandrückhebel 9 gegen die Oberfläche des tektor 33 in den Auslassschlitz 38 zu verlegen. Nachher saugt Lagerelementes 3 bewegt, um die Garnenden YP und YB zu der spulenseitige Saugarm 43 das Garnende YB an und bringt den Öffnungsenden der Garnspleissbohrung 5 zu führen, und es an die genannte Stelle ausserhalb der Garnspleissvorrich- 65 zwar so lange, bis sie sich überlappend an einer Stelle im ge-tung 1. Das Garnende YB wird dabei durch Haken 39 am genseitigen Eingriff befinden die diametral dem Schlitz 6 geSchwenkhebel 36 an eine Stelle zwischen dem Hebel 31 und genüberliegt, wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Auf diese der Klemmplatte 32 der Klemmeinheit 30 geführt. Weise werden die aufgedrehten Garnenden YB und YP aus

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den Steuerdüsen 11,12 herausgezogen und in die Spleissboh- mit einer Zugfestigkeit zusammengebracht werden, welche rung 5 eingesetzt. etwa der normalen Garnzugfestigkeit entspricht.

Der Anschlag 51 ist vor- und rückwärts verstellbar. Durch Die mit der erfindungsgemässen Spieissvorrichtung er-

Verändern der Stellung des Anschlages 51 kann die Länge der stellten Verbindungsstellen sind zwar nicht so schön wie dieje-

mittels der Steuerdüsen 11,12 aufgedrehten Garnenden YP 5 nigen, welche nur durch Drehen der Garnenden längs der und YB verändert und dadurch deren Überlappungslänge be- Bohrungswand unter der Wirkung eines Druckfluiddreh-

einflusst werden. strahls in der Spleissbohrung erzielbar ist. Indessen besitzen

Alsdann wird Druckfluid über die Fluidstrahldüse 7 in die die mit einer erfindungsgemäss gestalteten Spieissvorrichtung

Spleissbohrung 5 eingelassen. Dabei entsteht eine Wirbelströ- erstellten Verbindungen eine höhere Zugbeanspruchbarkeit,

mung gemäss den Fig. 13 und 14, die über die Enden der 10 welche sich namentlich für Garne mit einer höheren Garn-

Spleissbohrung 5 abfliesst. Eine längs der Bohrungswand nummer als 20 Nm oder 10 Nm eignen, bei welchen eine fliessende Wirbelströmung erzeugt ein Vakuum im Schlitz 6, grosse Anzahl Fasern an einer Verbindungsstelle vorhanden so dass dort ein in die Spleissbohrung 5 einfliessender Fluid- sein müssen.

ström 52 resultiert. Der Grund für die in axialer Richtung der Spleissbohrung

Wie die Fig. 13 und 15 zeigen, prallt der aus der Düse 7 j5 5 gestreckte Querschnittsform der Fluidstrahldüse 7 ist, dass austretende Fluidstrahl an die Wandstelle 53 der Spleissboh- der Strahl über einen wesentlichen Teil der Verbindungslänge rung 5, die diametral der Mündung der Strahldüse 7 gegen- wirksam sein kann, ohne dass die eingelassene Fluidmenge er-

überliegt, und fliesst längs der Peripherie der Bohrungswand höht werden muss. Wenn die eingelassene Fluidmenge zu gegen die Garnenden YP und YB. Dadurch werden die Fa- gross ist, strömt sie im Überschuss aus den offenen Enden der sern der Garnenden an ihrer Berührungsstelle 54 initial ge- 20 Spleissbohrung 5 ab, was für die Erstellung einer Spleissung geneinander gedrängt (Fig. 11). So ineinander verwickelte Fa- der Garnenden nicht vorteilhaft ist.

sern der Garnenden YP und YB gelangen sukzessive in engen Der tangential in die Spleissbohrung 5 einmündende Eingriff miteinander, während sie sich unter dem Einfluss der Schlitz 6 erlaubt, die vereinigten Garnenden leichter aus der Fluidströmung längs der Peripherie der Bohrungswand bewe- Spleissbohrung herauszunehmen, als wenn der Schlitz z.B. ragen und dabei weiterhin ineinander verwickelt werden. Das 25 dial auf die Bohrungsachse ausgerichtet wäre. Weil die Fluid-Verwickeln der Fasern ist wichtig, weil das gegen die Garn- strahldüse 7 nebst dem Einlaufbereich 55 (Fig. 13) zwischen enden geblasene Druckfluid die Garnenden in der Spleissboh- dem Mündungsbereich des Schlitzes 6 in die Spleissbohrung rung wieder trennen könnte und somit in der Initialphase angeordnet ist, fliesst kein Fluid aus dem Schlitz 6 heraus, keine Verbindung entstehen würde. Die Garnenden würden Vielmehr tritt ein Fluidstrom 52 durch den Schlitz 6 in die sich vielmehr einzeln in der Spleissbohrung 5 bewegen und 30 Spleissbohrung 5 hinein. Somit besteht keine Gefahr, dass die aus deren Öffnungsenden herausgeblasen. Garnenden während des Spieissvorgangs aus dem Schlitz 6

Die zu Beginn nur lose miteinander verbundenen Garn- herausgeblasen werden können.

enden YB und YP bewegen sich unter der Wirkung des ein- Wenn die Garnenden YB und YP miteinander verbunden strömenden Fluidstrahls längs der Peripherie der Spleissboh- sind, werden die Klemmeinheiten 27 und 30 gelöst, die Garn-

rung 5, wie aus den Fig. 16,17 oder 18 hervorgeht. Die Bewe- 35 andruckhebel 9 und die Garnfanghebel 25 zurückgezogen,

gungen der Garnenden längs den aus den Fig. 16 bis 18 her- Dadurch wird das Garn von der Spieissvorrichtung 1 freige-

vorgehenden Pfaden sind zusammengesetzt aus einer geradli- geben und der normale Umwickelvorgang kann wieder fort-

nigen Diametralbewegung in der Spleissbohrung 5, und einer gesetzt werden.

halbkreisförmigen Bewegung längs der Bohrungswand. Bei Die oben beschriebene Garnspleissvorrichtung 1 mit eider Diametralbewegung quer zur Spleissbohrung 5 sind sie ei- 40 nem Garnspleissglied 2 erlaubt, die Fasern der Garnenden nem Direktkontakt mit dem Druckfluidstrom aus der Strahl- mittels eines direkt auf die in der Spleissbohrung 5 befind-

düse 7 ausgesetzt, wodurch ihre Fasern miteinander ver- lichen Fasern gerichteten Druckfluidstromes intensiv ineinan-

mischt und stark ineinander verwickelt werden. Bei der kreis- der zu verwickeln. Gleichzeitig verhindert eine Fluiddrehströ-

förmigen Bewegung werden die Garnenden mit der Boh- mung, dass Faserenden in beliebigen Richtungen von der rungswand in Kontakt gebracht und ihre äussersten Fasern 45 Verbindungsstelle abstehen können. Die mit der erfindungs-

werden in den Faserkörper eingewickelt, so dass ihre Enden gemässen Garnspleissvorrichtung herstellbaren Verbindun-

im allgemeinen nicht darüber hinaus vorstehen. Die Garnen- gen besitzen eine Zugfestigkeit, die etwa derjenigen des übri-den können somit im Bereich einer säubern Verbindungsstelle gen Garnes entspricht.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1. Pneumatische Garnspleissvorrichtungzum Verbinden gesponnener Garne mit einem Garnspleissglied (2), enthaltend eine Spieissbohrung (5), eine in die Spieissbohrung einmündende Fluidstrahldüse (7) zum Einlassen von Druckfluid in die Spieissbohrung, und einen in der Spieissbohrung (5) endenden Schlitz (6) zum Einführen von in der Spleissboh-rung miteinander zu verbindender Garnenden (YB; YP), wobei die Spieissbohrung (5) zylindrischen Querschnitt besitzt und der Schlitz (6) unter Ausbildung eines Einlaufbereichs (55) tangential in die Spieissbohrung (5) einmündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidstrahldüse (7) auf die Mittenachse der Spieissbohrung (5) ausgerichtet nächst dem Einlaufbereich (55) in der Spieissbohrung (5) mündet und einen in Richtung der Mittenachse länglichen Querschnitt (Fig. 12) besitzt, derart, dass die in der Spieissbohrung (5) befindlichen Garnenden (YP, YB) mittels über die Fluidstrahldüse (7) in die Spieissbohrung eingelassenes Druckfluid miteinander verbindbar sind.
2. 2. Garnspleissvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar beidseits des Garnspleissgliedes (2) angeordneter Garnandrückhebel (9), welche dazu bestimmt sind, die Garnenden (YB, YP) innerhalb der Spieissbohrung

   (5) an einer Stelle in gegenseitigem Kontakt festzuhalten, welche sich diametral gegenüber der Einmündung des Schlitzes

   (6) befindet (Fig. 12).
3. 3. Garnspleissvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ferner auf beiden Seiten des Spieissgliedes (2) angeordnet sind: ein Paar Steuerdüsen (10,11), Garnführungen (12-15), ein Paar Garnschneideinrichtungen (16,17), ein Paar Gabelführungen (18,19), ein Paar verschwenkbare Garnfanghebel (25,25) und ein Paar Garnklemmeinheiten (27,30) mit je einem Drehhebel (28,31) und einer Klemmplatte (29,32), wobei je ein Garnfanghebel (25,25) auf einem Ende einer Stützwelle (24) befestigt ist, welche Enden beidseits des Garnspleissgliedes (2) liegen.
4. 4. Garnspleissvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdüsen (10,11) enthalten: eine Düsenbohrung (45), eine in die Düsenbohrung axial verschiebbar eingesetzte Düsenhülse (47) und eine in der Düsenhülse (47) angeordnete Fluidzufuhrbohrung (49), zur Einleitung von Druckfluid in die Düsenhülse, wobei die Aufdrehlänge und der Aufdrehgrad der Fasern am Garnende durch Verändern der axialen Position der Düsenhülse (47) und der Fluidzufuhrbohrung (49) in der Düsenbohrung (45) einstellbar ist.
5. 5. Garnspleissvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einstellbare drehbare Anschläge (26,51) zur Begrenzung des Bewegungsbereichs der Garnfanghebel (25) zwecks variierens der Aufdrehlänge der Garnenden in den Steuerdüsen (10,11) und der Überlappungslänge der Garnenden in der Spieissbohrung (5).