CH684189A5

CH684189A5 - An apparatus for separation and / or processing of a yarn end.

Info

Publication number: CH684189A5
Application number: CH359991A
Authority: CH
Inventors: Martin Witschi
Original assignee: Rieter Ag Maschf
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1994-07-29
Also published as: DE4240653B4; JP3288774B2; JPH05247750A; DE4240653A1

Description

1 1

CH 684 189 A5 CH 684 189 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung und/oder Bearbeitung eines Fadenendes mittels eines rotierenden Schleifelementes. The invention relates to a device for separating and / or processing a thread end by means of a rotating grinding element.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus DEA 2 350 843. Es werden dort verschiedene Möglichkeiten von Schleifelementen gezeigt, unter anderem ein bürstenartiges Reibwerkzeug, das senkrecht zum zwischen zwei Klemmstellen eingeklemmten Faden hin- und herbewegt wird, und einen scheibenartigen Rotationskörper, der auf einem Schwenkarm mit einer einstellbaren Neigung seiner Drehachse zur Fadenrichtung den eingeklemmten Faden durchtrennt. Diese bekannten Vorrichtungen sind für das Anspinnen eines Fadens bei einem Offenend-Spinnaggregat, insbesondere Spinnrotor, vorgesehen. Such a device is known, for example, from DEA 2 350 843. Various possibilities of grinding elements are shown there, including a brush-like reaming tool which is moved back and forth perpendicular to the thread clamped between two clamping points, and a disk-like rotating body which is mounted on a swivel arm cuts the pinched thread with an adjustable inclination of its axis of rotation to the thread direction. These known devices are intended for piecing a thread in an open-end spinning unit, in particular a spinning rotor.

Mit diesen bekannten Vorrichtungen wird der Faden zwischen den Klemmstellen mechanisch geklemmt und gespannt, so dass der Faden sich nach dem Trennen zu kringeln beginnt. Für das Ansetzen oder Anspinnen ist dies jedoch höchst unerwünscht, da das Fadenende möglichst ohne zusätzliche Drehung an die Spinnstelle zurückgeführt werden soll. With these known devices, the thread is mechanically clamped and tensioned between the clamping points, so that the thread begins to curl after separation. However, this is highly undesirable for attaching or piecing, since the end of the thread should be returned to the spinning position as far as possible without additional rotation.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Trennen und/oder Bearbeiten eines Fadenendes anzugeben, welche für das getrennte Fadenende weitestgehend strukturerhaltend ist. The object of the invention is to provide a device for separating and / or processing a thread end which is largely structure-preserving for the separate thread end.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of patent claim 1.

Die Erfindung hat den grossen Vorteil, dass die auf das zu trennende Fadenstück ausgeübten Kräfte einstellbar sind und somit die Eigenschaften des Fadens mit berücksichtigt werden. Durch die richtige Wahl des geeigneten Umschlingungswinkels und des Winkelbereichs für die schleifende Wirkung des Schleifelementes wird das Fadenende optimal auf die Anforderungen des Ansetzverfahrens vorbereitet. Ferner trägt auch die gewählte Körnung des Schleifelementes dazu bei, dass das Fadenende die gewünschte Form für das Ansetzen aufweist. Das vorbereitete Fadenende wird mit Vorteil in einem Ansetzverfahren für das Hochleistungsspinnen, wie das Luftdüsenspinnen, angewandt. Das eigentliche Ansetzverfahren dafür ist beispielsweise bekannt aus EP-A 0 417 662, aus welchem die weiteren Einzelheiten entnommen werden können. The invention has the great advantage that the forces exerted on the piece of thread to be separated are adjustable, and thus the properties of the thread are also taken into account. By correctly selecting the appropriate wrap angle and the angle range for the grinding effect of the grinding element, the thread end is optimally prepared for the requirements of the piecing process. Furthermore, the selected grain size of the grinding element also contributes to the thread end having the desired shape for the attachment. The prepared thread end is advantageously used in an attachment process for high-performance spinning, such as air jet spinning. The actual preparation process for this is known, for example, from EP-A 0 417 662, from which the further details can be found.

Weitere Vorteile folgen aus der nachstehenden Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Beispieles näher erläutert wird. Es zeigt: Further advantages follow from the description below, in which the invention is explained in more detail with reference to an example shown in the drawings. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des nach der Erfindung angewandten Schleifverfahrens, 1 is a schematic representation to illustrate the grinding method used according to the invention,

Fig. 2 ein Schleifelement in Obenansicht in teilweise Schnittdarstellung, und Fig. 2 is a grinding element in a top view in partial sectional view, and

Fig. 3 einen Teil-Querschnitt des Schleifelements der Fig. 2, und Fig. 3 is a partial cross section of the grinding element of Fig. 2, and

Fig. 3a eine alternative Ausbildung des Röhrchens 2 in Fig. 3. 3a shows an alternative embodiment of the tube 2 in FIG. 3rd

In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugzeichen verwendet worden. The same reference numerals have been used in the figures for the same elements.

In Fig. 1 ist ein scheibenförmiges Schleifelement oder Schleifscheibe 1 dargestellt, mit zwei auf beiden Seiten angeordneten Röhrchen 2 und 3, in welchen der zu trennende Faden 4 festgehalten wird. In diesem Fall sind die Röhrchen 2 und 3 diametral zur Schleifscheibe 1 angeordnet. Oberhalb der Schleifscheibe 1 ist eine halbzylindrische Abdeckung 7 vorgesehen, die um die Achse 6 der Schleifscheibe 1 drehbar ist, und so die Schleifscheibe 1 freigeben kann. Abhängig vom Umschlin-gungswinkel a wird der eingespannte Faden 4 in dem dadurch definierten Schleifbereich 8 getrennt und die entstehenden Fadenenden in ihrer richtigen Form vorbereitet für das nachfolgende Fadenansetzen. Ferner sind durch Pfeile die auf den eingespannten Kräfte Fi und F2 angegeben, und sind der für die Fadenendenvorbereitung wichtige Abstand a zum linken Röhrchen 2 und der Abstand b zwischen der oberen Tangente 9 (gestrichelt dargestellt) an der Schleifscheibe 1 und der Mittellinie oder Basislinie 10 (strichpunktiert dargestellt) durch die Röhrchen 2 und 3 angegeben. Die Basislinie 10 wird durch den gespannten Faden 4 ohne Schleifscheibe 1 bestimmt. Ferner sind für die Qualität des vorbereiteten Fadenendes die Körnung K und der Durchmesser d der Schleifscheibe 1 massgebend. In Fig. 1, a disc-shaped grinding element or grinding wheel 1 is shown, with two tubes 2 and 3 arranged on both sides, in which the thread 4 to be separated is held. In this case, the tubes 2 and 3 are arranged diametrically to the grinding wheel 1. Above the grinding wheel 1, a semi-cylindrical cover 7 is provided which can be rotated about the axis 6 of the grinding wheel 1, and thus can release the grinding wheel 1. Depending on the wrap angle a, the clamped thread 4 is separated in the grinding area 8 thereby defined and the resulting thread ends are prepared in their correct form for the subsequent thread application. Furthermore, arrows indicate the clamped forces Fi and F2, and are the distance a to the left tube 2, which is important for the thread end preparation, and the distance b between the upper tangent 9 (shown in broken lines) on the grinding wheel 1 and the center line or base line 10 (dash-dotted lines) indicated by tubes 2 and 3. The base line 10 is determined by the tensioned thread 4 without grinding wheel 1. Furthermore, the grain size K and the diameter d of the grinding wheel 1 are decisive for the quality of the prepared thread end.

Die prinzipielle Wirkungsweise des Schleifelementes 1 ist nun folgendermassen: The principle of operation of the grinding element 1 is now as follows:

Der zu trennende Faden 4 wird elastisch in den Röhrchen 2 und 3 über der Abdeckung 7 gespannt, wobei eine konstante Zugkraft Fi auf den linken Teil des Fadenstückes ausgeübt wird. Das Röhrchen 2 bildet eine mechanische Fadenklemme, und ist mit einem nicht-dargestellten federbelastenden An-druckmittel versehen, das den Faden 4 gegen die Innenwand des Röhrchens 2 drückt. Auf der andern Seite wird der Faden im Röhrchen 3 von einer Saugströmung einer nicht-dargestellten Unterdruckquelle oder Luftpumpe erfasst. Diese Saugströmung bewirkt eine bestimmte Zugkraft F2 auf das andere Ende des eingespannten Fadenstücks. Die Elastizität und die Reissfestigkeit des Fadens kann durch die Einstellung des Unterdrucks richtig berücksichtigt werden. Um den Faden 4 zu trennen und die entstehenden Fadenenden zur gleichen Zeit auf die gewünschte Form zu bringen, wird nun die Abdek-kung 7 weggedreht. Das Fadenstück wird daher im Schleifbereich 8 mit einem Umschlingungswinkel a mit der Schleifscheibe 1 in Kontakt gebracht und bis zur Trennung gescheuert. Die Fadenreste und der Flug werden sodann von der Unterdruckquelle oder Pumpe entfernt, wobei in üblicher Weise die Abfallfäden oder Flug in einem nicht-dargestellten Behälter aufgefangen werden (in der Art eines Staubsaugers). Je nach Körnung der Schleifscheibe 1 werden die Einzelfasern mehr aus dem Faden herausgezogen (grobe Körnung) oder wird der Faden durchgeschliffen (feine Körnung). Ferner ist die Form der Fadenenden von der Zeitdauer des Kontakts mit der Schleifscheibe 1 abhängig, d.h. auch nach der Trennung kann das Fadenende weiterhin gescheuert werden, was eine Verkürzung des Fa- The thread 4 to be separated is stretched elastically in the tubes 2 and 3 above the cover 7, a constant tensile force Fi being exerted on the left part of the thread piece. The tube 2 forms a mechanical thread clamp and is provided with a spring-loaded pressure means, not shown, which presses the thread 4 against the inner wall of the tube 2. On the other hand, the thread in the tube 3 is captured by a suction flow from a vacuum source or air pump, not shown. This suction flow causes a certain tensile force F2 on the other end of the clamped thread piece. The elasticity and the tensile strength of the thread can be properly taken into account by adjusting the negative pressure. In order to separate the thread 4 and to bring the resulting thread ends to the desired shape at the same time, the cover 7 is now turned away. The thread piece is therefore brought into contact with the grinding wheel 1 in the grinding area 8 with a wrap angle a and scrubbed until it is separated. The thread remnants and the flight are then removed from the vacuum source or pump, the waste threads or flight being collected in the usual way in a container, not shown (in the manner of a vacuum cleaner). Depending on the grain size of grinding wheel 1, the individual fibers are pulled out of the thread more (coarse grain size) or the thread is looped through (fine grain size). Furthermore, the shape of the thread ends depends on the length of time in contact with the grinding wheel 1, i.e. the thread end can still be scrubbed after the separation, which shortens the thread

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2nd

3 3rd

CH 684 189 A5 CH 684 189 A5

4 4th

denendes bewirkt. Auch sind die Drehrichtung und die Drehzahl der Schleifscheibe 1 für die Form des Fadenendes bestimmend. Bei einer Drehung in Uhrzeigersinn wird die Form des Fadenendes spitz auslaufend, bei einer Drehung in Gegenuhrzeigersinn «pinselartig». Die Drehzahl ist dafür verantwortlich, dass es keine thermischen Schädigungen am Fadenende gibt, was vorallem bei Mischgarnen von Bedeutung ist. Mit den vorerwähnten Abständen a und b wird bei einem vorgegebenen Durchmesser d der Schleifscheibe 1 der Umschlingungs-winkel a festgelegt. Dieser Umschlingungswinkel a, der Durchmesser d und die Zugkraft F2 sind der Stapellänge des Fadens 4 anzupassen, wodurch eine Optimierung der Geometrie des Fadenendes erreicht wird. does the same. The direction of rotation and the speed of the grinding wheel 1 also determine the shape of the thread end. With a clockwise rotation, the shape of the thread end tapering to a point, with a counterclockwise rotation, it becomes “brush-like”. The speed is responsible for ensuring that there is no thermal damage at the end of the thread, which is particularly important for blended yarns. With the aforementioned distances a and b, the wrap angle a is determined for a given diameter d of the grinding wheel 1. This wrap angle a, the diameter d and the tensile force F2 are to be adapted to the stack length of the thread 4, whereby an optimization of the geometry of the thread end is achieved.

Eine bevorzugte Ausführungsform des oben beschriebenen Trennverfahren ist in Fig. 2 ersichtlich. Die Röhrchen 2 und 3 - die hier der Einfachheit halber einstückig mit dem Gehäuse 11 sind - münden tangential in einen zylinderförmigen Kanal 12, der einen etwas grösseren Durchmesser als der Durchmesser der Schleifscheibe 1 aufweist. Diese Röhrchen 2 und 3 stehen in einem rechteckigen Winkel zueinander. Auf die Art wird der oben bezeichnete Umschlingungswinkel a erreicht. Die Abdeckung ist hier als halbzylinderförmigen Schild 7 vorgesehen, der um der Achse 6 der Schleifscheibe 1 drehbar ist. Er kann jedoch auch in axialer Richtung verschiebbar sein, wobei der Schild 7 dann schon die richtige Winkelanordnung bezüglich des Fadens einnimmt. Wie oben angedeutet, ist ja die Abdeckung oder der Schild 7 beim Einlegen des Fadens 4 über der Schleifscheibe 1 vorgesehen, so dass der Faden anfänglich diese nicht berührt. Der zylinderförmige Kanal 12 bildet somit mit dem die Schleifscheibe 1 abdeckenden Schild 7 einen Fadenführungskanal, so dass auch das Röhrchen 2 von der Saugströmung der Unterdruckpumpe erfasst wird. Damit wird dann der Faden 4 in den hier nur teilweise ersichtlichen durchgehenden Kanal eines flexiblen Absaugrohrs durch die Saugströmung hineingezogen. Einzelheiten für das eigentliche Ansetzverfahren beim Luftdüsenspinnen sind aus EP-A 0 417 662 entnehmbar. Ferner sind im Gehäuse II quer zum Röhrchen zylindrische Bohrungen ausgespart, in welchen eine lichtemittierenden Diode (LED) 13 und ein Phototransistor 14 vorgesehen sind, die als Fadendetektor dienen. Dieser kann auch zusätzlich im Bereich des Röhrchens 3 eingebaut werden, um dadurch den Trenn-und/oder Bearbeitungsvorgang überwachen zu können. A preferred embodiment of the separation method described above can be seen in FIG. 2. The tubes 2 and 3 - which for the sake of simplicity are in one piece with the housing 11 - open tangentially into a cylindrical channel 12 which has a somewhat larger diameter than the diameter of the grinding wheel 1. These tubes 2 and 3 are at a rectangular angle to each other. In this way, the wrap angle a described above is achieved. The cover is provided here as a semi-cylindrical shield 7, which is rotatable about the axis 6 of the grinding wheel 1. However, it can also be displaceable in the axial direction, the shield 7 then already assuming the correct angular arrangement with respect to the thread. As indicated above, the cover or the shield 7 is provided when the thread 4 is inserted over the grinding wheel 1, so that the thread does not initially touch it. The cylindrical channel 12 thus forms a thread guide channel with the shield 7 covering the grinding wheel 1, so that the tube 2 is also caught by the suction flow of the vacuum pump. The thread 4 is then drawn into the continuous channel of a flexible suction pipe, which is only partially visible here, through the suction flow. Details for the actual preparation process in air jet spinning can be found in EP-A 0 417 662. Furthermore, cylindrical bores in which a light-emitting diode (LED) 13 and a phototransistor 14 are provided, which serve as a thread detector, are recessed in the housing II transversely to the tube. This can also be installed in the area of the tube 3 in order to be able to monitor the cutting and / or processing operation.

In Fig. 3 ist die Ausführungsform der Fig. 2 in weiteren Einzelheiten dargestellt. Die Röhrchen 2 und 3 sind nun so komplementär ausgebildet, dass verschiedene Umschlingungswinkel a eingestellt werden können. Dazu sind am jeweiligen Ende im Gehäuse ineinandergreifende ringförmige Stufen vorgesehen. Die Schleifscheibe 1 ist wie ersichtlich im Bereich der Fadenführung leicht ausgebuchtet, damit der Faden während des Schleifens geführt bleibt, und auch das schon getrennte Fadenende weiter gescheuert werden kann. Die Welle 15 der Schleifscheibe 1 ist auf schematisch angedeuteten In Fig. 3 the embodiment of Fig. 2 is shown in more detail. The tubes 2 and 3 are now designed to be complementary so that different wrap angles a can be set. For this purpose, interlocking annular steps are provided in the housing at the respective end. As can be seen, the grinding wheel 1 is slightly bulged in the area of the thread guide so that the thread remains guided during grinding and the thread end that has already been separated can also be scrubbed. The shaft 15 of the grinding wheel 1 is indicated schematically on

Lagern 16 im Gehäuse 11 gelagert. Mittels einer Kupplung 17 ist die Welle 15 mit einem nicht-dargestellten Elektromotor verbunden. Anstatt eines Elektromotors kann auch eine für sich bekannte Luftturbine verwendet werden. Ein Elektromotor wird jedoch bevorzugt, weil damit die Drehzahl präziser und schneller gesteuert werden kann. Diese Steuerung geschieht in üblicher Weise mit einem Potentiometer, kann aber auch mit einer elektronischen Spannungsreglung erfolgen. Damit kann dann die Drehzahl und die Scheuerzeit in Abhängigkeit der Fadeneigenschaften gewählt werden. Bearings 16 stored in the housing 11. The shaft 15 is connected to an electric motor (not shown) by means of a coupling 17. Instead of an electric motor, a known air turbine can also be used. However, an electric motor is preferred because it allows the speed to be controlled more precisely and quickly. This control is done in the usual way with a potentiometer, but can also be done with an electronic voltage regulator. The speed and the scrubbing time can then be selected depending on the thread properties.

Um die Fadenzugkraft Fi in ihrer Stärke einstellen zu können, ist im Röhrchen 2 ein Injektor 18 vorzusehen, wie er aus Fig. 3a ersichtlich ist. Dieser Injektor 18 bildet einen engeren zylindrischen Kanal 19, der in einen wesentlich breiteren Kanal 20 mündet. Das innere Ende 21 dieses Kanals 20 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 22 verbunden, die ihrerseits über einer Bohrung 23 mit Druckluft beaufschlagt wird. Zur Regulierung der Luftmenge und damit des Luftdrucks ist einen Drosselnadel 24 vorgesehen. Diese Nadel 24 lässt sich manuell oder mit einem kleinen Elektromotor (z.B. auf der Basis eines Piezokristalls) einstellen. Jedoch ist es auch möglich, die Drosselnadel 24 über eine Bimetall-Fahne oder mittels eines Proportionai-Ventils mechanisch einzustellen. In order to be able to adjust the strength of the thread tension Fi, an injector 18 must be provided in the tube 2, as can be seen in FIG. 3a. This injector 18 forms a narrower cylindrical channel 19 which opens into a substantially wider channel 20. The inner end 21 of this channel 20 is connected to an annular recess 22, which in turn is pressurized with compressed air via a bore 23. A throttle needle 24 is provided to regulate the amount of air and thus the air pressure. This needle 24 can be adjusted manually or with a small electric motor (e.g. based on a piezo crystal). However, it is also possible to set the throttle needle 24 mechanically via a bimetal flag or by means of a proportional valve.

Der in Fig. 2 gezeigte Fadendetektor kann sowohl in der Ansaugbohrung (Röhrchen 2) als auch in der Absaugbohrung (Röhrchen 3) vorgesehen sein, und kann als Signalgeber für das nachfolgende Ansetzverfahren verwendet werden. Ein solches Ansetzverfahren ist ausführlich beschrieben in EP-A 0 417 662. Die oben beschriebene und in den Fig. 2 und 3 gezeigte Ausführungform des Schleifelementes ist nun am Ende des mit 56 bezeichneten Schlauchs vorzusehen. Die Klemmung des Fadens geschieht dann durch die Abzugswalzen 35 und 36, die für das eigentliche Ansetzen wieder zusammengeführt sind. The thread detector shown in FIG. 2 can be provided both in the suction hole (tube 2) and in the suction hole (tube 3), and can be used as a signal transmitter for the subsequent attachment method. Such an attachment method is described in detail in EP-A 0 417 662. The embodiment of the grinding element described above and shown in FIGS. 2 and 3 is now to be provided at the end of the hose denoted by 56. The thread is then clamped by the take-off rollers 35 and 36, which are brought together again for the actual attachment.

Claims

1. Device for separating and / or processing a thread end by means of a rotating grinding element (1) between two thread-tensioning means (2, 3), characterized in that the grinding element (1) is in a fixed relationship to the thread-tensioning means (2, 3) is in which the thread to be separated and / or processed (4) is placed around the grinding element (1) with a predetermined wrap angle (a).

2. Device according to claim 1, characterized in that at least one of the thread-tensioning means is a suction pipe (3) acted on by vacuum.

3. Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axes of the thread-tensioning means (2, 3) enclose an acute or obtuse angle, preferably by 90 °.

4. The device according to claim 3, characterized in that the longitudinal axes of the thread-

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

3rd

5

CH 684 189 A5

exciting means (2, 3) are adjustable in their angular relationship to each other.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding element (1) is surrounded by a cover (7) which keeps the thread (4) away from the grinding element (1) and is designed to be rotatable or axially displaceable release the grinding element (1).

6. The device according to claim 2, characterized in that a thread detection sensor (12, 13) is provided in the suction pipe (3), directly in the vicinity of the grinding element (1).

7. The device according to claim 6, characterized in that the thread detection sensor from 15 a light-emitting semiconductor component (12)

and consists of a light-receiving semiconductor component (13).

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

4th