DE10122973A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler Fäden - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler FädenInfo
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Abstract
Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler Fäden beschrieben. Hierbei werden die Fäden nebeneinander getrennt durch Fadenkanäle geführt und innerhalb der Fadenkanäle intermittierend mit jeweils einem Druckluftimpuls beaufschlagt. Zur Vergleichmäßigung des Druckluftverbrauchs werden die Druckluftimpulse zum Verwirbeln der Fäden in benachbarten Fadenkanälen zeitversetzt um eine Zeitspanne erzeugt. Zur Erzeugung der Druckluftimpulse wird eine Verteilerwelle mit mehreren Düsenbohrungen eingesetzt, wobei die Düsenbohrungen in mehreren nebeneinander liegenden Bohrungsreihen angeordnet sind. Jeder Bohrungsreihe ist ein Fadenkanal zugeordnet, so daß bei Drehung der Verteilerwelle die Düsenbohrungen abwechselnd mit den Fadenkanälen verbunden werden. Zur Erzeugung der zeitversetzten Druckimpulse sind die Düsenbohrungen benachbarter Bohrungsreihen in axialer Richtung der Verteilerwelle versetzt zueinander angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwirbeln multifiler Fäden gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler
Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus
der DE 41 40 469 bekannt.
Bei der Herstellung von multifilen Fäden in einem Spinnprozeß ist es bekannt,
daß die jeweils aus einer Vielzahl von einzelnen Filamenten gebildeten Fäden in
einem Prozeßschritt verwirbelt werden. Dazu wird jeder Faden in einem Fadenka
nal durch ein im wesentlichen quer gerichteten mit hoher Geschwindigkeit strö
menden Luftstrahl verwirbelt. Hierbei wird zwischen kontinuierlichen Verwirbe
lung mit einem ständig strömenden Luftstrahl und diskontinuierlichen Verwirbe
lungen mit einem impulsartig strömenden Luftstrahl unterschieden. Die Erfindung
befaßt sich mit dem diskontinuierlichen Verwirbeln der multifilen Fäden, das ins
besondere zur Erzeugung von sogenannten Flechtknoten eingesetzt wird. Die
Flechtknoten führen zu einem Zusammenhalt der einzelnen Filamente in dem Fa
den, was für die Weiterverarbeitung des Fadens den erforderlichen Fadenschluß
bildet. Die Verteilung der Flechtknoten sowie die Anzahl der Flechtknoten pro
Fadenlänge werden vielfach als Qualitätsmerkmal der hergestellten multifilen
Fäden herangezogen.
Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise durch die US 5,134,840 und der
DE 195 01 309 Verfahren und Vorrichtungen zum Verwirbeln eines Fadens be
kannt. Hierbei wird der Faden intermittierend mit jeweils einem Druckluftimpuls
innerhalb des Fadenkanals beaufschlagt. Derartige Verfahren und Vorrichtungen
sind jedoch nicht geeignet, um mehrere nebeneinander laufende Fäden gleichzei
tig zu behandeln. Insbesondere beim Herstellen frisch gesponnener, multifiler Fä
den werden sechs, acht, zehn oder zwölf Fäden gleichzeitig mit einer Maschine
hergestellt. Hierbei ist erforderlich, daß jeder der Fäden eine gleichmäßige Be
handlung erhält.
In der DE 41 40 469 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart, die
grundsätzlich zur Behandlung mehrerer Fäden nebeneinander geeignet ist. Die
bekannte Vorrichtung weist mehrere nebeneinander angeordnete Fadenkanäle auf,
in denen jeweils ein Faden geführt ist. Den Fadenkanälen sind jeweils mehrere
Düsenbohrungen zugeordnet, die im Mantel einer Verteilerwelle eingebracht sind
und durch Rotation der Verteilerwelle nacheinander mit dem zugeordneten Fa
denkanal verbunden werden. Dabei wird durch einen Druckluftanschluß jeweils
kurzzeitig ein Druckluftimpuls in den Fadenkanälen zum Verwirbeln der Fäden
erzeugt. Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung haben insbesonde
re den Nachteil, daß die Druckimpulse zum Verwirbeln der Fäden an jedem der
Fäden gleichzeitig erzeugt wird, so daß Schwingungsprobleme und Geräusch
probleme unvermeidlich ist. Desweiteren sind die Fadenkanäle zur Führung der
Fäden derart groß bemessen, daß Fadenschwingungen und Ausweichbewegungen
des Fadens dazu führen, daß der Druckimpuls unregelmäßig wirkt bzw. die Ener
gie zur Bildung der Flechtknoten nicht ausreichend ist.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der ein
gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mehrere multifile Fäden gleich
mäßig ohne wesentliche Schwingungsanregung bei im wesentlichen gleichmäßi
gem Druckluftverbrauch periodisch verwirbelt werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen
nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch
5 gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß jeder der Fäden mit
einem im wesentlichen gleich großen Druckimpuls periodisch beaufschlagt wird,
der insbesondere durch seine hohe Energie zu einer intensiven Verwirbelung und
damit zur sicheren Bildung eines Flechtknotens führt. Da die Druckimpulse in den
Fadenkanälen jeweils zeitversetzt erzeugt werden, kann die bereitgestellte Druck
luftenergie mit hoher Effizienz zum Verwirbeln der Fäden umgesetzt werden.
Hierbei sind keine größeren Druckschwankungen zu erwarten, da trotz der perio
dischen Verwirbelung der einzelnen Fäden insgesamt ein kontinuierlicher Ver
brauch der Druckluft erfolgt.
Zur Vermeidung von Druckschwankungen wird bei einer besonders vorteilhaften
Verfahrensvariante die Zeitspanne zwischen den Druckluftimpulsen zweier be
nachbarter Fadenkanäle derart gewählt, daß die Summe der Zeitspannen einer
Folge von einmal erzeugten Druckluftimpulsen in den Fadenkanälen im wesentli
chen gleich einer Pausenzeit ist, die sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Druckluftimpulsen in einem der Fadenkanäle einstellt. Somit läßt sich ein im we
sentlichen konstanter Luftverbrauch beim Verwirbeln der Fäden erreichen. Zudem
läßt sich damit der Luftbedarf und der Luftvordruck minimieren bei gleichblei
bender Qualität der Flechtknoten in den Fäden.
Eine weitere Optimierung des Luftbedarfs wird durch die Verfahrensvariante ge
mäß Anspruch 3 erreicht. Hierbei ist die Impulszeit des Druckluftimpulses und die
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckluftimpulsen entstehende Pausenzeit
beim Verwirbeln eines Fadens im wesentlichen konstant. Damit wird insbesonde
re ein gleichmäßiger Abstand zwischen den Flechtknoten in den verwirbelten Fä
den erreicht. Vorzugsweise wird das Verhältnis aus der Impulszeit und der Pau
senzeit auf den Wert ≦ 1 eingestellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 5 stellt eine besonders vor
teilhafte Möglichkeit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Hierbei wird zur Erzeugung der Druckluftimpulse eine rotierende Verteilerwelle
mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen eingesetzt. Die Düsenbohrungen sind in
am Umfang umlaufenden Bohrungsreihen angeordnet, wobei jeder Bohrungsreihe
ein Fadenkanal zugeordnet ist, so daß die Düsenbohrungen einer Bohrungsreihe
abwechselnd mit dem zugeordneten Fadenkanal verbunden werden. Zur Erzeu
gung der zeitversetzten Druckluftimpulse sind die Düsenbohrungen benachbarter
Bohrungsreihen axial versetzt zueinander an dem Umfang der Verteilerwelle an
geordnet. Hierbei wird die Zeitspanne zwischen den Druckimpulsen durch die
Größe des Versatzes und die Drehfrequenz der Verteilerwelle bestimmt.
Um einen möglichst gleichmäßigen Luftverbrauch zu erreichen, ist gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der axiale Ver
satz der Düsenbohrungen der Verteilerwelle zwischen den beiden äußeren Boh
rungsreihen im wesentlichen so groß wie die Teilung der Düsenbohrungen inner
halb einer der Bohrungsreihen. Die Teilung der Düsenbohrung innerhalb einer
Bohrungsreihe sowie der Durchmesser der Düsenbohrungen bestimmen in Ab
hängigkeit von der Drehfrequenz der Verteilerwelle die Impulszeit, während ein
Druckluftstrom wirkt, und eine Pausenzeit, während ein Druckluftimpuls ansteht.
Die Teilungen der Düsenbohrungen der Bohrungsreihen werden dabei vorzugs
weise gleich groß ausgeführt, so daß an allen Fäden gleichmäßige Abstände der
Flechtknoten entstehen.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung sind die Faden
kanäle durch jeweils schmale Führungsnuten gebildet, die zu einer Seite mit einer
der Düsenbohrungen und zur gegenüberliegenden Seite mit einer Expansionsnut
verbunden sind. Damit wird ein Ausweichen des Fadens während der Wirkung
des Druckimpulses verhindert. Die aus der Düsenbohrung in die Führungsnut ein
tretende Druckluft wirkt mit voller Energie, da eine Expansion erst außerhalb der
Führungsnut in der dahinter liegenden Expansionsnut erfolgt. Damit wird eine
Bündelung der an dem Faden wirkenden Energie zur Bildung des Flechtknotens
erreicht. Diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet
somit, daß jeder Druckimpuls zu einem gleichmäßig verschlungenen Flechtknoten
an dem Faden führt.
Zur Bündelung der Energie wird weiter vorgeschlagen, die Führungsnut mit einer
Führungsbreite auszuführen, die kleiner ist als der Durchmesser der Düsenboh
rung in der Verteilerwelle.
Um trotz der an den Fäden wirkenden großen Verwirbelungsenergie einen ruhi
gen Fadenlauf zu erreichen und um ein Ausweichen des Fadens aus den Füh
rungsnuten zu verhindern, wird vorzugsweise in Fadenlaufrichtung vor der Füh
rungsnut ein Einlauffadenführer und hinter der Führungsnut ein Auslauffadenfüh
rer angeordnet. Damit werden die Fäden in einer Fadenlaufebene geführt. Der
Auslauffadenführer kann auch vorteilhaft durch eine Galette gebildet sein.
Die besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach Anspruch 13 ist besonders geeignet, um schnell laufende Fäden zu verwir
beln. Hierbei ist erforderlich, daß der Druckluftimpuls ohne wesentliche Verzöge
rung erzeugt wird. Hierzu sind die Luftkanäle zwischen dem Fadenkanal und
dem Druckluftanschluß derart kurz bemessen, daß keine wesentliche Verzögerung
aufgrund von Luftreibungen entstehen. Die Verteilerwelle wird dabei durch einen
Träger eng ummantelt, der zur Verbindung einer der Düsenbohrungen mit den
Fadenkanälen pro Bohrungsseite eine Auslaßöffnung aufweist. Die Verteilerwelle
ist hohlzylindrisch ausgeführt, die an einem Ende verschlossen ist und an dem
gegenüberliegenden Ende mit dem Druckluftanschluß verbunden ist. Somit wer
den alle Düsenbohrungen gleichzeitig mit einer Druckluft versorgt. Der Aufbau
des Druckluftimpulses im Fadenkanal ist nur von der Gestaltung der Auslaßöff
nung im Träger abhängig. Vorzugsweise wird das Durchmesser/Längen-
Verhältnis der Auslaßöffnung mit < 1 gewählt. Das heißt, der Durchmesser der
Auslaßöffnung ist in jedem Fall größer als die Länge, die die Druckluft bis zum
Eintritt in den Fadenkanal überwinden muß. Insoweit sind Verluste durch Luftrei
bung im wesentlichen ausgeschlossen.
Hierzu ist die Platte mit den Fadenkanälen in unmittelbarer Nähe der Auslaßöff
nungen an dem Träger befestigt, so daß die Druckluft unmittelbar in die Fadenka
näle eintreten kann.
Die Anzahl der Flechtknoten pro Fadenlänge wird einerseits durch die Drehfre
quenz der Verteilerwelle und andererseits durch die Anzahl der Düsenbohrungen
pro Bohrungsreihe bestimmt. Um bei Fadenlaufgeschwindigkeiten von über 5.000 m/min
eine übliche Knotenhäufigkeit mit beispielsweise einem Abstand von 5 cm
zwischen den Flechtknoten zu erhalten, wird die Verteilerwelle bevorzugt durch
einen Elektromotor angetrieben. Es ist jedoch auch möglich, die Verteilerwelle
unmittelbar durch eine druckluftbetriebene Turbine anzutreiben.
Im folgenden werden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen einige Aus
führungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das erfindungsge
mäße Verfahren näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1
und 2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor
richtung;
Fig. 3 schematisch einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Vertei
lerwelle;
Fig. 4
und 5 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 6 ein Impuls/Pausen-Diagramm über den Druckverlauf in zwei benachbarten
Fadenkanälen.
In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer nebeneinander laufender
Fäden gezeigt. In Fig. 1 ist die Vorrichtung in einer Schnittansicht quer zur Fa
denlaufrichtung und in Fig. 2 in einer Schnittansicht in Fadenlaufrichtung darge
stellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren insoweit kein aus
drücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.
Die Vorrichtung besteht aus einer Platte 4 und einem quaderförmigen Träger 8,
wobei die Platte 4 an einem schmalen Ende des Trägers 8 angebracht ist. In der
Platte 4 sind mehrere Fadenkanäle 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 nebeneinander angeordnet.
Die Fadenkanäle 5 werden aus jeweils einer Führungsnut 6 und einer mit der Füh
rungsnut verbundenen Expansionsnut 7 gebildet. Hierzu ist die Führungsnut 6
schlitzförmig in die Platte 4 eingebracht. An dem innerhalb der Platte 4 liegenden
Ende der Führungsnut 6 ist die Expansionsnut 7 innerhalb der Platte 4 ausgebil
det. Die Expansionsnut 7 besitzt gegenüber der Breite der Führungsnut 6 einen
größeren Querschnitt. Die Führungsnut 6 und die Expansionsnut 7 durchdringen
die Platte vollständig in Fadenlaufrichtung. Hierzu ist - wie in Fig. 2 dargestellt -
vor dem Einlaß der Fadenkanäle 5 ein Einlauffadenführer 2 und in Fadenlaufrich
tung hinter dem Fadenkanal 5 ein Auslauffadenführer 3 angeordnet. Der Einlauf
fadenführer 2 und der Auslauffadenführer 3 spannen eine Fadenlaufebene auf, so
daß die darin geführten Fäden 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4 jeweils in den Führungsnuten 6
der jeweiligen Fadenkanäle 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 geführt werden.
Die Platte 4 ist mit der Nutseite an dem Träger 8 druckdicht angebracht. Unter
halb der Platte 4 ist quer zur Fadenlaufrichtung in dem Träger 8 eine Aufnahme
bohrung 19 eingebracht. Die Aufnahmebohrung 19 ist durch jeweils eine Auslaß
öffnung 9 mit einem der Fadenkanäle 5 der anliegenden Platte 4 verbunden. So
mit ist jedem Fadenkanal 5 eine Auslaßöffnung 9 zugeordnet. Auf der zu den
Auslaßöffnungen 9 gegenüberliegenden Seite der Aufnahmebohrung 19 ist eine
Druckkammer 13 innerhalb des Trägers ausgebildet. Die Druckkammer 13 ist
über einen Druckluftanschluß 14 mit einer außenliegenden Druckluftquelle ver
bunden.
In der Aufnahmebohrung 19 ist eine Verteilerwelle 10 drehbar angeordnet. Die
Verteilerwelle 10 weist mehrere Düsenbohrungen 11 auf, die in mehreren am Um
fang der Verteilerwelle 10 umlaufenden Bohrungsreihen 12.1, 12.2, 12.3 und 12.4
angeordnet sind. Die Bohrungsreihen 12 und Auslaßöffnungen 9 liegen in einer
Ebene, so daß bei Drehung der Verteilerwelle 10 eine Düsenbohrung 11 bei
spielsweise der Bohrungsreihe 12.1 abwechselnd mit der Auslaßöffnung 9.1 ver
bunden wird. Die Düsenbohrungen 11 sind als durchgehende Bohrungen in der
Verteilerwelle 10 eingebracht. Die in die Verteilerwelle 10 eingebrachten Düsen
bohrungen 11 der Bohrungsreihen 12.1, 12.2, 12.3 und 12.4 sind zur Längsrich
tung der Verteilerwelle 10 versetzt am Umfang angeordnet.
Die Verteilerwelle 10 ist an ihren Enden innerhalb des Trägers 8 druckdicht in der
Aufnahmebohrung 19 gelagert. Hierzu sind die Lager 15 und 16 vorgesehen. An
einem Ende der Verteilerwelle 10 ist ein Elektromotor 17 an dem Träger ange
bracht, der mit der Verteilerwelle 10 verbunden ist und diese mit einer vorgege
benen Drehfrequenz antreibt.
Zum Verwirbeln der Fäden 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4 werden die Fäden zunächst mit
tels des Einlauffadenführers 2 und des Auslauffadenführers 3 in einer Fadenlauf
ebene geführt, so daß der Fäden innerhalb der Führungsnuten 6 der Fadenkanäle
5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 geführt werden. Zum Anlegen der Fäden 1.1, 1.2 sind zwi
schen den Fadenkanälen 5.1 und 5.2 Einlegschlitze 18.1 in der Platte 4 vorgese
hen. Zum Einlegen der Fäden 1.3 und 1.4 sind ebenfalls Einlegschlitze 18.2 in der
Platte 4 eingebracht.
Nachdem die Fäden 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4 in den Fadenkanälen 5 eingelegt sind,
wird in jedem Fadenkanal 5 ein intermittierender Druckluftimpuls erzeugt. Hierzu
wird die Verteilerwelle 10 durch den Elektromotor 17 angetrieben. Dabei werden
die Düsenbohrungen 11 in ihrer Position am Umfang der Verteilerwelle ständig
verändert. Sobald eine Düsenbohrung 11 in den Bereich der Auslauföffnung 9
gelangt, wird eine Verbindung zwischen der Druckkammer 13 und der Auslaßöff
nung 9 durch die Düsenbohrung 11 hergestellt. In dieser Situation wird ein Druck
impuls über die Auslaßöffnung 9 in die angrenzende Führungsnut 6 abgegeben.
Der Druckimpuls führt in der Führungsnut 6 zur Verwirbelung des multifilen Fa
dens, so daß sich ein Flechtknoten in dem Faden einstellt. Nachdem der Druckim
puls die Führungsnut 6 passiert hat, folgt eine Expansion der Druckluft innerhalb
der Expansionsnut 7. Durch Drehung der Verteilerwelle wird die Verbindung
zwischen der Auslaßöffnung 9 und der Düsenbohrung 11 unterbrochen, so daß
keine weitere Druckluft in den Fadenkanal 5 eintreten kann. Nachdem die Düsen
bohrung 11 der Bohrungsreihe 12.1 bereits die Stellung zum Aufbau eines Druck
impulses erreicht hat, ist aufgrund des Versatzes zwischen den Düsenbohrungen
der Bohrungsreihen 12.1 und 12.2 die Düsenbohrung 11 der Bohrungsreihe 12.2
unmittelbar kurz vor der Auslaßöffnung 9.2. Damit tritt der Druckimpuls in den
Fadenkanal 5.2 zeitversetzt gegenüber dem Druckimpuls in dem Fadenkanal 5.1
auf. Damit wird eine Vergleichmäßigung des Verbrauches der Druckluft bewirkt,
so daß keine größeren Druckschwankungen in der Druckkammer 13 auftreten. Zu
dem kann die in der Druckkammer 13 anstehende Druckenergie jeweils zum
Verwirbeln eines Fadens voll genutzt werden.
Die Anzahl der Druckimpulse pro Zeiteinheit, die die Knotenhäufigkeit in dem
verwirbelten Faden bestimmt, wird einerseits durch die Drehzahl der Verteiler
welle 10 und andererseits durch die Anzahl der Düsenbohrungen 11 innerhalb der
Verteilerwelle 10 bestimmt. Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbei
spiel ist pro Bohrungsreihe jeweils eine durchgehende Düsenbohrung 11 in der
Verteilerwelle eingebracht. Es ist jedoch auch möglich, innerhalb einer Bohrungs
reihe mehrere Düsenbohrungen 11 gleichmäßig am Umfang der Verteilerwelle 10
anzuordnen. Hierzu ist in Fig. 3 schematisch ein Querschnitt durch eine Vertei
lerwelle 10 gezeigt, die insgesamt vier durchgehende Düsenbohrungen 11 auf
weist. Damit werden pro Drehung der Verteilerwelle insgesamt acht Druckimpul
se in jedem der Fadenkanäle 5.1 bis 5.4 erzeugt.
In Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt, wie sie beispielsweise zur Durchführung des erfindungs
gemäßen Verfahrens eingesetzt werden kann. In Fig. 4 ist das Ausführungsbei
spiel in einer Schnittansicht quer zur Fadenlaufrichtung und in Fig. 5 in einer
Schnittansicht in Fadenlaufrichtung dargestellt. Der Grundaufbau des in Fig. 4
und Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen identisch zu dem
vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß nachfolgend nur die Unterschiede
hervorgehoben werden. Somit sind auch die Bauteile gleicher Funktion mit identi
schen Bezugszeichen versehen.
Die Vorrichtung besteht aus der Platte 4 und dem Träger 8, wobei die Platte 4 mit
den eingeformten Fadenkanälen 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 an einer Seite des Trägers 8
angeflanscht ist. In der Trennfläche zwischen der Platte 4 und dem Träger 8 sind
an der Oberfläche des Trägers 8 mehrere Auslaßöffnungen 9.1, 9.2, 9.3 und 9.4 in
einer Reihe nebeneinander angeordnet. Die Auslaßöffnungen 9 sind mit den Füh
rungsnuten 6 der Fadenkanäle 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 jeweils in einer Ebene ange
ordnet. Unmittelbar unterhalb der Trennfläche zwischen der Platte 4 und dem
Träger 8 ist eine Aufnahmebohrung 19 in dem Träger 8 eingebracht. Der Abstand
zwischen der Aufnahmebohrung 19 und der Platte 4 ist derart knapp bemessen,
daß die in dem Träger 8 gebildeten Auslaßöffnungen 9 eine Länge aufweisen, die
kleiner ist als der Durchmesser der Auslaßöffnungen 9. In der Aufnahmebohrung
19 ist eine Verteilerwelle 10 drehbar gelagert. Die Verteilerwelle 10 ist hohlzy
lindrisch ausgeführt, so daß im Innern der Verteilerwelle 10 eine Druckkammer
13 entsteht. Hierzu ist die Verteilerwelle 10 an einem Ende mit einem Druckluft
anschluß 14 verbunden. Das gegenüberliegende Ende der Verteilerwelle 10 ist
geschlossen und über einen Ansatz mit einem Elektromotor 17 gekoppelt. Die
Enden der Verteilerwelle 10 sind durch die Lager 15 und 16 in dem Träger 8 ge
lagert. Im Bereich der Druckkammer 13 innerhalb der Verteilerwelle 10 weist die
Verteilerwelle 10 im Mantel mehrere Düsenbohrungen 11 auf. Die Düsenbohrun
gen 11 sind in mehrere Bohrungsreihen 12.1, 12.2, 12.3 und 12.4 aufgeteilt. Jede
Bohrungsreihe 12 liegt mit der zugeordneten Auslaßöffnung 9 und dem zugeord
neten Fadenkanal 5 in einer Ebene. Die Düsenbohrungen 11 der Bohrungsreihen
12 sind versetzt zueinander angeordnet. In dem Mantel der Verteilerwelle 10 sind
innerhalb einer Bohrungsreihe beispielsweise acht Düsenbohrungen 11 vorgese
hen, die mit einer gleichmäßigen Teilung am Umfang der Verteilerwelle 10 ange
ordnet sind.
Bei dem in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Düsenbohrungen
11 der Bohrungsreihen 12.1, 12.2, 12.3 und 12.4 gleichzeitig mit der Druckkam
mer 13 verbunden, so daß unmittelbar am Umfang der Verteilerwelle 10 im Be
reich der Düsenbohrungen 11 eine Druckluft ansteht. Durch Drehung der Vertei
lerwelle 10 werden nun die Düsenbohrungen 11 abwechselnd mit den zugeordne
ten Auslaßöffnungen 9 verbunden. Hierbei wird während der Zeit, in der die Dü
senbohrung 11 und die Auslaßöffnung 9 sich schneiden, eine Druckluft und damit
ein Druckluftimpuls in dem zugeordneten Fadenkanal 5 erzeugt. Durch den Ver
satz der Düsenbohrungen benachbarter Bohrungsreihen tritt der Druckimpuls
zeitversetzt in den Fadenkanälen 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 auf.
In Fig. 6 ist ein Impuls/Pausen-Diagramm mit dem Druckverlauf zweier benach
barter Fadenkanäle dargestellt. Hierzu ist auf der Ordinate der in der Führungsnut
wirkende Druck und auf der Abszisse die Zeit aufgetragen. In dem Diagramm ist
in dem oberen Linienzug beispielsweise der Druckverlauf in dem Fadenkanal 5.1
und in dem unteren Linienzug der Druckverlauf in dem Fadenkanal 5.2 darge
stellt. Durch Drehung der Verteilerwelle 10 wird intermittierend ein Druckimpuls
in dem Fadenkanal 5.1 und 5.2 erzeugt. Die Impulszeit ist hierbei mit tI und die
Pausenzeit mit tP gekennzeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Im
pulszeit tI und die Pausenzeit tP gleich groß und für beide Fadenkanäle 5.1 und 5.2
ebenfalls gleich. Die Impulszeit tI und die Pausenzeit tP werden hierbei zum einen
durch die Drehfrequenz der Verteilerwelle und zum anderen durch die Anzahl der
Düsenbohrungen in der Verteilerwelle bestimmt. Im Vergleich zu dem oberen und
unteren Druckverlauf ist feststellbar, daß die Druckimpulse in dem Fadenkanal
5.2 (unterer Kurvenverlauf) um die Zeitspanne Δt. Die Zeitspanne Δt wird durch
den Versatz der Düsenbohrungen 11 der Bohrungsreihen 12 bestimmt. Je größer
der axiale Versatz umso größer die Zeitspanne Δt. Um einen gleichmäßigen Luft
verbrauch und eine möglichst geringe Druckschwankung zu erhalten, wird die
Zeitspanne Δt derart gewählt, daß die Summe aller Zeitspannen bei einer Folge
von Druckimpulsen in den nebeneinander liegenden Fadenkanälen jeweils gleich
der Pausenzeit tP ist. Somit wird in Summe ein gleichmäßiger Druckverlauf er
reicht.
1
Faden
2
Einlauffadenführer
3
Auslauffadenführer
4
Platte
5
Fadenkanal
6
Führungsnut
7
Expansionsnut
8
Träger
9
Auslaßöffnung
10
Verteilerwelle
11
Düsenbohrung
12
Bohrungsreihe
13
Druckkammer
14
Druckluftanschluß
15
Lager
16
Lager
17
Elektromotor
18
Einlegschlitz
19
Aufnahmebohrung
Claims (16)
1. Verfahren zum Verwirbeln multifiler Fäden, bei welchen die Fäden nebenein
ander getrennt durch Fadenkanäle geführt werden und innerhalb der Fadenka
näle intermittierend mit jeweils einem Druckluftimpuls beaufschlagt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckluftimpulse zum Verwirbeln der Fäden in benachbarten Fadenkanä
len zeitversetzt um eine Zeitspanne (Δt) erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Summe der Zeitspannen (Δt) einer Folge von einmal erzeugten Druckluft
impulsen in den Fadenkanälen im wesentlich gleich einer Pausenzeit (tP) ist,
die zwischen zwei aufeinander folgenden Druckluftimpulsen in einem der Fa
denkanäle entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Impulszeit (tI) des Druckluftimpulses und die zwischen zwei aufeinander
folgenden Druckluftimpulsen entstehende Pausenzeit (tP) beim Verwirbeln ei
nes Fadens im wesentlichen konstant sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis aus der Impulszeit (tI) und der Pausenzeit (tP) den Wert tI/tP ≦ 1
einnimmt.
5. Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler Fäden (1), die nebeneinander getrennt
durch Fadenkanäle (5) geführt werden, mit einer drehend angetriebenen Ver
teilerwelle (10), die eine Vielzahl von Düsenbohrungen (11) aufweist, wobei
die Düsenbohrungen (11) zu mehreren am Umfang der Verteilerwelle (10)
umlaufenden Bohrungsreihen (12) angeordnet sind, mit einem Druckluft
anschluß (14), der mit der Verteilerwelle (10) verbunden ist, und mit einer
seitlich zu dem Umfang der Verteilerwelle (10) angeordneten Platte (4) zur
Bildung mehrerer nebeneinander liegender Fadenkanäle (5), durch welche die
Fäden (1) jeweils einzeln quer zur Verteilerwelle (10) geführt sind und welche
jeweils mit einer der Düsenbohrungen (11) einer der Bohrungsreihen (12) ver
bunden sind, wobei durch Drehung der Verteilerwelle (10) die Düsenbohrun
gen (11) der Bohrungsreihe (12) abwechselnd mit dem zugeordneten Faden
kanal (5) verbunden sind, so daß der im Fadenkanal (5) geführte Faden (1) in
termittierend mit einem Druckluftimpuls beaufschlagt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenbohrungen (11) benachbarter Bohrungsreihen (12.1, 12.2) axial ver
setzt zueinander an dem Umfang der Verteilerwelle (10) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der axiale Versatz der Düsenbohrungen (11) der Verteilerwelle (10) zwischen
den beiden äußeren Bohrungsreihen (12.1, 12.2) im wesentlich so groß wie die
Teilung der Düsenbohrungen (11) innerhalb einer der Bohrungsreihen (12) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilungen der Düsenbohrungen (11) der Bohrungsreihen (12) gleich groß
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilungen der Düsenbohrungen (11) der Bohrungsreihen (12) derart ge
wählt sind, daß die Impulszeiten und die Pausenzeiten beim Verwirbeln eines
Fadens im wesentlichen konstant sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis aus der Impulszeit (tI) und der Pausenzeit (tP) durch die Teilung
der Düsenbohrungen (11) zu dem Wert tI/tP ≦ 1 bestimmt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fadenkanäle (5) in der Platte (4) durch jeweils eine schmale Führungsnut
(6) und eine gegenüber der Führungsnut vergrößerte Expansionsnut (7) gebil
det werden und daß die den Faden (1) führende Führungsnut (6) auf einer Sei
te mit einer der Düsenbohrungen (11) und auf der gegenüberliegenden Seite
mit der Expansionsnut (7) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsnut (6) eine Führungsbreite aufweist, die kleiner ist als der
Durchmesser der Düsenbohrung (11) in der Verteilerwelle (10).
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsnuten (6) in einer durch einen Einlauffadenführer (2) und einen
Auslauffadenführer (3) gebildeten Fadenlaufebene nebeneinander angeordnet
sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verteilerwelle (10) durch einen Träger (8) eng ummantelt ist, der zur Ver
bindung einer der Düsenbohrungen (11) mit den Fadenkanälen (5) pro Boh
rungsreihe (12) eine Auslaßöffnung (9) aufweist, daß die Verteilerwelle (10)
hohlzylindrisch mit einem verschlossenen Ende ausgeführt ist und mit dem
gegenüberliegenden Ende an dem Druckluftanschluß (14) angeschlossen ist,
und daß in allen Düsenbohrungen (11) der Verteilerwelle (10) gleichzeitig ei
ne Druckluft ansteht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßöffnungen (9) ein Durchmesser/Längen-Verhältnis (D/L) von vor
zugsweise D/L < 1 aufweisen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (4) mit den Fadenkanälen (5) in unmittelbarer Nähe der Auslaßöff
nungen (9) an dem Träger befestigt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verteilerwelle (10) an ihren Enden innerhalb des Trägers (8) gelagert ist
und daß die Verteilerwelle (10) an dem verschlossenen Ende mit einem Elektro
motor (17) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10122973A DE10122973A1 (de) | 2000-05-19 | 2001-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler Fäden |
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DE10122973A DE10122973A1 (de) | 2000-05-19 | 2001-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler Fäden |
Publications (1)
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DE10122973A1 true DE10122973A1 (de) | 2001-11-22 |
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ID=7642826
Family Applications (1)
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DE10122973A Withdrawn DE10122973A1 (de) | 2000-05-19 | 2001-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zum Verwirbeln multifiler Fäden |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10122973A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102345173A (zh) * | 2010-08-03 | 2012-02-08 | 徐州斯尔克差别化纤维科技有限公司 | 一种网络分配器 |
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-
2001
- 2001-05-11 DE DE10122973A patent/DE10122973A1/de not_active Withdrawn
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