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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verwirbeln von
Multi-Filamentgarnen, mit einem der Garnführung dienenden Kanal, in den seitlich mindestens
eine Blasdüse für das Einblasen von Druckluft einmündet und durch den das zu
verwirbelnde Garn derart hindurchgeführt ist, daß es die Kanalwand vor und
hinter dem Einmündungsbereich der Blasdüse berührt und im
Einmündungsbereich mit Abstand zu der Kanalwand verläuft.
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Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-AS 14 35 605 bekannt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung berührt das Garn im Einlaufbereich die
Kanalwand auf der Seite der Blasdüse und im Auslaufbereich auf der der Blasdüse
gegenüberliegenden Seite. Es verläuft also gewissermaßen schräg durch den
Kanal und kann zwischen den beiden Berührungspunkten frei schwingen.
Dieser Verlauf des zu verwirbelnden Garnes durch den Kanal hat den Nachteil, daß
sich das Garn dort, wo die Blasdüse einmündet, etwa in der Mitte des
Kanalquerschnittes befindet, wo die von der Blasdüse erzeugten Wirbel der
Luftströmung verhältnismäßig schwach ausgebildet sind. Solche Wirbel bilden sich
nämlich bevorzugt angrenzend an die Kanalwand aus.
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Den gleichen Nachteil haben bekannte (US-A 4 069 565)
Verwirbelungsvorrichtungen, bei denen das Garn durch vor und hinter dem Kanal befindliche
Garnführer so geführt wird, daß es etwa entlang der Mittelachse des Kanals
läuft. Wegen der bei dieser Ausführungsform besonders großen
freischwingenden Fadenlänge hat die zuletzt genannten Vorrichtung darüber hinaus den
Nachteil, daß das Garn sehr unruhig läuft, so daß nur verhältnismäßig geringe
Garnvorschubgeschwindigkeiten gefahren werden können.
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Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist es aus der DE-PS 37 11 759 bekannt, das
Garn durch entsprechend angeordnete Garnführer so zu führen, daß es bei
abgestellter Druckluftzufuhr vor und hinter der Blasdüse an der Kanalwand anliegt,
und zwar in dem Bereich, wo die Blasdüse einmündet. Die Kraft, mit welcher
das Garn gegen die Kanalwand angedrückt wird, hängt im wesentlichen vom
Ein- und Auslaufwinkel und von der Zugspannung ab, der das Garn ausgesetzt
ist.
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Beim Betrieb der zuletzt genannten Vorrichtung soll das Garn mittels des aus
der Blasdüse austretenden Druckluftstrahles in ausreichendem Maße von der
Kanalwand abgehoben und im freien Querschnitt des Kanals verwirbelt werden.
Die Verwirbelung erfolgt vor allem durch intensive Luftwirbel, die sich in an den
Kanalwänden ausbilden. Der Arbeitserfolg dieser Vorrichtung hängt ersichtlich
davon ab, daß die Ablenkwinkel des Garns, die Zugspannung des Garns, der
Druck der von der Blasdüse zugeführten Druckluft und die
Garnvorschubgeschwindkeit exakt aufeinander abgestimmt sind. Geschieht dies nicht, so
besteht die Gefahr, daß das Garn während seines Durchtrittes durch den Kanal in
ständiger Berührung mit der Kanalwand verbleibt, wodurch der
Verwirbelungsvorgang erheblich behindert wird. Wenn das Garn während seines Durchtrittes
durch den Kanal über eine größere Weglänge an der Kanalwand anliegt,
besteht auch die Gefahr, daß das Garn durch die auftretenden Wandhafteffekte
beschädigt wird.
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Nach dem Stande der Technik (DE-PS 197 45 182) hat auch man versucht, die
bei der zuletzt genannten Vorrichtung immer wieder auftretenden unerklärlichen
Qualitätsschwankungen dadurch zu beheben, daß man der Blasdüse eine
besondere Gestalt gibt, um hierdurch den Verwirbelungseffekt zu verbessern.
Diese Veränderungen der Blasdüsenquerschnitte führen allerdings ebenfalls
nicht sicher zum Erfolg. Die auftretenden Qualitätsschwankungen bestehen
insbesondere darin, daß die aufeinanderfolgenden Verwirblungszonen im Garn
unregelmäßige Abstände haben und sich bei auf das Garn einwirkender
Zugspannung wieder auflösen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung der Eingangs genannten Art
dahingehend weiterzubilden, daß die Qualität der erzielten Verwirbelung auch
dann weitestgehend gleich bleibt, wenn Schwankungen in der
Durchlaufgeschwindkeit, der Zugspannung oder dem Druckluftdruck auftreten. Insbesondere
soll gewährleistet bleiben, daß das zu verwirbelnde Garn im Kanal stets für den
Zugriff der besonders starken wandnahen Druckluftwirbel freiliegt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der
Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß die Kanalwand an der
Einmündungsseite der Blasdüse vor und hinter der Blasdüse mit geringfügig in den
Kanalquerschnitt vorstehenden Vorsprüngen versehen ist, die das zu verwirbelnde
Garn vor und hinter der Blasdüse mit engem Abstand zur Kanalwand führen.
Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß hier erstmals das durch den
Kanal durchtretende Garn mit engem Abstand zur Kanalwand geführt wird.
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Hierdurch wird einerseits sichergestellt, daß das Garn während seines
Durchtrittes durch den Kanal nicht an der Kanalwand anliegen kann, was die
Verwirbelung der Filamente behindern würde. Andererseits wird sichergestellt, daß
das Garn über den größten Teil seines Bewegungsweges durch den Kanal sehr
nah an der Kanalwand verbleibt, ohne diese zu berühren. Auf diese Weise
verbleibt das Garn im Bereich der besonders intensiven wandnahen Wirbel,
berührt die Wand aber nicht, so daß die schädlichen Wandhafteffekte nicht
auftreten können. Zwischen dem Garn und der Kanalwand verbleibt immer ein
Luftpolster, durch welches vermieden wird, daß das Garn die Kanalwand
berührt. Der enge Abstand zur Kanalwand bleibt immer gleich und ist im
wesentlichen unabhängig von der Zugspannung, dem Druckluftdruck oder der
Garnvorschubgeschwindigkeit. Im Ergebnis wird die Verwirbelung des Multi-
Filamentgarnes erheblich verbessert, und zwar auch dann, wenn sich die oben
aufgezeigten Einflußparameter ändern.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Vorsprünge
das zu verwirbelnde Garn im vor und hinter der Blasdüse in einem Abstand von
0,2 bis 1 mm zur Kanalwand halten. Es hat sich herausgestellt, daß bei
Einhaltung dieser Maße die erzielten Verwirbelungsergebnisse am besten sind.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß der Kanal im Bereich der Vorsprünge seitlich
aufgeweitet ist. Durch diese seitlich Aufweitung wird die durch den Vorsprung
verursachte Querschnittsverengung des Kanals ausgeglichen, so daß sich im
Einlaufbereich und im Auslaufbereich des Kanals kein Druckstau ergeben kann,
der den Durchtritt des Garns behindern würde.
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Weiterhin sind vor dem einlaufseitigem Vorsprung und hinter dem
ablaufseitigem Vorlauf Garnführer angeordnet, die das Garn abgewinkelt gegen
die Längsrichtung des Kanals führen, derart, daß das Garn stets an den
Vorsprüngen anliegt. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich das den Kanal
durchlaufende Garn immer ausschließlich an den Vorsprüngen orientiert.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß der Kanal in einem Kanalblock aus
hochverschleißfester Keramik angeordnet ist, wobei die Vorsprünge integraler
Bestandteile des Kanalblockes sind. Diese Ausführungsform der Erfindung
ermöglicht eine besonders preisgünstige und maßhaltige Herstellung der Vorrichtung.
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Schließlich ist vorgesehen, daß der Kanal als Einformung in der Oberseite des
Kanalblockes ausgebildet ist und nach oben von einem zwischen einer
Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglichen Abdeckblock abgedeckt
ist, derart, daß der Kanal in der Öffnungsstellung über seine gesamte Länge
nach oben hin offen ist. Durch diese Merkmale wird das Einlegen des Garnes in
den Kanal erheblich erleichtert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 Schematisch eine Stirnansicht der
Vorrichtung gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 Schematisch eine perspektivische Ansicht
des Kanalblockes;
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Fig. 3 Einen Schnitt durch den Kanalblock in
Längsrichtung des Kanals.
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Die in der Zeichnung nur schematisch in ihren wesentlichen Teilen dargestellte
Vorrichtung gemäß der Erfindung weist einen aus hochverschleißfester Keramik
bestehenden Kanalblock 1 und einen in Richtung des Doppelpfeiles 2
verschiebbaren Deckblock 3 auf, der ebenfalls aus hochverschleißfester Keramik
hergestellt ist.
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In der Oberseite des Keramikblockes 1 befindet sich ein der Garnführung
dienender Kanal 4, der als Einformung in der Oberseite des Kanalblockes 1
ausgebildet ist und nach oben hin durch den aufliegenden Deckblock 3 abgeschlossen
ist. Durch Verschieben des Deckblockes 3 nach links in die Öffnungsstellung
wird der Kanal 4 über seine gesamte Länge nach oben hin offengelegt, so daß
das Garn von oben eingelegt werden kann. Zum Schließen des Kanals wird so
dann der Deckblock 3 wieder nach rechts in die Schließstellung verschoben.
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In den Kanal 4 mündet etwa im Bereich von dessen Mitte eine mit Druckluft
beaufschlagbare Blasdüse 5 ein, deren Druckluft das durch den Kanal
durchtretende Multi-Filamentgarn verwirbelt. Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen
ist, ist die Kanalwand an der Einmündungsseite der Blasdüse 5, d. h. an der
Unterseite des Kanals 4, in Durchlaufrichtung des Garnes gesehen vor und
hinter Blasdüse 5 mit geringfügig in den Kanalquerschnitt vorstehenden
Vorsprüngen 6a und 6b versehen, die das durch den Kanal 4 durchtretende Garn
(die Garndurchtrittslinie ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt) im vor und hinter der
Blasdüse 5 mit engem Abstand zur Kanalwand führen, und zwar derart, daß das
Garn vor und hinter der Blasdüse 5 einen Abstand von 0,2 bis 1 mm von der
Kanalwand einhält.
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Die beiden Vorsprünge 6a und 6b haben jeweils die Form einer in den
Kanalquerschnitt vorstehenden, abgerundeten Wulst, so daß das Garn
behinderungsfrei in den Kanal 4 einlaufen und aus dem Kanal 4 auslaufen kann.
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Der Kanal 4 ist sowohl einlaufseitig als auch auslaufseitig, und zwar dort, wo
sich die Vorsprünge 6a und 6b befinden, mit seitlichen Aufweitungen 7a und 7b
versehen, und zwar derart, daß sich der insgesamt offene Querschnitt des
Kanals im Bereich der Vorsprünge nicht verkleinert. Hierdurch soll ein Druckstau
im Bereich des Einlaufes bzw. Auslaufes des Kanals 4 verhindert werden.
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Vor dem einlaufseitigem Vorsprung 6a und hinter dem ablaufseitigem
Vorsprung 6b befinden sich jeweils Garnführer 8a und 8b, die das Garn derart
abgewinkelt führen (vgl. Fig. 3), daß das Garn stets an den Vorsprüngen 6a
und 6b anliegt.